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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 天然高分子材料的来源、分类与提取 1

1.2.1 天然高分子材料的来源 1

1.2.2 天然高分子材料的分类 2

1.3 天然高分子材料的发展历史 3

1.4 天然高分子材料的利用现状 3

1.4.1 水处理 4

1.4.2 生物医用高分子材料 6

1.4.3 组织工程材料 8

1.4.4 聚氨酯材料 9

1.4.5 农药 12

1.4.6 高吸水性材料 12

1.4.7 纤维 13

1.4.8 胶束 15

1.4.9 微球 18

1.4.10 油田钻井液 20

1.4.11 胶黏剂 22

1.4.12 天然高分子表面活性剂 24

参考文献 26

第2章 天然高分子改性结构基础 29

2.1 高分子的结构 29

2.1.1 高分子链的近程结构 30

2.1.2 高分子链的远程结构 33

2.2 高分子聚集态结构 34

2.2.1 高聚物分子间作用力 35

2.2.2 聚合物晶态结构 36

2.2.3 高聚物的非结晶态结构 41

2.2.4 聚合物液晶态 43

2.2.5 聚合物取向态结构 44

2.2.6 聚合物织态结构 44

参考文献 44

第3章 纤维素 46

3.1 概述 46

3.2 纤维素的溶解 47

3.2.1 非反应性溶剂 48

3.2.2 反应性溶剂 51

3.3 纤维素的化学性质 52

3.3.1 纤维素化学改性的基本原理 52

3.3.2 纤维素羟基的氧化 53

3.3.3 纤维素羟基的酯化 53

3.3.4 纤维素的醚化反应 55

3.3.5 纤维素羟基的接枝共聚 56

3.3.6 纤维素交联共聚物 58

3.3.7 纤维素功能化修饰 59

3.4 纤维素物理改性 69

3.4.1 纯纤维素功能材料 70

3.4.2 纤维素复合材料 71

参考文献 79

第4章 淀粉 81

4.1 概述 81

4.2 淀粉的化学结构 81

4.2.1 直链淀粉 82

4.2.2 支链淀粉 82

4.2.3 直链淀粉、支链淀粉的分离 83

4.3 淀粉的基本性质 83

4.3.1 物理性质 83

4.3.2 淀粉粒的大小和形貌 84

4.3.3 淀粉的晶体结构 85

4.3.4 淀粉的理化特性 85

4.4 淀粉的化学改性 88

4.4.1 水解 88

4.4.2 酯化 90

4.4.3 醚化反应 93

4.4.4 氧化淀粉 95

4.4.5 交联 98

4.4.6 接枝淀粉 99

4.5 淀粉的物理改性 101

4.5.1 物理共混 101

4.5.2 全淀粉塑料 105

4.5.3 淀粉纳米晶 106

4.6 淀粉材料、研究进展及其应用 106

4.6.1 农用薄膜 106

4.6.2 包装材料 107

4.6.3 胶黏剂 107

4.6.4 降解塑料 108

4.6.5 医药 108

4.6.6 吸附材料 109

4.6.7 淀粉生产小分子有机化学品 109

4.6.8 其他应用 110

4.7 以淀粉为原料的生化合成聚合物——聚乳酸 110

4.7.1 聚乳酸 111

4.7.2 乳酸／乙醇酸／4－羟基－脯氨酸共聚物 127

4.7.3 乳酸／4－羟基脯氨酸／聚乙二醇共聚物 139

4.7.4 乳酸／乙醇酸／4－羟基脯氨酸／聚乙二醇共聚物 151

4.7.5 端基含磺胺嘧啶的PLA和PLLGA-HPr-PEG 167

参考文献 177

第5章 甲壳素与壳聚糖 179

5.1 概述 179

5.2 甲壳素与壳聚糖的化学结构 180

5.3 甲壳素与壳聚糖的物理性质 181

5.3.1 甲壳素与壳聚糖的结晶结构 181

5.3.2 甲壳素和壳聚糖的溶解 182

5.3.3 壳聚糖一般物理性质 182

5.4 甲壳素与壳聚糖的化学性质 183

5.4.1 主链水解 183

5.4.2 羧基化反应 184

5.4.3 酰化反应 184

5.4.4 酯化反应 186

5.4.5 烷基化反应 186

5.4.6 醚化反应 187

5.4.7 羧基化反应 187

5.4.8 硅烷化反应 188

5.4.9 接枝改性 188

5.4.10 交联改性 189

5.4.11 树型衍生物 190

5.4.12 壳聚糖季铵盐 190

5.4.13 其他衍生物 190

5.5 壳聚糖的制备 191

5.6 甲壳素与壳聚糖材料应用 192

5.6.1 医用生物材料 192

5.6.2 环保材料 193

5.6.3 食品材料 193

5.6.4 化学工业材料 194

5.6.5 功能材料 195

参考文献 202

第6章 其他天然多糖 204

6.1 概述 204

6.2 海藻酸钠 204

6.2.1 海藻酸的结构 205

6.2.2 海藻酸钠的理化性质 206

6.2.3 海藻酸钠的提取 207

6.2.4 改性 207

6.2.5 应用 218

6.3 魔芋葡甘聚糖 221

6.3.1 魔芋葡甘聚糖的提取和纯化 222

6.3.2 魔芋葡甘聚糖的基本性质 222

6.3.3 魔芋葡甘聚糖改性 224

6.3.4 魔芋葡甘聚糖的应用研究 227

6.4 黄原胶 228

6.4.1 黄原胶分子结构 228

6.4.2 黄原胶的特性 229

6.4.3 黄原胶的提取 231

6.4.4 黄原胶的应用 231

6.5 半乳甘露聚糖 232

6.5.1 半乳甘露聚糖的性质 232

6.5.2 半乳甘露聚糖的应用 233

6.5.3 皂荚半乳甘露聚糖亲水性凝胶骨架片 244

6.5.4 皂荚甘露聚糖与黄原胶二元凝胶骨架材料 250

6.5.5 皂荚多糖胶与黄原胶二元凝胶骨架材料的缓释性能 256

参考文献 267

第7章 蛋白质 269

7.1 概述 269

7.2 蛋白质的化学结构 270

7.2.1 蛋白质的一级结构 270

7.2.2 蛋白质的二级结构 270

7.2.3 蛋白质的三级结构 273

7.2.4 蛋白质的四级结构 273

7.3 蛋白质的物理性质 273

7.3.1 蛋白质的胶体性质 273

7.3.2 蛋白质的两性电离和等电点 274

7.3.3 蛋白质的变性 274

7.3.4 蛋白质沉淀 274

7.3.5 蛋白质的颜色反应 275

7.4 玉米醇溶蛋白 275

7.4.1 玉米醇溶蛋白组成 276

7.4.2 玉米醇溶蛋白结构 276

7.4.3 玉米醇溶蛋白物理化学性质 277

7.4.4 玉米醇溶蛋白的提取 278

7.4.5 玉米醇溶蛋白的化学改性 278

7.4.6 玉米醇溶蛋白的应用 281

7.5 大豆蛋白 283

7.5.1 大豆蛋白的组成 283

7.5.2 大豆蛋白的结构 284

7.5.3 大豆蛋白的特性 285

7.5.4 大豆蛋白的改性 286

7.5.5 大豆蛋白的应用 288

7.6 蚕丝 290

7.6.1 蚕丝蛋白的结构及组成 290

7.6.2 丝素的结构 291

7.6.3 丝素蛋白性质与功能 291

7.6.4 丝素蛋白的改性 292

7.6.5 蚕丝的应用 294

7.7 蜘 蛛丝 296

7.7.1 前言 296

7.7.2 蜘蛛丝蛋白结构及组成 296

7.7.3 蜘蛛丝的性能 297

7.7.4 蜘蛛丝蛋白的制备 299

7.7.5 蜘蛛丝的应用 300

参考文献 300

第8章 天然橡胶 302

8.1 天然橡胶 302

8.2 橡胶的硫化历程 303

8.2.1 橡胶硫化反应过程 304

8.2.2 天然橡胶硫化胶的结构 304

8.3 天然橡胶的改性 304

8.3.1 物理改性 305

8.3.2 化学改性 310

8.4 天然橡胶应用 316

8.5 杜仲胶 317

8.5.1 概述 317

8.5.2 杜仲胶的性能与提取工艺 319

8.5.3 杜仲胶的性能 319

8.5.4 杜仲胶的物理结构 321

8.5.5 杜仲胶改性 323

8.5.6 杜仲胶的应用 324

参考文献 325

第9章 生漆 327

9.1 概述 327

9.2 生漆的化学组成 328

9.2.1 漆酚 329

9.2.2 漆酶 331

9.2.3 漆多糖 332

9.2.4 糖蛋白 332

9.2.5 水分及其他物质 333

9.2.6 漆蜡与漆油 333

9.3 生漆的成膜与老化 334

9.3.1 生漆成膜的物质基础 334

9.3.2 生漆成膜的分子机理 334

9.3.3 生漆的老化机理 335

9.4 生漆的化学性质 336

9.4.1 聚合反应 336

9.4.2 氧化还原反应 337

9.4.3 酰化反应 337

9.4.4 醚化 337

9.4.5 金属配位反应 337

9.4.6 加氢反应 338

9.4.7 氧化反应 338

9.4.8 加成反应 338

9.5 生漆的改性方法 339

9.5.1 漆酚改性树脂 340

9.5.2 生漆水基化 341

9.5.3 漆酚金属螯合高聚物 341

9.5.4 纳米粒子改性 342

9.6 生漆的应用 342

9.6.1 涂料 342

9.6.2 催化剂 343

9.6.3 吸附材料 343

9.6.4 传感器 344

9.6.5 医药应用 344

9.6.6 其他 344

9.6.7 漆酶的应用 345

参考文献 345

第10章 植物单宁 347

10.1 概述 347

10.2 植物单宁的制备、组成和特性 348

10.2.1 植物单宁的提取 348

10.2.2 植物单宁的纯化 350

10.2.3 植物单宁的分析 350

10.2.4 单宁的特性 351

10.3 植物单宁的化学结构 353

10.4 植物单宁的化学特性 355

10.4.1 植物单宁与蛋白质、生物碱、多糖的反应 355

10.4.2 植物单宁与金属离子的配合反应 355

10.4.3 植物单宁的抗氧化性 356

10.4.4 衍生化反应 356

10.4.5 固化单宁 357

10.5 植物单宁的应用 358

10.5.1 单宁制备功能材料 358

10.5.2 在水处理领域的应用 359

10.5.3 单宁在医药中的应用 360

10.5.4 单宁在食品中的应用 361

10.5.5 单宁在日用化学品中的应用 361

10.5.6 单宁基胶黏剂 362

参考文献 362

第11章 糠醛 364

11.1 概述 364

11.2 糠醛生产原理 364

11.3 产品应用 365

11.3.1 糠醛的主要衍生物 366

11.3.2 在香料合成中的应用 367

11.3.3 医药合成 368

11.3.4 合成树脂 368

11.3.5 有机溶剂 369

11.3.6 合成纤维 369

11.3.7 食品行业 369

11.3.8 生物燃料 369

11.4 糠醛及糠醛聚合物的研究进展 370

11.4.1 糠醛和5－羟甲基糠醛 371

11.4.2 糠醇及其聚合物 371

11.4.3 共轭聚合物 372

11.4.4 聚酯 372

11.4.5 D-A反应系统 373

11.4.6 其他体系 375

11.4.7 展望 375

参考文献 375