纸浆中的树脂及其障碍控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:轻工业出版社

作者:秦梦华编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787501922598

丛书系列:

图书标签:

• 纸浆造纸
• 树脂
• 障碍控制
• 造纸化学
• 纸张性能
• 污染控制
• 纤维材料
• 工业应用
• 造纸工艺
• 纸浆工程

森林的低语：木质素的神秘力量与未来应用 图书简介 本书带领读者深入探索森林的骨架——木质素，这一地球上最丰富的可再生芳香族化合物。不同于传统上将木质素视为副产品或废弃物的观念，本书以其独特的视角，揭示了木质素作为一种潜力无限的生物基平台化合物的巨大价值。我们将沿着历史的长河回溯，考察人类对这种复杂聚合物的理解如何从模糊不清的“胶水”演变为精细的化学结构，并展望其在现代工业，尤其是在可持续材料科学和能源技术领域的前沿应用。 第一部分：木质素的生物学起源与结构解析 一、从细胞壁到全球循环：木质素的生命角色 木质素，作为植物次生细胞壁的主要非碳水化合物成分，是植物抵御病虫害、提供机械支撑的关键屏障。本书首先从植物学和生物化学的角度，详细阐述了木质素在植物生长发育中的不可替代性。 我们追溯到生物合成的源头：苯丙烷类化合物途径（Phenylpropanoid Pathway）。详细解析了肉桂酸（Cinnamic Acid）如何通过一系列酶促反应，转化为对映异构的单体前体——香豆醇（Coniferyl Alcohol）、紫丁醇（Sinapyl Alcohol）和对香豆醇（p-Coumaryl Alcohol）。这些单体是构成复杂木质素网络的基石。 二、三维迷宫：木质素的结构复杂性 与结构明确的纤维素和半纤维素不同，木质素的结构具有高度的随机性和异质性。本书将详尽介绍目前公认的木质素结构模型，重点分析α-O-4、β-5、β-β 等关键联接键的化学性质和分布频率。 化学指纹识别： 我们将深入探讨如何利用现代分析技术，如核磁共振波谱（NMR，特别是2D-NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和质谱（MS）来解析不同植物种类（如针叶木、阔叶木和草本植物）木质素的结构差异。例如，针叶木（如云杉）富含愈创木基（Guaiacyl, G单元），而阔叶木（如白杨）则含有更高比例的单元（Syringyl, S单元）和对羟基苯基单元（Hydroxyphenyl, H单元）。 拓扑障碍的初探： 结构中的三维交联和芳香环的空间位阻，正是其作为“障碍”的关键所在，这限制了化学修饰的效率，也为后续的解聚提出了挑战。 第二部分：工业提取与分离的困境与突破 一、传统制浆工业的遗产：木质素的“被动”获取 木质素的工业分离与纸浆生产过程紧密相连。本书回顾了世纪以来主导造纸工业的几大制浆方法——硫酸盐法（Kraft Process）和亚硫酸盐法（Sulfite Process）。 硫酸盐木质素（Kraft Lignin）： 分析这种最常见的工业副产品。重点讨论其高分子量、高度缩合和硫化杂质对后续应用的影响。 “黑液”的炼金术： 深入探讨黑液的处理与回收，这不仅是环保需求，更是获取高价值木质素的初始环节。 二、面向高值化的绿色分离技术 为了摆脱传统制浆的限制，实现木质素的“主动”分离和纯化，新兴技术应运而生。 有机溶剂法（Organosolv Pulping）： 详细介绍利用乙醇、丙酮等有机溶剂在酸催化下分离木质素的过程，强调其产物木质素（Organosolv Lignin）结构相对清晰、缩合度低，非常适合化学改性。 酶法与生物精炼： 探讨利用特定的微生物或酶系统（如漆酶、木质素过氧化物酶）选择性地降解或分离木质素，实现更高程度的结构保持。 第三部分：木质素的化学工程学——解聚与官能团化 木质素的巨大潜力在于其富含的芳香环结构，这是石油基化学工业的命脉。然而，要将其转化为可用的平台分子，必须克服其坚固的醚键和碳-碳键。 一、热力学与催化解聚策略 本书系统梳理了当前主流的木质素解聚技术，力求在产率和选择性之间找到平衡点。 热解（Pyrolysis）与气化： 探讨在不同气氛和温度下，快速热解产生的生物油（Bio-Oil）中木质素组分的复杂性与分离难度。 催化氢解（Catalytic Hydrogenolysis）： 聚焦于使用贵金属或非贵金属催化剂，在氢气气氛下选择性地断裂醚键，直接生成苯酚、甲氧基苯酚等单体。分析了不同催化剂（如Ru/C, Ni基催化剂）的活性位点与木质素结构特异性的匹配问题。 氧化解聚： 研究通过选择性氧化反应，打开芳香环或侧链，制备重要的羧酸或醛类化合物。 二、从聚合物到功能材料：木质素的精细化学修饰 木质素的原生结构需要进行化学“修补”，才能适应特定应用的需求。 羟基官能团的利用： 深入剖析酚羟基（Phenolic Hydroxyl Groups）的反应活性。如何通过酯化、醚化或曼尼希反应（Mannich Reaction），将亲水性或疏水性侧链引入木质素骨架，以调整其在复合材料中的相容性。 木质素基聚合物的合成： 介绍如何将解聚得到的单体或低聚物作为原料，通过缩聚或加聚反应，合成新型的生物基聚氨酯、环氧树脂固化剂或高性能粘合剂。 第四部分：面向未来的应用前沿 木质素不再仅仅是燃料，它正成为构建绿色循环经济的关键材料。 一、高性能材料的“非碳水化合物”填充剂 木质素的刚性和芳香性使其成为理想的填料和增强剂。 生物复合材料： 探讨木质素在聚乳酸（PLA）或聚羟基脂肪酸酯（PHA）等生物塑料中的应用，分析其对材料力学性能、热稳定性和阻燃性的提升作用。 碳纤维与石墨烯的替代品： 介绍通过高温碳化技术，将木质素直接转化为高附加值的多孔碳材料。这种“一步法”碳材料在电化学储能设备（超级电容器、锂离子电池负极）中展现出优异的比表面积和电导率。 二、能源与环境领域的新兴角色 木质素基粘合剂与分散剂： 讨论其在建筑行业中替代甲醛基树脂的应用前景，以及在农药和染料配方中作为高效的分散剂。 生物燃料与化学品协同生产： 总结生物精炼的集成模式，即如何在最大化纤维素利用率的同时，将木质素转化为有价值的化学品，而非简单燃烧，实现真正的生物质资源价值最大化。 结论： 《森林的低语：木质素的神秘力量与未来应用》旨在打破学科壁垒，为化学工程师、材料科学家和可持续发展研究人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考，激发更多对这种“被忽视的宝藏”的探索与创新。

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作者的语言风格极其独特，它融合了学术的严谨性与文学的叙事性，读起来一点也不觉得枯燥乏味。他行文间时而幽默风趣，用一两句精妙的比喻就能点破一个深层次的困境；时而又变得深沉凝重，笔锋直指行业内长期存在的痛点和误区。这种在不同语域之间自如切换的能力，使得阅读过程充满了惊喜。我特别留意到，作者在引用前人研究成果时，态度谦逊而审慎，既肯定了前人的贡献，又精准地指出了其局限性，展现出极高的学术素养和批判性思维。这种既尊重历史又敢于超越的精神，是这本书最具感染力的内在品质之一。

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内容上，作者的叙述逻辑严密得像是精密的仪器，每一个章节的过渡都如同链条上的齿轮咬合般顺畅自然，绝不拖泥带水。他似乎有一种化繁为简的天赋，能将那些晦涩难懂的理论概念，通过层层剥离的方式，抽丝剥茧地呈现在读者面前。我最欣赏的一点是，作者在阐述核心观点时，总能巧妙地穿插一些富有洞察力的案例分析，这些案例并非空泛的理论支撑，而是从实际操作层面切入，极大地增强了文本的说服力和可操作性。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的导师进行深度交流，他不仅告诉你“是什么”，更重要的是，他告诉你“为什么会这样”以及“我们应该如何应对”，这种全方位的引导，让学习过程变得高效而充实。

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这本书的排版和字体选择，简直是一场视觉上的盛宴。内页采用了高质量的纯白纸张，墨色对比度极佳，长时间阅读下来，眼睛丝毫没有疲劳感。更值得称赞的是，那些复杂的图表和流程示意图，简直可以用“艺术品”来形容。它们不是那种常见的、冷冰冰的黑白线条图，而是融入了恰到好处的色彩区分和三维立体感，使得原本枯燥的技术流程变得直观易懂。图注的编写也非常人性化，即使是初次接触该领域的人，也能通过图文对照迅速把握住关键信息点。这种对细节的极致追求，让这本书不仅是一本知识的载体，更像是一件值得收藏的工艺品，阅读体验堪称一流。

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这本书的附录部分设计得异常详尽且实用，堪称是全书的“价值放大器”。它不仅仅是简单地罗列了一些参考资料，而是提供了一整套可立即投入应用的工具箱。里面收录的那些详细的检验标准、性能评估模型以及常见故障的排除清单，都经过了作者的反复打磨和实战检验，具有极高的参考价值。我试着对照其中一个流程图去复核我手头的一个项目方案，发现其中一个我忽略的潜在风险点，正是被附录中的一个小小的注意事项所揭示。这种将理论知识迅速转化为实践指导的能力，极大地提升了这本书的实用价值，让它超越了一般性的理论探讨，真正成为了一本案头必备的“工作手册”。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种复古的米黄色，摸上去有种粗粝的纸张质感，仿佛能闻到旧书页特有的木质香气。装帧上大胆地使用了深棕色的烫金字体，排版布局简洁却不失内涵，尤其是书脊部分的处理，凸显出一种沉稳、专业的格调，让人在书架上第一眼就会被它吸引。我尤其喜欢它封底的留白处理，几行精炼的引言被安置在恰到好处的位置，既没有过度剧透，又吊足了读者的胃口，让人迫不及待想要翻开内页一探究竟。书的整体尺寸拿在手中分量适中，纸张的厚度也恰到好处，印刷清晰锐利，细节处理得非常到位，看得出出版方在制作工艺上的用心良苦，完全符合一本专业研究类书籍应有的水准和品味。

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