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第1章 工业木质素的来源与结构特征1

1.1木质素在自然界中的存在1

1.1.1木质素在植物中的分布2

1.1.2木质素在细胞中的分布4

1.1.3木质素在自然界中的其他分布5

1.2碱木质素6

1.2.1碱木质素的来源6

1.2.2碱木质素的化学结构特征12

1.3硫酸盐木质素25

1.3.1硫酸盐木质素的来源25

1.3.2硫酸盐木质素的化学结构特征28

1.4木质素磺酸盐30

1.4.1木质素磺酸盐的来源30

1.4.2木质素磺酸盐的化学结构特征36

1.5酶解木质素45

1.5.1酶解木质素的来源45

1.5.2酶解木质素的化学结构特征47

参考文献50

第2章 木质素的分离与提纯56

2.1制浆废液中木质素的提取56

2.1.1酸析法56

2.1.2碱析法61

2.1.3絮凝沉淀法61

2.1.4其他方法64

2.2酶解提纯工业木质素64

2.3树脂法提纯木质素67

2.4有机溶剂法提纯木质素68

2.5膜法提纯木质素74

2.5.1有机膜超滤造纸制浆黑液的工艺76

2.5.2陶瓷膜超滤处理造纸黑液的工艺83

2.5.3黑液超滤滤出液的纳滤工艺85

2.6凝胶色谱法提纯木质素92

2.6.1层析柱系统分离提纯过程94

2.6.2凝胶类型选择95

2.6.3流动相的选择97

2.6.4洗脱流速选择101

2.6.5进样量对分离效果的影响102

2.6.6pH对分离效果的影响102

2.6.7二次层析分离木质素磺酸钠效果104

2.6.8分级提纯后木质素磺酸盐样品中无机盐去除106

参考文献107

第3章 木质素的改性反应111

3.1木质素的氧化反应111

3.1.1过氧化氢氧化111

3.1.2Fenton试剂氧化113

3.1.3氧气与臭氧氧化113

3.1.4湿空气催化氧化114

3.1.5光化学氧化法116

3.1.6电化学氧化法117

3.1.7氧化氨解118

3.1.8过硫酸铵氧化119

3.2木质素的磺化改性反应120

3.3木质素的羧酸化改性反应124

3.4木质素的接枝共聚反应126

3.4.1引发剂引发聚合126

3.4.2辐射引发聚合130

3.4.3电化学聚合131

3.4.4酶催化聚合131

3.5木质素的烷基化反应132

3.6木质素的Mannich改性反应133

3.7木质素的生物酶解反应137

3.7.1降解木质素的微生物种类137

3.7.2木质素降解酶系和生物降解机理138

3.7.3木质素生物降解的化学机理139

3.7.4降解木质素微生物的酶活性调控141

参考文献143

第4章 木质素两亲聚合物的溶液行为155

4.1木质素两亲聚合物的分子形状155

4.2木质素两亲聚合物在溶液中的物理性质158

4.2.1光谱特性158

4.2.2zeta电位164

4.2.3表面张力165

4.3木质素两亲聚合物的聚集行为166

4.3.1概述166

4.3.2木质素两亲聚合物的临界聚集浓度测试169

4.4木质素两亲聚合物的π-π聚集170

4.4.1碱木质素在THF溶液中的π-π聚集170

4.4.2碱木质素与碘的复合物的形成174

4.4.3碱木质素π-π聚集的解聚177

4.4.4π-π聚集与分子聚集178

参考文献180

第5章 木质素两亲聚合物在固/液界面的吸附特征184

5.1木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附184

5.1.1木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附热力学185

5.1.2木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附动力学188

5.1.3影响木质素两亲聚合物吸附行为的主要因素190

5.2木质素两亲聚合物在固体平板上的吸附195

5.2.1Langmuir-Blogeet膜196

5.2.2逐层自组装膜200

参考文献220

第6章 工业木质素改性为混凝土减水剂224

6.1混凝土减水剂224

6.1.1混凝土减水剂概述224

6.1.2混凝土减水剂的分类224

6.2木质素系减水剂在水泥浆体中的作用225

6.2.1分散性能226

6.2.2引气性能231

6.2.3缓凝性能235

6.3木质素系减水剂对混凝土性能的影响243

6.3.1木质素系减水剂对混凝土抗压强度的影响243

6.3.2木质素系减水剂对混凝土抗渗性的影响246

6.3.3木质素磺酸钙对硬化水泥微观结构的影响250

6.4木质素磺酸盐减水剂的吸附分散机理256

6.4.1木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附等温线256

6.4.2木质素磺酸盐减水剂在水泥表面等温吸附方程的拟合257

6.4.3木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附动力学曲线258

6.4.4木质素磺酸盐减水剂在水泥表面吸附动力学方程的拟合259

6.4.5木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附层厚度261

6.4.6木质素磺酸盐减水剂对水泥颗粒表面zeta电位的影响263

6.4.7木质素磺酸盐减水剂对水泥颗粒的分散机理264

6.5木质素系减水剂的应用实例265

6.5.1在水利水电工程中的应用265

6.5.2在地铁工程中的应用268

6.5.3在泵送混凝土中的应用269

参考文献270

第7章 木质素改性为循环冷却水处理剂274

7.1木质素磺酸盐在循环冷却水处理中的应用与研究进展274

7.2木质素磺酸盐的缓蚀阻垢性能研究276

7.2.1木质素磺酸盐的阻垢性能276

7.2.2木质素磺酸盐的分散性能277

7.2.3木质素磺酸盐对碳钢的缓蚀性能279

7.2.4不同级分木质素磺酸盐的缓蚀阻垢性能研究286

7.3木质素磺酸盐与缓蚀剂的配伍性能研究290

7.3.1木质素磺酸盐与无机磷缓蚀剂的配伍性能290

7.3.2木质素磺酸盐与有机膦缓蚀剂的配伍性能292

7.4木质素磺酸盐绿色缓蚀阻垢剂的合成293

7.4.1木质素磺酸盐绿色缓蚀阻垢剂的合成工艺路线294

7.4.2绿色缓蚀阻垢剂GCL2的物化特征及结构特征295

7.5绿色缓蚀阻垢剂GCL2的缓蚀阻垢性能研究297

7.5.1GCL2对碳酸钙的阻垢性能297

7.5.2电化学方法研究GCL2的缓蚀性能298

7.5.3GCL2的预膜实验299

7.5.4GCL2的运行实验302

7.5.5缓蚀性能对比实验304

7.6循环冷却水系统动态模拟设备的设计与运行试验305

7.6.1循环冷却水系统动态模拟设备的设计305

7.6.2木质素磺酸盐及GCL2的动态模拟试验308

7.7绿色缓蚀阻垢剂GCL2的缓蚀阻垢作用机理研究310

7.7.1缓蚀阻垢机理研究进展310

7.7.2GCL2缓蚀作用机理研究311

7.7.3GCL2阻垢作用机理研究318

7.8木质素磺酸盐循环冷却水处理剂研究展望320

参考文献321

第8章 木质素改性为水煤浆分散剂326

8.1水煤浆概述326

8.1.1水煤浆技术的来源326

8.1.2水煤浆的应用前景326

8.1.3水煤浆的国内外研究现状329

8.1.4水煤浆性能的工业应用要求及主要影响因素330

8.1.5水煤浆技术存在的问题及发展趋势333

8.2水煤浆分散剂的研究概述333

8.2.1水煤浆添加剂的分类333

8.2.2水煤浆分散剂的国外研究现状334

8.2.3国内水煤浆分散剂的研究现状335

8.2.4木质素类水煤浆分散剂的研究进展336

8.3木质素磺酸盐的成浆性能338

8.3.1不同来源木质素磺酸钠的制浆性能研究338

8.3.2不同相对分子质量木质素磺酸钠对水煤浆性能的影响340

8.3.3不同相对分子质量木质素磺酸钠级分在煤水界面吸附性能研究341

8.4改性木质素磺酸盐水煤浆分散剂GCL3S的合成及结构表征344

8.4.1GCL3S的合成工艺研究344

8.4.2GCL3S的分子结构表征351

8.4.3GCL3S的反应机理及分子结构式探讨357

8.5改性木质素磺酸盐水煤浆分散剂GCL3S的制浆性能358

8.5.1煤样分析359

8.5.2GCL3S的制浆性能研究367

8.5.3不同相对分子质量的GCL3S级分的研究370

8.5.4GCL3S与煤种匹配性研究371

8.5.5制浆条件对GCL3S分散降黏性能的影响374

8.6木质素系分散剂对水煤浆的分散作用机理380

8.6.1煤粉及分散剂物理化学性能分析380

8.6.2分散剂对煤水界面zeta电位的影响385

8.6.3分散剂在煤水界面吸附性能研究390

8.6.4分散剂在煤粉表面吸附膜的研究399

8.6.5分散剂对水煤浆中煤粒束缚水含量的影响401

8.7木质素系分散剂对水煤浆流变性能的影响408

8.7.1水煤浆悬浮液流变性的力学本质408

8.7.2水煤浆流变模型的确立408

8.7.3GCL3S制备水煤浆浆体流变性的影响因素414

8.7.4GCL3S的分子结构特征对水煤浆流变特性的影响420

8.7.5GCL3S制备水煤浆的触变性研究422

参考文献425

第9章 木质素改性为水泥助磨剂432

9.1水泥助磨剂的研究概述432

9.1.1水泥助磨剂的分类433

9.1.2水泥助磨剂的研究进展434

9.1.3水泥助磨剂的应用现状437

9.1.4水泥助磨剂的作用机理438

9.2木质素衍生物的助磨性能研究439

9.2.1不同类型减水剂的助磨效果439

9.2.2不同类型木质素衍生物的助磨效果440

9.2.3不同相对分子质量碱木质素的助磨效果441

9.3木质素系助磨剂的研制与性能研究442

9.3.1氧化碱木质素的助磨效果442

9.3.2氧化碱木质素的结构表征445

9.3.3极性添加剂对氧化碱木质素助磨性能的影响448

9.3.4醇胺化合物的助磨性能452

9.3.5无机盐的助磨性能455

9.3.6助磨剂对砂浆密度及强度的影响457

9.3.7木质素系高效水泥助磨剂GCL6-J的研制460

9.3.8木质素系高效水泥助磨剂GCL6-J的性能研究461

9.4木质素系水泥助磨剂助磨机理探讨465

9.4.1木质素相对分子质量对助磨效果及砂浆性能的影响465

9.4.2分子极性对助磨效果的影响467

9.4.3表面张力对助磨效果的影响468

9.4.4木质素系水泥助磨剂的助磨机理模型469

参考文献471

第10章 木质素改性为农药分散剂475

10.1农药及常用固体剂型475

10.1.1农药可湿性粉剂475

10.1.2农药水分散粒剂476

10.2木质素系农药分散剂的应用477

10.2.1农药助剂的作用和种类477

10.2.2木质素系农药分散剂在农药中的应用478

10.2.3木质素系农药分散剂的助磨性能482

10.2.4木质素系农药分散剂的产品和市场482

10.2.5部分木质素农药分散剂的性能指标485

10.3木质素磺酸盐分子结构特征对其农药分散性能的影响487

10.3.1相对分子质量对木质素磺酸盐农药分散剂应用性能的影响488

10.3.2磺化度对木质素磺酸盐农药分散剂应用性能的影响488

10.3.3羧基含量对木质素磺酸盐农药分散剂应用性能的影响489

10.3.4羟基含量对木质素磺酸盐农药分散剂应用性能的影响490

10.3.5木质素磺酸盐超滤级分对农药制剂性能的影响490

10.4工业木质素改性为高效农药分散剂494

10.4.1GCL4-1的改性思路和合成工艺494

10.4.2GCL4-1的结构表征495

10.4.3GCL4-1的应用性能497

10.4.4GCL4-1的产品质量指标500

10.5木质素系农药分散剂的分散稳定机理501

10.5.1木质素磺酸盐水溶液的表面张力研究501

10.5.2木质素磺酸盐溶液对烯酰吗啉表面的润湿性能研究502

10.5.3木质素磺酸盐在烯酰吗啉表面的吸附性能研究503

10.5.4木质素磺酸盐对烯酰吗啉颗粒zeta电位的影响505

10.5.5木质素磺酸盐在烯酰吗啉表面吸附层厚度的近似计算506

10.5.6木质素磺酸盐在烯酰吗啉表面吸附构型506

10.5.7GCL4-1对烯酰吗啉颗粒的分散稳定模型507

10.6木质素系农药分散剂对农药制剂的增效作用508

10.6.1木钠对腈菌唑WP水悬浮液在基材表面接触角的影响509

10.6.2木钠对腈菌唑WP水悬浮液在基材表面持液量的影响510

10.7木质素系农药分散剂的研究展望511

参考文献512

第11章 木质素染料分散剂515

11.1染料及染整助剂515

11.1.1概述515

11.1.2染料516

11.1.3染整助剂521

11.2染料分散剂523

11.2.1染料分散剂应用概述523

11.2.2染料分散剂的种类及特点525

11.3木质素磺酸盐染料分散剂527

11.3.1概述527

11.3.2木质素磺酸盐染料分散剂的研磨性能527

11.3.3木质素磺酸盐对染料分散稳定性能的影响529

11.3.4木质素磺酸盐对染料还原性的影响532

11.3.5木质素磺酸盐对纤维的沾污性影响533

11.3.6木质素磺酸盐对染料上染性能的影响534

11.3.7不同来源木质素磺酸钠分散性能535

11.3.8木质素磺酸盐系分散剂的改性研究537

11.4磺化碱木质素系染料分散剂540

11.4.1概述540

11.4.2磺化工艺和磺化度的影响540

11.4.3酚羟基的影响542

11.4.4相对分子质量的影响543

11.5木质素分散剂的产品及其发展趋势546

11.5.1木质素系染料分散剂的产品及其性能546

11.5.2木质素系染料分散剂的发展趋势547

参考文献547

第12章 木质素改性为酚醛树脂胶黏剂551

12.1木质素在胶黏剂中的应用概况551

12.1.1木质素直接应用于胶黏剂551

12.1.2木质素改性胶黏剂552

12.2木质素的活化及在改性酚醛树脂中的应用556

12.2.1木质素的羟甲基化改性556

12.2.2木质素的酚化改性560

12.2.3木质素化学改性方法的比较565

12.3木质素改性酚醛树脂的合成与表征567

12.3.1LPF树脂的制备反应参数优化567

12.3.2LPF树脂的表征573

12.4LPF胶的性能优化577

12.4.1WSSL的相对分子质量对LPF胶的性能影响577

12.4.2无机盐对WSSL碱性溶液和LPF胶的性能影响578

12.4.3低游离甲醛LPF胶的制备580

12.4.4LPF胶的黏度的研究587

12.4.5LPF胶热压工艺参数的研究590

12.4.6LPF胶的成本估算593

12.5LPF胶固化反应及其与木材界面固化反应593

12.5.1LPF胶固化反应的研究594

12.5.2LPF胶与木材界面固化反应的研究599

参考文献603

第13章 木质素/塑料复合材料608

13.1木质素/塑料复合材料概述608

13.1.1木质素/聚乙烯复合材料608

13.1.2木质素/聚丙烯复合材料609

13.1.3木质素/聚氯乙烯复合材料610

13.1.4木质素/聚氨酯复合材料611

13.1.5木质素/其他高分子材料复合材料611

13.2木质素/聚乙烯复合材料的制备及性能研究612

13.2.1木质素预处理612

13.2.2复合材料性能研究616

13.3木质素/聚丙烯复合材料的制备及性能研究629

13.3.1复合材料的力学性能629

13.3.2复合材料的微观形貌632

13.3.3复合材料吸水性632

参考文献636