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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