天然高分子材料

內(nèi)容概要

　　
《天然高分子材料》介紹了天然高分子材料的相關(guān)知識，具體內(nèi)容包括：緒論，天然高分子材料的結(jié)構(gòu)和表征，纖維素材料，淀粉，甲殼素、殼聚糖材料，蛋白質(zhì)纖維，多糖改性材料，天然橡膠，生漆，木質(zhì)素材料，天然無機高分子化合物，天然高分子材料的循環(huán)利用。
　　 《天然高分子材料》可作為高分子材料專業(yè)的教材，也可供高分子材料行業(yè)從業(yè)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1纖維素
1.2淀粉
1.3甲殼素和殼聚糖
1.4蛋白質(zhì)材料
1.5多糖改性材料
1.6天然橡膠
1.7生漆
1.8木質(zhì)素
1.9無機天然高分子
參考文獻
第2章 天然高分子材料的結(jié)構(gòu)和表征
2.1纖維素、木質(zhì)素
2.1.1纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)
2.1.2纖維素鏈的構(gòu)象
2.1.3纖維素的相對分子質(zhì)量和聚合度
2.1.4纖維素的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
2.1.5木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)
2.2淀粉
2.2.1淀粉的結(jié)構(gòu)
2.2.2淀粉的存在狀態(tài)及其組成
2.2.3淀粉的結(jié)晶性質(zhì)
2.3甲殼素、殼聚糖
2.3.1甲殼素和殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)
2.3.2甲殼素和殼聚糖的晶體結(jié)構(gòu)
2.4其他多糖材料
2.4.1海藻酸鈉
2.4.2魔芋
2.4.3黃原膠
2.5蛋白質(zhì)材料
2.6核酸
2.7天然橡膠材料
參考文獻
第3章 纖維素材料
3.1植物纖維素的來源
3.1.1棉花
3.1.2木材
3.1.3禾草類纖維
3.1.4韌皮纖維
3.1.5農(nóng)業(yè)廢物
3.2纖維素的性能
3.2.1纖維素的物理與物理化學(xué)性質(zhì)
3.2.2纖維素的化學(xué)性質(zhì)
3.3纖維素的溶解與再生
3.3.1傳統(tǒng)溶解方法
3.3.2纖維素的新型溶劑體系
3.3.3再生纖維素制品
3.4纖維素的降解
3.4.1纖維素的酸水解降解
3.4.2纖維素的堿性降解
3.4.3纖維素的氧化降解
3.4.4纖維素的熱降解
3.4.5纖維素的光降解
3.4.6纖維素的機械降解
3.4.7纖維素的離子輻射降解
3.5纖維素的衍生物
3.5.1纖維素的多相反應(yīng)與均相反應(yīng)
3.5.2纖維素的衍生化反應(yīng)3.6纖維素的改性
3.6.1纖維素及其衍生物的接枝共聚
3.6.2纖維素及其衍生物的交聯(lián)
3.6.3等離子體改性
3.6.4共混改性
3.7功能纖維素材料制備及應(yīng)用
3.7.1吸附分離纖維素材料
3.7.2高吸水性纖維素材料
3.7.3微晶纖維素材料
3.7.4醫(yī)用纖維素材料
3.7.5離子交換纖維
3.8細菌纖維素的制備及應(yīng)用
3.8.1細菌纖維素的制備及性能
3.8.2細菌纖維素的應(yīng)用
參考文獻
第4章 淀粉
4.1天然淀粉
4.1.1淀粉的來源分類
4.1.2淀粉的含量
4.2淀粉結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
4.2.1淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)
4.2.2淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)
4.2.3淀粉的主要性質(zhì)
4.3淀粉的變性加工方法
4.3.1淀粉物理法變性加工
4.3.2淀粉醚生物法變性加工
4.3.3淀粉化學(xué)法變性加工
4.3.4發(fā)展前景
4.4變性淀粉的性質(zhì)與應(yīng)用
4.4.1變性淀粉的性質(zhì)
4.4.2變性淀粉的應(yīng)用
4.5環(huán)糊精
4.5.1生產(chǎn)工藝
4.5.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
4.5.3性質(zhì)與應(yīng)用
參考文獻
第5章 甲殼素、殼聚糖材料
5.1甲殼質(zhì)及其衍生物
5.1.1樹型衍生物
5.1.2殼聚糖季銨鹽
5.1.3其他衍生物
5.2甲殼素及殼聚糖的結(jié)構(gòu)、性能及制備
5.2.1甲殼素、殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)
5.2.2甲殼素、殼聚糖的物理性能
5.2.3甲殼素、殼聚糖的提取
5.3甲殼素、殼聚糖的化學(xué)改性
5.3.1酰化反應(yīng)
5.3.2醚化反應(yīng)
5.3.3烷基化反應(yīng)
5.3.4接枝共聚反應(yīng)
5.3.5水解反應(yīng)
5.4甲殼質(zhì)類纖維
5.4.1甲殼素和殼聚糖的成形加工
5.4.2甲殼素與殼聚糖纖維的制備
5.4.3甲殼素與殼聚糖纖維的性能
5.4.4甲殼素與殼聚糖纖維的性能
5.5甲殼質(zhì)、殼聚糖及其衍生物應(yīng)用
5.5.1生物醫(yī)用材料
5.5.2甲殼質(zhì)和殼聚糖在復(fù)合材料方面應(yīng)用
5.5.3甲殼質(zhì)和殼聚糖在吸附材料方面應(yīng)用
5.5.4甲殼質(zhì)和殼聚糖的其他應(yīng)用
參考文獻
第6章 蛋白質(zhì)纖維
6.1蠶絲
6.1.1蠶絲蛋白的結(jié)構(gòu)與性能
6.1.2蠶絲蛋白的改性
6.1.3蠶絲蛋白在生物材料方面的應(yīng)用
6.1.4其他應(yīng)用
6.2大豆蛋白質(zhì)材料
6.2.1大豆蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及性能
6.2.2大豆蛋白塑料
6.2.3大豆蛋白質(zhì)的應(yīng)用現(xiàn)狀
6.2.4其他蛋白質(zhì)塑料
6.3羊毛
6.3.1羊毛的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與表征
6.3.2羊毛的改性與應(yīng)用
6.4羽絨
6.4.1羽絨纖維結(jié)構(gòu)與性能表征
6.4.2羽絨混纖絮料
參考文獻
第7章 多糖改性材料
7.1動植物多糖
7.1.1魔芋葡甘聚糖
7.1.2海藻酸鹽
7.1.3透明質(zhì)酸
7.2微生物多糖
7.2.1茯苓多糖
7.2.2香菇多糖
7.2.3靈芝多糖
7.2.4黃原膠
7.2.5裂褶菌多糖
7.2.6凝膠多糖
7.2.7茁霉多糖
7.3多糖的改性與應(yīng)用
7.3.1魔芋葡甘聚糖的改性與應(yīng)用
7.3.2海藻酸鈉的改性與應(yīng)用
7.3.3透明質(zhì)酸的改性與應(yīng)用
參考文獻
第8章 天然橡膠
8.1天然橡膠的結(jié)構(gòu)與性能
8.1.1天然橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)
8.1.2天然橡膠的性能
8.2天然橡膠的改性與應(yīng)用
8.2.1環(huán)氧化天然橡膠
8.2.2氯化天然橡膠
8.2.3接枝天然橡膠
8.2.4環(huán)化天然橡膠
8.2.5熱塑性天然橡膠
8.2.6液體橡膠
8.2.7天然膠與其他物質(zhì)的共混改性
8.2.8氫化及氫氯化天然橡膠
參考文獻
第9章 生漆
9.1生漆的來源與組成
9.1.1生漆的來源
9.1.2生漆的性質(zhì)
9.1.3生漆的組成
9.2漆酚
9.2.1漆酚的研究概況
9.2.2漆酚的結(jié)構(gòu)
9.2.3漆酚的性質(zhì)
9.3漆酚類化合物及應(yīng)用
9.3.1漆酚化合物種類
9.3.2酚類化合物的生物學(xué)功能
9.3.3漆酚類化合物的應(yīng)用展望
9.4漆酚基聚合物
9.4.1漆酚基功能材料的研究與應(yīng)用
9.4.2漆酚基涂料的研究與應(yīng)用
9.5漆酚的改性
9.5.1天然生漆與改性生漆的性能
9.5.2改性生漆的研究進展
參考文獻
第10章 木質(zhì)素材料
10.1木質(zhì)素的生物合成
10.2木質(zhì)素的分離與測定
10.2.1可溶性木質(zhì)素的分離
10.2.2不溶性木質(zhì)素的分離
10.2.3木質(zhì)素含量的測定
10.3木質(zhì)素結(jié)構(gòu)與性能
10.3.1木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)
10.3.2木質(zhì)素的物理性質(zhì)
10.3.3木質(zhì)素的生物降解
10.4木質(zhì)素的化學(xué)改性
10.4.1木質(zhì)素的胺化改性
10.4.2木質(zhì)素的環(huán)氧化改性
10.4.3木質(zhì)素的酚化改性
10.4.4木質(zhì)素的羥甲基化改性
10.4.5木質(zhì)素氧化改性
10.4.6木質(zhì)素的聚酯化改性
10.5木質(zhì)素基共聚高分子材料
10.5.1木質(zhì)素基酚醛樹脂
10.5.2木質(zhì)素基聚氨酯
10.6木質(zhì)素基共混高分子材料
10.6.1木質(zhì)素共混聚烯烴
10.6.2木質(zhì)素增強橡膠
10.6.3木質(zhì)素共混聚酯/聚醚
10.6.4木質(zhì)素與其他天然高分子材料共混
10.7木質(zhì)素基高分子新材料的應(yīng)用前景
10.7.1木質(zhì)素對改性高分子新材料性能的影響
10.7.2提高木質(zhì)素基高分子材料性能
10.7.3木質(zhì)素基高分子新材料存在的問題與發(fā)展
參考文獻
第11章 天然無機高分子化合物
11.1碳及其化合物
11.1.1單質(zhì)碳的形式
11.1.2碳元素的化合物
11.2硅氧聚合物
11.2.1輝石
11.2.2閃石
11.2.3滑石
11.2.4云母
11.2.5黏土
11.2.6纖蛇紋石
11.2.7水鎂石
11.2.8石英
11.2.9蛋白石
11.2.10電氣石
11.2.11合成無機高分子材料結(jié)構(gòu)
第12章 天然高分子材料的循環(huán)利用
12.1環(huán)境與材料
12.1.1環(huán)境材料的概念與特點
12.1.2環(huán)境材料與傳統(tǒng)材料的對比分析
12.2環(huán)境材料的評價
12.2.1材料的LCA評價
12.2.2材料再生循環(huán)利用度的評價及表示系統(tǒng)
12.2.3環(huán)境材料設(shè)計的原則
12.3高分子材料的再生循環(huán)
12.3.1高分子材料循環(huán)利用技術(shù)
12.3.2物理循環(huán)技術(shù)
12.3.3塑木技術(shù)
12.3.4土工材料化
12.3.5化學(xué)循環(huán)利用
12.3.6油化技術(shù)
12.3.7焦化、液化技術(shù)
12.3.8超臨界流體技術(shù)
12.4再生紙的循環(huán)利用
12.4.1中國廢紙回收利用現(xiàn)狀
12.4.2國內(nèi)廢紙回收過程中存在的問題
12.4.3中國廢紙回收利用可行性分析
12.5可降解高分子材料
12.5.1可生物降解高分子材料的種類
12.5.2人工合成可降解高分子材料
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3.6.3 等離子體改性 長期的生產(chǎn)實踐證明，把原有的纖維材料加以改性，其效果比創(chuàng)制一個新品種更為優(yōu)越，既易于投產(chǎn)，又能較快地得到經(jīng)濟上的好處。如果說通過接枝、交聯(lián)等反應(yīng)是屬于化學(xué)改性的話，那么采取等離子體的方法，同樣能使纖維素改性，不過是屬于物理改性而已。 什么是等離子體？如果把某種惰性氣體置于放電的電場之中，當(dāng)電子流與氣體的分子相互撞擊時，一部分氣體分子獲得了能量，產(chǎn)生介穩(wěn)態(tài)的、原子態(tài)的、離子態(tài)的、自由基型的各種粒子，體系中更混有未變化的氣體分子和電子，其中帶正電的粒子與帶負電的粒子濃度幾乎相等。這個復(fù)雜的體系通常被稱為等離子體。 為了獲得等離子體效應(yīng)，目前較為常用的放電方法是：具有高壓低頻的電暈放電和射頻放電等。電暈放電的電壓可高達幾萬伏，頻率可在幾十到幾千赫之間，可以在大氣壓下處理纖維素樣品。射頻放電的電壓也很高，頻率也高，常用的頻率為13～20MHz，一般在真空條件下處理纖維素樣品。 纖維素改性上應(yīng)用的等離子體是低溫等離子體，這種等離子體的特征是：電子的溫度與氣體分子的溫度不平衡，氣體分子的溫度接近于常溫，而電子溫度卻較之高10～100倍。正因為電子具有的高能量才能引發(fā)反應(yīng)使纖維素的部分鍵裂斷，從而產(chǎn)生新的化合物，同時，氣體分子的溫度又不太高，不會造成纖維素主體分解。 纖維材料的許多特性是與它的表面成分和表面結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，比如，耐磨性、柔軟性、黏著性、靜電性等。如果只改變表面性質(zhì)而使纖維素內(nèi)部不受損久就能夠既保持原有的良好性能，又獲得了新的特性，這樣就提高了纖維材料的實用性。運用等離子體的方法來使纖維素改性，可以得到有效的結(jié)果。因為等離子體觸及纖維材料表面深度，僅有0.1μm以內(nèi)，對材料的其他物理力學(xué)性能影響極小。 在等離子體條件下進行纖維素改性，可以有兩個方面：①改變材料的表面結(jié)構(gòu)；②在材料表面或本身結(jié)合新的基團和聚合物。例如，把硝酸纖維素膜在甲苯（氣態(tài)）中進行放電處理，經(jīng)過等離子體改性，結(jié)果使硝酸纖維素膜的透氣性得到改善。再如，將棉纖維與二氟乙烯或四氟乙烯采取等離子體作用后，提高了纖維的疏水性。 3.6.4共混改性 共混是高分子材料制備的重要手段，也是近期可降解高分子材料的產(chǎn)業(yè)化重點。通過纖維素或纖維素衍生物與其他高分子材料的共混改性，充分發(fā)揮各組分的結(jié)構(gòu)和性能特點，可制備具有良好力學(xué)性能、加工性能、性價比和某些特殊功能的高分子材料，這一領(lǐng)域已成為國內(nèi)外的研究熱點。 （1）纖維素與天然高分子的共混纖維素基共混型可生物降解材料主要包括兩大類：一類是與其他天然高分子的共混；一類是與可生物降解型合成高分子的共混。用于與纖維素共混的其他天然高分子一般是蛋白質(zhì)、殼聚糖、淀粉等，這些物質(zhì)具有很好的生物降解性能，它們與纖維素通過機械共混、熔融共混或溶液共混都可制得可生物降解的材料。

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《工程應(yīng)用型高分子材料與工程專業(yè)系列教材:天然高分子材料》可作為高分子材料專業(yè)的教材，也可供高分子材料行業(yè)從業(yè)人員參考。

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