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1.木质素的存在1

1.1木质素1

1.2木质素的分布2

在自然界的分布2

在植物中的分布3

在植物细胞壁中的分布4

1.3木质素的生物合成7

木质素单体的生物合成9

木质素单体的聚合11

木质素生物合成的基因调控14

1.4木质素代谢的生理意义15

木质素代谢与植物生长发育的关系15

木质素代谢与植物的抗逆性16

参考文献17

2.木质素的结构19

2.1元素组成19

2.2官能团20

甲氧基21

羟基22

羰基23

羧基24

甲基24

2.3芳香环结构24

2.4侧链结构25

α-乙二醇侧链结构25

丙三醇侧链结构25

松柏醇型和松柏醛型侧链结构26

α-醇羟基或醚型侧链结构26

酯型结构27

2.5结构单元间的连接29

β-O-4型连接30

β-5型连接30

β-β型连接31

5-5型连接31

5-O-4型连接32

α-O-4型连接32

β-1型连接32

β-6型和β-2型其他连接33

2.6木质素与糖类的连接方式34

苯丙烷侧链形成的糖苷键35

苯丙烷酚羟基形成的糖苷键36

醚键36

缩醛键36

酯键37

2.7木质素的结构模型37

针叶木木质素39

阔叶木木质素40

禾本科植物木质素41

参考文献45

3.木质素的物理性质47

3.1一般物理性质47

颜色47

相对密度47

光学性质48

燃烧热48

溶解性48

电学性质48

3.2高分子性质49

热塑性49

木质素的相对分子质量及其分布49

木质素分子的形状54

热稳定性54

3.3波谱性质54

红外吸收光谱55

紫外和可见光吸收光谱58

核磁共振谱59

电子自旋共振吸收光谱（ESR）63

参考文献64

4.木质素的化学性质66

4.1显色反应66

4.2氧化68

硝基苯氧化68

高锰酸钾氧化69

氧的氧化70

臭氧的氧化70

过氧化氢与木质素的反应71

二氧化氯与木质素的反应73

次氯酸盐的氧化73

电化学氧化木质素73

4.3还原74

4.4水解75

4.5醇解和酸解76

4.6光解76

4.7生物降解77

木质素模型化合物的Cα-Cβ断裂77

Cα-氧化机制77

芳香环取代机制78

氧的活化78

藜芦醇及其衍生物的氧化78

芳香环开裂78

单甲氧基芳香物的氧化78

醌／氢醌的形成79

漆酶催化木质素氧化的机制79

4.8酰化81

4.9烷基化81

4.10磺化81

中性亚硫酸盐蒸煮时木质素的磺化反应82

酸性亚硫酸盐蒸煮时木质素的磺化反应82

4.11卤化82

4.12硝化83

4.13缩合83

木质素在碱法制浆过程中的缩合反应83

亚硫酸盐法制浆过程中的缩合反应83

木质素的酚型结构单元与甲醛的缩合反应83

木质素与酚类的酸性催化缩合反应84

木质素与异氰酸酯类的缩合反应84

4.14木质素的Mannich反应84

4.15接枝共聚84

参考文献85

5.木质素的制备及检测88

5.1分离方法88

5.2磨木木质素89

5.3天然木质素89

5.4二氧六环木质素90

5.5铜氨木质素90

5.6高碘酸木质素90

5.7硫酸木质素91

5.8盐酸木质素91

5.9巯基乙酸木质素91

5.10从造纸黑液中提取木质素92

从硫酸盐法木浆黑液中提取木质素92

从硫酸盐法稻草浆黑液中提取的木质素93

从碱法草浆黑液中提取的木质素94

5.11有机溶剂法提取的木质素96

乙醇法97

丙酮法97

丙酸法97

高沸醇法98

5.12木质素总量的测定98

硫酸法（Klason法）98

酸性洗涤纤维法（ADF法）99

乙酰溴法（AB法）99

改进Van Soest法100

紫外光谱法100

5.13木质素中羟基和羧基的测定101

5.14木质素中甲氧基的测定103

参考文献104

6.合成树脂和胶黏剂106

6.1木质素-酚醛树脂106

共缩聚法合成木质素-酚醛树脂106

木质素与甲阶酚醛树脂反应109

直接用木质素与酚醛树脂混合110

6.2改性木质素-酚醛树脂112

木质素的脱甲基化112

木质素的羟甲基化114

6.3以造纸黑液为原料115

黑液-酚醛树脂胶黏剂116

改性黑液木质素-酚醛树脂胶黏剂117

6.4甲醛木质素树脂和糠醛木质素树脂118

6.5木质素树脂119

缩聚交联反应119

自由基的氧化偶联反应121

6.6木质素聚氨酯树脂122

6.7木质素螯合树脂125

6.8木质素环氧树脂127

高沸醇木质素环氧树脂127

羟丙基木质素环氧树脂127

酚化木质素环氧树脂128

木质素共混环氧树脂128

参考文献129

7.橡胶补强剂131

7.1木质素与胶乳的共沉131

7.2碱活化酸木质素133

活化剂的选择133

不同水解木质素的碱活化条件选择135

残留纤维木质素的分离和洗涤135

碱活化木质素的沉淀135

7.3碱活化木质素的改性137

改性剂的选择137

改性剂的加入工艺138

改性沉淀后碱活化木质素的过滤和洗涤138

改性木质素的干燥139

7.4改性木质素对橡胶的补强作用139

7.5改性木质素与各种配合剂的关系141

7.6改性木质素在轮胎中的应用141

7.7改性木质素在胶鞋大底中的应用142

7.8甲醛活化木质素的补强作用143

7.9纳米木质素对橡胶的补强作用145

7.10木质素作为橡胶的偶联剂146

参考文献147

8.油田化学品148

8.1钻井液处理剂148

8.2堵水剂和调剖剂155

8.3稠油降黏剂158

8.4驱油剂160

8.5油井水泥外加剂162

参考文献163

9.建材助剂167

9.1混凝土减水剂167

9.2水泥助磨剂174

9.3化学灌浆材料175

氯化木质素磺酸钙灌浆材料175

糠脲木质素磺酸钙灌浆材料176

硫木质素类灌浆材料177

酚醛木质素类灌浆材料177

9.4沥青乳化剂177

9.5陶瓷坯体增强剂180

参考文献181

10.在轻工业中的应用184

10.1表面活性剂184

阳离子表面活性剂184

阴离子表面活性剂187

两性离子表面活性剂188

非离子表面活性剂189

10.2染料分散剂190

10.3合成鞣剂193

10.4活性炭194

物理活化法制备活性炭194

化学活化法制备活性炭195

10.5碳纤维198

10.6木陶瓷199

10.7木质素-合成高分子共混物200

聚氯乙烯（PVC）201

聚乙烯（PE）202

聚丙烯（PP）203

聚苯乙烯（PS）203

酚醛树脂204

聚乙烯醇（PVA）204

乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）204

10.8铅酸蓄电池负极有机膨胀剂205

参考文献205

11.在其他工业中的应用208

11.1香草醛208

11.2二甲硫醚和二甲亚砜210

11.3防垢剂210

11.4磨削液213

11.5絮凝剂214

阴离子絮凝剂214

阳离子絮凝剂216

两性絮凝剂217

11.6黏结剂218

型砂黏结剂218

型煤黏结剂219

耐火材料220

11.7水煤浆复合添加剂220

11.8木质素的裂解223

参考文献225

12.在农业中的应用227

12.1肥料227

缓释氮肥227

缓释长效复合肥230

腐殖酸-木质素复合肥料231

磷肥的改良剂232

木质素螯合微量元素肥料233

12.2农药分散缓释剂234

12.3植物生长调节剂235

12.4土壤改良剂238

12.5液体地膜239

12.6固沙剂239

12.7饲料添加剂240

参考文献241