第1章 绪论 1
1.1纤维素 1
1.2淀粉 2
1.3甲壳素和壳聚糖 2
1.4蛋白质材料 3
1.5多糖改性材料 4
1.6天然橡胶 4
1.7生漆 5
1.8木质素 6
1.9无机天然高分子 6
参考文献 7
第2章 天然高分子材料的结构和表征 8
2.1纤维素、木质素 8
2.1.1纤维素的化学结构 8
2.1.2纤维素链的构象 9
2.1.3纤维素的相对分子质量和聚合度 10
2.1.4纤维素的聚集态结构 11
2.1.5木质素的结构 15
2.2淀粉 17
2.2.1淀粉的结构 17
2.2.2淀粉的存在状态及其组成 17
2.2.3淀粉的结晶性质 18
2.3甲壳素、壳聚糖 19
2.3.1甲壳素和壳聚糖的化学结构 19
2.3.2甲壳素和壳聚糖的晶体结构 21
2.4其他多糖材料 21
2.4.1海藻酸钠 22
2.4.2魔芋 22
2.4.3黄原胶 23
2.5蛋白质材料 24
2.6核酸 25
2.7天然橡胶材料 26
参考文献 26
第3章 纤维素材料 28
3.1植物纤维素的来源 28
3.1.1棉花 28
3.1.2木材 28
3.1.3禾草类纤维 28
3.1.4韧皮纤维 29
3.1.5农业废物 29
3.2纤维素的性能 29
3.2.1纤维素的物理与物理化学性质 29
3.2.2纤维素的化学性质 30
3.3纤维素的溶解与再生 30
3.3.1传统溶解方法 30
3.3.2纤维素的新型溶剂体系 31
3.3.3再生纤维素制品 35
3.4纤维素的降解 38
3.4.1纤维素的酸水解降解 38
3.4.2纤维素的碱性降解 39
3.4.3纤维素的氧化降解 39
3.4.4纤维素的热降解 39
3.4.5纤维素的光降解 40
3.4.6纤维素的机械降解 40
3.4.7纤维素的离子辐射降解 40
3.5纤维素的衍生物 40
3.5.1纤维素的多相反应与均相反应 41
3.5.2纤维素的衍生化反应 41
3.6纤维素的改性 44
3.6.1纤维素及其衍生物的接枝共聚 44
3.6.2纤维素及其衍生物的交联 45
3.6.3等离子体改性 46
3.6.4共混改性 46
3.7.功能纤维素材料制备及应用 48
3.7.1吸附分离纤维素材料 48
3.7.2高吸水性纤维素材料 48
3.7.3微晶纤维素材料 48
3.7.4医用纤维素材料 49
3.7.5离子交换纤维 49
3.8细菌纤维素的制备及应用 50
3.8.1细菌纤维素的制备及性能 50
3.8.2细菌纤维素的应用 50
参考文献 52
第4章 淀粉 54
4.1天然淀粉 54
4.1.1淀粉的来源分类 54
4.1.2淀粉的含量 54
4.2淀粉结构和性质 55
4.2.1淀粉的化学结构 56
4.2.2淀粉颗粒的结构 57
4.2.3淀粉的主要性质 58
4.3淀粉的变性加工方法 62
4.3.1淀粉物理法变性加工 62
4.3.2淀粉醚生物法变性加工 62
4.3.3淀粉化学法变性加工 63
4.3.4发展前景 64
4.4变性淀粉的性质与应用 65
4.4.1变性淀粉的性质 65
4.4.2变性淀粉的应用 68
4.5环糊精 71
4.5.1生产工艺 72
4.5.2质量标准 72
4.5.3性质与应用 73
参考文献 74
第5章 甲壳素、壳聚糖材料 75
5.1甲壳质及其衍生物 76
5.1.1树型衍生物 76
5.1.2壳聚糖季铵盐 77
5.1.3其他衍生物 78
5.2甲壳素及壳聚糖的结构、性能及制备 80
5.2.1甲壳素、壳聚糖的化学结构 80
5.2.2甲壳素、壳聚糖的物理性能 81
5.2.3甲壳素、壳聚糖的提取 82
5.3甲壳素、壳聚糖的化学改性 84
5.3.1酰化反应 84
5.3.2醚化反应 87
5.3.3烷基化反应 87
5.3.4接枝共聚反应 88
5.3.5水解反应 89
5.4甲壳质类纤维 91
5.4.1甲壳素和壳聚糖的成形加工 91
5.4.2甲壳素与壳聚糖纤维的制备 91
5.4.3甲壳素与壳聚糖纤维的性能 93
5.4.4甲壳素与壳聚糖纤维的性能 94
5.5甲壳质、壳聚糖及其衍生物应用 94
5.5.1生物医用材料 94
5.5.2甲壳质和壳聚糖在复合材料方面应用 97
5.5.3甲壳质和壳聚糖在吸附材料方面应用 97
5.5.4甲壳质和壳聚糖的其他应用 98
参考文献 99
第6章 蛋白质纤维 101
6.1蚕丝 101
6.1.1蚕丝蛋白的结构与性能 101
6.1.2蚕丝蛋白的改性 103
6.1.3蚕丝蛋白在生物材料方面的应用 104
6.1.4其他应用 105
6.2大豆蛋白质材料 106
6.2.1大豆蛋白质结构及性能 106
6.2.2大豆蛋白塑料 108
6.2.3大豆蛋白质的应用现状 110
6.2.4其他蛋白质塑料 111
6.3羊毛 114
6.3.1羊毛的结构、性质与表征 114
6.3.2羊毛的改性与应用 117
6.4羽绒 119
6.4.1羽绒纤维结构与性能表征 120
6.4.2羽绒混纤絮料 122
参考文献 123
第7章 多糖改性材料 124
7.1动植物多糖 124
7.1.1魔芋葡甘聚糖 124
7.1.2海藻酸盐 125
7.1.3透明质酸 126
7.2微生物多糖 126
7.2.1茯苓多糖 127
7.2.2香菇多糖 127
7.2.3灵芝多糖 127
7.2.4黄原胶 128
7.2.5裂褶菌多糖 128
7.2.6凝胶多糖 129
7.2.7茁霉多糖 129
7.3多糖的改性与应用 130
7.3.1魔芋葡甘聚糖的改性与应用 130
7.3.2海藻酸钠的改性与应用 132
7.3.3透明质酸的改性与应用 134
参考文献 135
第8章 天然橡胶 136
8.1天然橡胶的结构与性能 136
8.1.1天然橡胶的化学结构 136
8.1.2天然橡胶的性能 136
8.2天然橡胶的改性与应用 137
8.2.1环氧化天然橡胶 137
8.2.2氯化天然橡胶 139
8.2.3接枝天然橡胶 141
8.2.4环化天然橡胶 142
8.2.5热塑性天然橡胶 144
8.2.6液体橡胶 146
8.2.7天然胶与其他物质的共混改性 150
8.2.8氢化及氢氯化天然橡胶 152
参考文献 153
第9章 生漆 154
9.1生漆的来源与组成 154
9.1.1生漆的来源 154
9.1.2生漆的性质 154
9.1.3生漆的组成 155
9.2漆酚 156
9.2.1漆酚的研究概况 156
9.2.2漆酚的结构 156
9.2.3漆酚的性质 156
9.3漆酚类化合物及应用 157
9.3.1漆酚化合物种类 157
9.3.2酚类化合物的生物学功能 158
9.3.3漆酚类化合物的应用展望 159
9.4漆酚基聚合物 160
9.4.1漆酚基功能材料的研究与应用 160
9.4.2漆酚基涂料的研究与应用 160
9.5漆酚的改性 162
9.5.1天然生漆与改性生漆的性能 162
9.5.2改性生漆的研究进展 162
参考文献 163
第10章 木质素材料 164
10.1木质素的生物合成 165
10.2木质素的分离与测定 166
10.2.1可溶性木质素的分离 167
10.2.2不溶性木质素的分离 168
10.2.3木质素含量的测定 169
10.3木质素结构与性能 170
10.3.1木质素的结构 170
10.3.2木质素的物理性质 174
10.3.3木质素的生物降解 175
10.4木质素的化学改性 176
10.4.1木质素的胺化改性 176
10.4.2木质素的环氧化改性 177
10.4.3木质素的酚化改性 177
10.4.4木质素的羟甲基化改性 177
10.4.5木质素氧化改性 178
10.4.6木质素的聚酯化改性 178
10.5木质素基共聚高分子材料 179
10.5.1木质素基酚醛树脂 179
10.5.2木质素基聚氨酯 180
10.6木质素基共混高分子材料 180
10.6.1木质素共混聚烯烃 180
10.6.2木质素增强橡胶 181
10.6.3木质素共混聚酯/聚醚 183
10.6.4木质素与其他天然高分子材料共混 183
10.7木质素基高分子新材料的应用前景 184
10.7.1木质素对改性高分子新材料性能的影响 184
10.7.2提高木质素基高分子材料性能 185
10.7.3木质素基高分子新材料存在的问题与发展 185
参考文献 186
第11章 天然无机高分子化合物 188
11.1碳及其化合物 188
11.1.1单质碳的形式 188
11.1.2碳元素的化合物 192
11.2硅氧聚合物 193
11.2.1辉石 193
11.2.2闪石 193
11.2.3滑石 194
11.2.4云母 195
11.2.5黏土 195
11.2.6纤蛇纹石 196
11.2.7水镁石 196
11.2.8石英 196
11.2.9蛋白石 197
11.2.10电气石 198
11.2.11合成无机高分子材料结构 200
第12章 天然高分子材料的循环利用 201
12.1环境与材料 201
12.1.1环境材料的概念与特点 201
12.1.2环境材料与传统材料的对比分析 201
12.2环境材料的评价 202
12.2.1材料的LCA评价 202
12.2.2材料再生循环利用度的评价及表示系统 203
12.2.3环境材料设计的原则 204
12.3高分子材料的再生循环 205
12.3.1高分子材料循环利用技术 205
12.3.2物理循环技术 205
12.3.3塑木技术 206
12.3.4土工材料化 206
12.3.5化学循环利用 206
12.3.6油化技术 206
12.3.7焦化、液化技术 207
12.3.8超临界流体技术 207
12.4再生纸的循环利用 208
12.4.1中国废纸回收利用现状 208
12.4.2国内废纸回收过程中存在的问题 209
12.4.3中国废纸回收利用可行性分析 210
12.5可降解高分子材料 212
12.5.1可生物降解高分子材料的种类 212
12.5.2人工合成可降解高分子材料 214
参考文献 216