本教材以高分子化学和高分子物理的基本原理为理论基础，对日常生产和生活中常见的几种环境友好高分子材料，从材料的组成与结构、来源及制备、理化性质、化学改性到应用进行了概述，内容包括11章：纤维素、淀粉、甲壳素与壳聚糖、胶原与明胶、海藻酸钠、聚乳酸、黄原胶、木质素、蛋白质、透明质酸和水性聚合物乳液，并对材料现阶段的研究、开发及应用状况进行了介绍，对未来发展进行了展望。
本书可供高分子材料与工程及相关专业的师生作教材使用，也可作为材料类、化学类等其他相关专业及行业内科技人员的参考书。
绪论 001
第1章 纤维素 005
1.1 纤维素的结构 005
1.2 纤维素的来源与种类 007
1.3 纤维素的物理性质 008
1.3.1 纤维素的多分散性 009
1.3.2 纤维素的溶解性 009
1.4 纤维素的化学性质 012
1.4.1 可及度、反应性及取代度 013
1.4.2 纤维素的多相反应与均相反应 013
1.4.3 纤维素的酯化反应 014
1.4.4 纤维素的醚化反应 015
1.4.5 纤维素的接枝和交联 017
1.5 纤维素的应用 017
参考文献 018
第2章 淀粉 020
2.1 淀粉的结构 020
2.2 淀粉的来源 024
2.3 淀粉的物理性质 024
2.4 淀粉的化学性质 025
2.4.1 淀粉的糊化 025
2.4.2 淀粉的老化 026
2.4.3 淀粉的水解 027
2.5 淀粉的改性 027
2.5.1 淀粉的化学改性 028
2.5.2 淀粉的物理改性 032
2.6 淀粉制造的一般工艺过程 033
2.7 淀粉的应用 034
2.7.1 淀粉基塑料 034
2.7.2 胶黏剂 034
2.7.3 淀粉基吸水材料 035
2.7.4 生物医用材料 035
2.8 淀粉材料的研究进展 035
2.8.1 原淀粉 035
2.8.2 改性淀粉 036
参考文献 036
第3章 甲壳素与壳聚糖 038
3.1 甲壳素与壳聚糖的结构 038
3.2 甲壳素与壳聚糖的制备 040
3.2.1 从虾壳和蟹壳中提取 040
3.2.2 发酵法生产壳聚糖 041
3.3 甲壳素与壳聚糖的物理性质 041
3.4 甲壳素与壳聚糖的化学改性 042
3.4.1 酰化反应 042
3.4.2 醚化反应 042
3.4.3 烷基化反应 043
3.4.4 Schiff碱改性 043
3.4.5 接枝共聚改性 044
3.4.6 交联改性 044
3.4.7 复合改性 046
3.5 甲壳素与壳聚糖的应用 046
3.5.1 甲壳素与壳聚糖在化妆品行业中的应用 046
3.5.2 壳聚糖作为人造皮肤 046
3.5.3 甲壳素与壳聚糖作为敷料 047
3.5.4 甲壳素与壳聚糖在食品与保健品中的应用 047
3.5.5 壳聚糖在眼科学中的应用 047
3.5.6 甲壳素与壳聚糖在水工程中的应用 048
3.5.7 甲壳素与壳聚糖在造纸工业中的应用 048
3.5.8 甲壳素与壳聚糖在药物递送体系中的应用 049
参考文献 051
第4章 胶原与明胶 053
4.1 胶原与明胶的结构 053
4.2 胶原与明胶的来源与制备 056
4.2.1 胶原与明胶的来源 056
4.2.2 胶原与明胶的制备 057
4.3 胶原和明胶的物理性质 059
4.3.1 胶原和明胶的一般物理性质 059
4.3.2 明胶的等电点 059
4.3.3 玻璃化转变温度 060
4.3.4 力学性能 061
4.3.5 胶体性质 062
4.4 化学性质 062
4.4.1 氨基的修饰改性 062
4.4.2 羧基的修饰改性 064
4.4.3 甲硫基的修饰改性 065
4.4.4 胍基的修饰改性 065
4.4.5 羟基的修饰改性 065
4.4.6 胶原与明胶的改性 066
4.5 应用 069
4.5.1 生物医药领域的应用 069
4.5.2 胶原与明胶在食品工业中的应用 071
4.5.3 胶原与明胶在照相工业中的应用 071
4.5.4 胶原与明胶在造纸工业中的应用 072
4.5.5 胶原与明胶在纺织工业中的应用 072
参考文献 073
第5章 海藻酸钠 075
5.1 海藻酸钠的结构 075
5.2 海藻酸钠的来源与种类 075
5.3 海藻酸钠的物理性质 077
5.4 海藻酸钠的化学性质 078
5.4.1 海藻酸钠的pH敏感性 078
5.4.2 海藻酸钠的降解性 078
5.5 海藻酸钠的改性 079
5.5.1 氧化反应 079
5.5.2 海藻酸钠的疏水改性 080
5.5.3 海藻酸钠的接枝聚合 080
5.5.4 海藻酸钠的氧化-胺化还原反应 080
5.5.5 海藻酸钠的酯化反应 081
5.5.6 海藻酸钠羧基的酰胺化反应 082
5.5.7 海藻酸钠凝胶的形成 082
5.6 海藻酸钠的应用 084
5.6.1 食品行业 084
5.6.2 医药领域 084
5.6.3 污水处理 086
参考文献 088
第6章 聚乳酸 090
6.1 聚乳酸的合成原料、结构及表征 090
6.2 聚乳酸的制备 092
6.2.1 直接缩聚法 092
6.2.2 开环聚合法 093
6.3 聚乳酸的性质 095
6.4 聚乳酸的改性 096
6.4.1 增塑改性 097
6.4.2 复合改性 097
6.4.3 共聚改性 099
6.5 聚乳酸的应用 102
6.5.1 生物医药领域的应用 102
6.5.2 工农业领域、日常生活的应用 104
参考文献 105
第7章 黄原胶 108
7.1 黄原胶的结构 108
7.2 黄原胶的制备 109
7.3 黄原胶的物理性质 110
7.4 黄原胶的改性 112
7.4.1 黄原胶的疏水改性 112
7.4.2 黄原胶的接枝聚合 112
7.4.3 酯化反应 114
7.4.4 黄原胶的交联 114
7.5 黄原胶的降解 115
7.6 黄原胶的应用 116
7.6.1 石油工业 116
7.6.2 医药工业 117
7.6.3 食品行业 117
7.6.4 污水处理 117
7.6.5 日用化工行业 117
7.6.6 纺织工业 118
7.6.7 陶瓷和搪瓷工业 118
7.6.8 其他应用 118
参考文献 119
第8章 木质素 121
8.1 木质素的结构 121
8.2 木质素的物理性质 123
8.3 木质素的制备 125
8.3.1 提取酸木质素 125
8.3.2 提取碱木质素 125
8.3.3 有机溶剂法提取木质素 126
8.4 木质素的改性 127
8.4.1 磺化改性 127
8.4.2 氧化改性 128
8.4.3 还原改性 129
8.4.4 胺化改性 129
8.4.5 环氧化改性 129
8.4.6 烷基化改性 130
8.4.7 羟甲基化改性 130
8.4.8 酚化改性 131
8.4.9 酯化改性 131
8.5 木质素的应用 131
8.5.1 合成树脂和黏合剂 131
8.5.2 表面活性剂 132
8.5.3 肥料螯合及农药缓释剂 132
8.5.4 吸附剂 132
8.5.5 石油开采助剂 133
8.5.6 能源化工 133
参考文献 134
第9章 蛋白质 136
9.1 蛋白质科学的发展历程 136
9.2 蛋白质的结构 137
9.3 蛋白质的来源 137
9.4 蛋白质的物理化学性质 138
9.4.1 两性物质 138
9.4.2 水解 138
9.4.3 胶体性质 139
9.4.4 盐析 139
9.4.5 变性 140
9.4.6 颜色反应 140
9.4.7 气味反应 141
9.4.8 折叠 141
9.5 蛋白质组学 141
9.5.1 蛋白质组学研究的研究意义和背景 142
9.5.2 蛋白质组学研究的策略和范围 142
9.5.3 蛋白质组学研究技术 143
9.6 蛋白质的生理功能 143
9.7 蛋白质的化学修饰 144
9.7.1 蛋白质末端修饰 144
9.7.2 蛋白质的侧链修饰 145
参考文献 146
第10章 透明质酸 148
10.1 HA的结构 148
10.2 HA的制备 151
10.3 HA的理化性质 152
10.4 HA的改性 154
10.4.1 羧基位点改性 154
10.4.2 羟基位点改性 156
10.4.3 N-乙酰氨基位点改性 157
10.4.4 HA与其他高分子材料复合改性 157
10.4.5 HA与无机纳米材料复合改性 158
10.5 HA的应用 161
10.5.1 HA在生物医药领域的应用 161
10.5.2 HA在化妆品领域的应用 162
10.5.3 HA在食品保健领域的应用 162
参考文献 163
第11章 水性聚合物乳液 167
11.1 丙烯酸酯乳液 167
11.1.1 丙烯酸酯单体化学组成 167
11.1.2 乳液成膜过程 168
11.1.3 丙烯酸酯乳液聚合技术及其形态控制 169
11.1.4 交联乳液 169
11.1.5 细乳液聚合 170
11.1.6 改性丙烯酸酯乳液及发展趋势 171
11.2 水性聚氨酯 172
11.2.1 水性聚氨酯的结构 172
11.2.2 水性聚氨酯的种类 173
11.2.3 水性聚氨酯的性质 173
11.2.4 水性聚氨酯的制备 174
11.2.5 水性聚氨酯的改性 175
11.2.6 水性聚氨酯的应用 176
参考文献 177
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