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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-PEG167

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