第1章 绪论 1
1.1 高分子科学发展简史 1
1.2 天然高分子材料来源、分类与应用 4
第2章 纤维素 5
2.1 纤维素简介 5
2.2 纤维素的来源与分类 5
2.2.1 植物纤维素 5
2.2.2 细菌纤维素 6
2.2.3 人工合成纤维素 7
2.3 纤维素的结构 7
2.3.1 纤维素的分子结构 7
2.3.2 纤维素的超分子结构 8
2.3.3 纤维素中的氢键 10
2.3.4 纤维素的结晶结构 10
2.3.5 纤维素的液晶结构 13
2.4 纤维素的溶解与再生 14
2.4.1 NaOH/CS2溶剂体系 14
2.4.2 铜铵溶剂 15
2.4.3 胺氧化合物系列 15
2.4.4 离子液体体系 17
2.4.5 NaOH／尿素体系 18
2.4.6 NaOH稀溶液法及其直接纺丝技术 18
2.5 纤维素的改性 19
2.5.1 纤维素的功能化 19
2.5.2 纤维素衍生物 21
2.5.3 天然纤维复合材料 29
2.6 纤维素的生物质利用 33
2.6.1 从纤维素制备生物乙醇 34
2.6.2 从纤维素制备汽油 35
2.6.3 从纤维素制备氢气 35
2.6.4 从纤维素制备生物柴油 36
2.7 细菌纤维素 37
2.7.1 细菌纤维素的特点 37
2.7.2 细菌纤维素的制备方法 38
2.8 纤维素及其改性材料的应用 38
2.8.1 在水处理中的应用 38
2.8.2 在纺织工业中的应用 40
2.8.3 在造纸工业中的应用 41
2.8.4 在生物医药领域的应用 43
2.8.5 在食品工业中的应用 51
参考文献 52
第3章 淀粉 57
3.1 淀粉简介 57
3.2 淀粉的结构 57
3.2.1 淀粉的化学结构和超分子结构 58
3.2.2 淀粉的颗粒结构 61
3.2.3 淀粉的结晶结构 63
3.3 淀粉的制备 64
3.4 淀粉的糊化 66
3.4.1 淀粉颗粒的糊化过程 66
3.4.2 淀粉的糊化性质 67
3.4.3 淀粉糊的基本性质 67
3.5 淀粉的改性 68
3.5.1 淀粉的物理改性方法 69
3.5.2 淀粉的化学方法改性 70
3.5.3 淀粉的功能化 84
3.6 全淀粉塑料 88
3.7 淀粉共混与复合材料 89
3.7.1 淀粉／聚乙烯共混材料 89
3.7.2 淀粉／可降解聚合物共混 91
3.7.3 淀粉与填料进行共混复合 92
3.8 淀粉材料的应用 94
3.8.1 在水处理中的应用 94
3.8.2 在造纸工业中的应用 95
3.8.3 在生物医用领域中的应用 95
3.8.4 在食品工业中的应用 96
参考文献 97
第4章 甲壳素与壳聚糖 101
4.1 甲壳素与壳聚糖简介 101
4.2 甲壳素与壳聚糖的结构 102
4.2.1 甲壳素与壳聚糖的化学结构 102
4.2.2 甲壳素与壳聚糖的超分子结构 103
4.2.3 甲壳素与壳聚糖的晶体结构 104
4.2.4 甲壳素和壳聚糖的液晶结构 107
4.3 甲壳素的存在状态与提取方法 108
4.3.1 甲壳素的存在状态 108
4.3.2 甲壳素的提取方法 109
4.4 甲壳素的物理性质 110
4.4.1 一般物理性质 110
4.4.2 甲壳素与壳聚糖的溶解性质 110
4.5 甲壳素与壳聚糖的改性 112
4.5.1 甲壳素与壳聚糖的功能化 112
4.5.2 甲壳素与壳聚糖的化学改性 116
4.6 甲壳素与壳聚糖及其改性产物的应用 129
4.6.1 在水处理中的应用 129
4.6.2 在造纸工业中的应用 132
4.6.3 在生物医药领域的应用 133
4.6.4 在食品工业中的应用 135
参考文献 136
第5章 胶原与明胶 139
5.1 胶原与明胶简介 139
5.2 胶原与明胶的来源与分类 139
5.2.1 胶原的来源与分类 140
5.2.2 明胶的来源与分类 142
5.3 胶原、明胶的提取与制备方法 143
5.3.1 胶原的提取方法 143
5.3.2 明胶的制备方法 144
5.4 胶原的结构 145
5.4.1 胶原的多级结构 145
5.4.2 稳定胶原结构的作用力 149
5.4.3 其他类型胶原的形态结构 152
5.4.4 胶原的聚集态结构 152
5.5 胶原的生物学合成 155
5.6 胶原与明胶的物理性质 156
5.6.1 明胶的一般物理性质 156
5.6.2 两性与等电点 157
5.6.3 力学性质 159
5.6.4 胶原与明胶的胶体性质 163
5.6.5 胶原的变性与收缩 164
5.7 胶原与明胶的改性方法 165
5.7.1 胶原及明胶的交联改性 165
5.7.2 胶原及明胶的共混与复合 168
5.8 胶原与明胶的应用 176
5.8.1 在水处理中的应用 176
5.8.2 在生物医药领域的应用 180
5.8.3 在食品工业中的应用 183
5.8.4 在保健品领域的应用 183
5.8.5 在照相工业中的应用 183
5.8.6 在造纸工业中的应用 184
5.8.7 在纺织工业中的应用 184
5.8.8 在美容及化妆品领域的应用 185
参考文献 186
第6章 蚕丝材料 193
6.1 蚕丝的来源、分类与生物纺丝过程 193
6.1.1 蚕丝的来源与分类 193
6.1.2 蚕丝的生物纺丝过程 193
6.2 蚕丝蛋白的结构 194
6.2.1 蚕丝蛋白的结构特征 195
6.2.2 蚕丝蛋白的结构组成 196
6.3 丝素和丝胶的分子量测定 203
6.3.1 丝胶分子量的测定 203
6.3.2 丝素分子量的测定 204
6.4 蚕丝蛋白的提取 205
6.4.1 丝素蛋白的提取 205
6.4.2 丝胶蛋白的提取 206
6.5 蚕丝的成纤机理 207
6.6 蚕丝的一般性质 210
6.7 蚕丝蛋白的改性 211
6.7.1 物理改性 211
6.7.2 化学改性 211
6.7.3 生物法改性 214
6.7.4 蚕丝的功能化 214
6.7.5 共混与复合改性 216
6.8 蚕丝及其改性材料的应用 218
6.8.1 在服装领域的应用 218
6.8.2 在生物医药领域的应用 221
6.8.3 在食品工业中的应用 224
6.8.4 在化妆品领域的应用 225
6.8.5 在生物技术领域的应用 225
6.8.6 在智能材料中的应用 226
参考文献 227
第7章 蜘蛛丝材料 233
7.1 蛛丝的来源 233
7.1.1 天然蛛丝 233
7.1.2 蛛丝的其他来源 234
7.2 蜘蛛丝的结网过程与生物纺丝过程 235
7.2.1 蜘蛛结网过程 235
7.2.2 蜘蛛的生物纺丝过程 236
7.3 蜘蛛丝的组成及结构 239
7.3.1 蜘蛛丝的基本化学组成 239
7.3.2 蛛丝纤维的高级结构和结构模型 240
7.3.3 蜘蛛丝的表观形貌和皮芯结构 242
7.4 蜘蛛丝的性质 246
7.4.1 蜘蛛丝的一般物理性质 246
7.4.2 蜘蛛丝的光泽 246
7.4.3 蜘蛛丝的力学性能 247
7.4.4 蜘蛛丝的力学滞变性 250
7.4.5 蜘蛛丝的化学性质 251
7.4.6 蜘蛛丝的超收缩性能 251
7.5 基于蜘蛛丝的人工纺丝 251
7.6 蜘蛛丝及其改性材料的应用 252
7.6.1 在纺织工业中的应用 253
7.6.2 在军事、民用等防御体系中的应用 253
7.6.3 在生物医药领域的应用 254
7.6.4 智能材料及功能性材料 255
7.6.5 在高强度材料方面的应用 256
7.6.6 在航天航空领域中的应用 256
参考文献 256