本教材以高分子化學(xué)和高分子物理的基本原理為理論基礎(chǔ),對(duì)日常生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)的幾種環(huán)境友好高分子材料,從材料的組成與結(jié)構(gòu)、來(lái)源及制備、理化性質(zhì)、化學(xué)改性到應(yīng)用進(jìn)行了概述,內(nèi)容包括11章:纖維素、淀粉、甲殼素與殼聚糖、膠原與明膠、海藻酸鈉、聚乳酸、黃原膠、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、透明質(zhì)酸和水性聚合物乳液,并對(duì)材料現(xiàn)階段的研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用狀況進(jìn)行了介紹,對(duì)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。
本書(shū)可供高分子材料與工程及相關(guān)專業(yè)的師生作教材使用,也可作為材料類、化學(xué)類等其他相關(guān)專業(yè)及行業(yè)內(nèi)科技人員的參考書(shū)。
緒論 001
第1章 纖維素 005
1.1 纖維素的結(jié)構(gòu) 005
1.2 纖維素的來(lái)源與種類 007
1.3 纖維素的物理性質(zhì) 008
1.3.1 纖維素的多分散性 009
1.3.2 纖維素的溶解性 009
1.4 纖維素的化學(xué)性質(zhì) 012
1.4.1 可及度、反應(yīng)性及取代度 013
1.4.2 纖維素的多相反應(yīng)與均相反應(yīng) 013
1.4.3 纖維素的酯化反應(yīng) 014
1.4.4 纖維素的醚化反應(yīng) 015
1.4.5 纖維素的接枝和交聯(lián) 017
1.5 纖維素的應(yīng)用 017
參考文獻(xiàn) 018
第2章 淀粉 020
2.1 淀粉的結(jié)構(gòu) 020
2.2 淀粉的來(lái)源 024
2.3 淀粉的物理性質(zhì) 024
2.4 淀粉的化學(xué)性質(zhì) 025
2.4.1 淀粉的糊化 025
2.4.2 淀粉的老化 026
2.4.3 淀粉的水解 027
2.5 淀粉的改性 027
2.5.1 淀粉的化學(xué)改性 028
2.5.2 淀粉的物理改性 032
2.6 淀粉制造的一般工藝過(guò)程 033
2.7 淀粉的應(yīng)用 034
2.7.1 淀粉基塑料 034
2.7.2 膠黏劑 034
2.7.3 淀粉基吸水材料 035
2.7.4 生物醫(yī)用材料 035
2.8 淀粉材料的研究進(jìn)展 035
2.8.1 原淀粉 035
2.8.2 改性淀粉 036
參考文獻(xiàn) 036
第3章 甲殼素與殼聚糖 038
3.1 甲殼素與殼聚糖的結(jié)構(gòu) 038
3.2 甲殼素與殼聚糖的制備 040
3.2.1 從蝦殼和蟹殼中提取 040
3.2.2 發(fā)酵法生產(chǎn)殼聚糖 041
3.3 甲殼素與殼聚糖的物理性質(zhì) 041
3.4 甲殼素與殼聚糖的化學(xué)改性 042
3.4.1 ;磻(yīng) 042
3.4.2 醚化反應(yīng) 042
3.4.3 烷基化反應(yīng) 043
3.4.4 Schiff堿改性 043
3.4.5 接枝共聚改性 044
3.4.6 交聯(lián)改性 044
3.4.7 復(fù)合改性 046
3.5 甲殼素與殼聚糖的應(yīng)用 046
3.5.1 甲殼素與殼聚糖在化妝品行業(yè)中的應(yīng)用 046
3.5.2 殼聚糖作為人造皮膚 046
3.5.3 甲殼素與殼聚糖作為敷料 047
3.5.4 甲殼素與殼聚糖在食品與保健品中的應(yīng)用 047
3.5.5 殼聚糖在眼科學(xué)中的應(yīng)用 047
3.5.6 甲殼素與殼聚糖在水工程中的應(yīng)用 048
3.5.7 甲殼素與殼聚糖在造紙工業(yè)中的應(yīng)用 048
3.5.8 甲殼素與殼聚糖在藥物遞送體系中的應(yīng)用 049
參考文獻(xiàn) 051
第4章 膠原與明膠 053
4.1 膠原與明膠的結(jié)構(gòu) 053
4.2 膠原與明膠的來(lái)源與制備 056
4.2.1 膠原與明膠的來(lái)源 056
4.2.2 膠原與明膠的制備 057
4.3 膠原和明膠的物理性質(zhì) 059
4.3.1 膠原和明膠的一般物理性質(zhì) 059
4.3.2 明膠的等電點(diǎn) 059
4.3.3 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 060
4.3.4 力學(xué)性能 061
4.3.5 膠體性質(zhì) 062
4.4 化學(xué)性質(zhì) 062
4.4.1 氨基的修飾改性 062
4.4.2 羧基的修飾改性 064
4.4.3 甲硫基的修飾改性 065
4.4.4 胍基的修飾改性 065
4.4.5 羥基的修飾改性 065
4.4.6 膠原與明膠的改性 066
4.5 應(yīng)用 069
4.5.1 生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用 069
4.5.2 膠原與明膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用 071
4.5.3 膠原與明膠在照相工業(yè)中的應(yīng)用 071
4.5.4 膠原與明膠在造紙工業(yè)中的應(yīng)用 072
4.5.5 膠原與明膠在紡織工業(yè)中的應(yīng)用 072
參考文獻(xiàn) 073
第5章 海藻酸鈉 075
5.1 海藻酸鈉的結(jié)構(gòu) 075
5.2 海藻酸鈉的來(lái)源與種類 075
5.3 海藻酸鈉的物理性質(zhì) 077
5.4 海藻酸鈉的化學(xué)性質(zhì) 078
5.4.1 海藻酸鈉的pH敏感性 078
5.4.2 海藻酸鈉的降解性 078
5.5 海藻酸鈉的改性 079
5.5.1 氧化反應(yīng) 079
5.5.2 海藻酸鈉的疏水改性 080
5.5.3 海藻酸鈉的接枝聚合 080
5.5.4 海藻酸鈉的氧化-胺化還原反應(yīng) 080
5.5.5 海藻酸鈉的酯化反應(yīng) 081
5.5.6 海藻酸鈉羧基的酰胺化反應(yīng) 082
5.5.7 海藻酸鈉凝膠的形成 082
5.6 海藻酸鈉的應(yīng)用 084
5.6.1 食品行業(yè) 084
5.6.2 醫(yī)藥領(lǐng)域 084
5.6.3 污水處理 086
參考文獻(xiàn) 088
第6章 聚乳酸 090
6.1 聚乳酸的合成原料、結(jié)構(gòu)及表征 090
6.2 聚乳酸的制備 092
6.2.1 直接縮聚法 092
6.2.2 開(kāi)環(huán)聚合法 093
6.3 聚乳酸的性質(zhì) 095
6.4 聚乳酸的改性 096
6.4.1 增塑改性 097
6.4.2 復(fù)合改性 097
6.4.3 共聚改性 099
6.5 聚乳酸的應(yīng)用 102
6.5.1 生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用 102
6.5.2 工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、日常生活的應(yīng)用 104
參考文獻(xiàn) 105
第7章 黃原膠 108
7.1 黃原膠的結(jié)構(gòu) 108
7.2 黃原膠的制備 109
7.3 黃原膠的物理性質(zhì) 110
7.4 黃原膠的改性 112
7.4.1 黃原膠的疏水改性 112
7.4.2 黃原膠的接枝聚合 112
7.4.3 酯化反應(yīng) 114
7.4.4 黃原膠的交聯(lián) 114
7.5 黃原膠的降解 115
7.6 黃原膠的應(yīng)用 116
7.6.1 石油工業(yè) 116
7.6.2 醫(yī)藥工業(yè) 117
7.6.3 食品行業(yè) 117
7.6.4 污水處理 117
7.6.5 日用化工行業(yè) 117
7.6.6 紡織工業(yè) 118
7.6.7 陶瓷和搪瓷工業(yè) 118
7.6.8 其他應(yīng)用 118
參考文獻(xiàn) 119
第8章 木質(zhì)素 121
8.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu) 121
8.2 木質(zhì)素的物理性質(zhì) 123
8.3 木質(zhì)素的制備 125
8.3.1 提取酸木質(zhì)素 125
8.3.2 提取堿木質(zhì)素 125
8.3.3 有機(jī)溶劑法提取木質(zhì)素 126
8.4 木質(zhì)素的改性 127
8.4.1 磺化改性 127
8.4.2 氧化改性 128
8.4.3 還原改性 129
8.4.4 胺化改性 129
8.4.5 環(huán)氧化改性 129
8.4.6 烷基化改性 130
8.4.7 羥甲基化改性 130
8.4.8 酚化改性 131
8.4.9 酯化改性 131
8.5 木質(zhì)素的應(yīng)用 131
8.5.1 合成樹(shù)脂和黏合劑 131
8.5.2 表面活性劑 132
8.5.3 肥料螯合及農(nóng)藥緩釋劑 132
8.5.4 吸附劑 132
8.5.5 石油開(kāi)采助劑 133
8.5.6 能源化工 133
參考文獻(xiàn) 134
第9章 蛋白質(zhì) 136
9.1 蛋白質(zhì)科學(xué)的發(fā)展歷程 136
9.2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 137
9.3 蛋白質(zhì)的來(lái)源 137
9.4 蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì) 138
9.4.1 兩性物質(zhì) 138
9.4.2 水解 138
9.4.3 膠體性質(zhì) 139
9.4.4 鹽析 139
9.4.5 變性 140
9.4.6 顏色反應(yīng) 140
9.4.7 氣味反應(yīng) 141
9.4.8 折疊 141
9.5 蛋白質(zhì)組學(xué) 141
9.5.1 蛋白質(zhì)組學(xué)研究的研究意義和背景 142
9.5.2 蛋白質(zhì)組學(xué)研究的策略和范圍 142
9.5.3 蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù) 143
9.6 蛋白質(zhì)的生理功能 143
9.7 蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾 144
9.7.1 蛋白質(zhì)末端修飾 144
9.7.2 蛋白質(zhì)的側(cè)鏈修飾 145
參考文獻(xiàn) 146
第10章 透明質(zhì)酸 148
10.1 HA的結(jié)構(gòu) 148
10.2 HA的制備 151
10.3 HA的理化性質(zhì) 152
10.4 HA的改性 154
10.4.1 羧基位點(diǎn)改性 154
10.4.2 羥基位點(diǎn)改性 156
10.4.3 N-乙酰氨基位點(diǎn)改性 157
10.4.4 HA與其他高分子材料復(fù)合改性 157
10.4.5 HA與無(wú)機(jī)納米材料復(fù)合改性 158
10.5 HA的應(yīng)用 161
10.5.1 HA在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用 161
10.5.2 HA在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用 162
10.5.3 HA在食品保健領(lǐng)域的應(yīng)用 162
參考文獻(xiàn) 163
第11章 水性聚合物乳液 167
11.1 丙烯酸酯乳液 167
11.1.1 丙烯酸酯單體化學(xué)組成 167
11.1.2 乳液成膜過(guò)程 168
11.1.3 丙烯酸酯乳液聚合技術(shù)及其形態(tài)控制 169
11.1.4 交聯(lián)乳液 169
11.1.5 細(xì)乳液聚合 170
11.1.6 改性丙烯酸酯乳液及發(fā)展趨勢(shì) 171
11.2 水性聚氨酯 172
11.2.1 水性聚氨酯的結(jié)構(gòu) 172
11.2.2 水性聚氨酯的種類 173
11.2.3 水性聚氨酯的性質(zhì) 173
11.2.4 水性聚氨酯的制備 174
11.2.5 水性聚氨酯的改性 175
11.2.6 水性聚氨酯的應(yīng)用 176
參考文獻(xiàn) 177