天然高分子改性材料及應(yīng)用

第1章緒論

1.1天然高分子概述

1.2天然高分子材料研究進(jìn)展

1.2.1纖維素

1.2.2木質(zhì)素

1.2.3甲殼素、殼聚糖

1.2.4淀粉

1.2.5魔芋葡甘聚糖

1.2.6蛋白質(zhì)

1.3天然高分子改性途徑及應(yīng)用前景

1.3.1天然高分子的溶解和熔融

1.3.2衍生化改性

1.3.3接枝共聚

1.3.4物理共混

1.3.5互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)

參考文獻(xiàn)

第2章天然高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能表征方法

2.1光譜及波譜分析

2.1.1紅外光譜

2.1.2熒光光譜

2.1.3核磁共振波譜

2.1.4電子自旋共振譜

2.2分子量和分子量分布

2.2.1靜態(tài)光散射法

2.2.2動(dòng)態(tài)光散射法

2.2.3尺寸排除色譜

2.2.4黏度法

2.3X射線(xiàn)衍射分析

2.4熱分析和熱一力分析

2.4.1差熱分析和示差掃描量熱法

2.4.2熱重分析

2.4.3動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

2.4.4流變分析法

2.5顯微技術(shù)

2.5.1透射電鏡

2.5.2掃描電鏡

2.5.3原子力顯微鏡

2.6性能測(cè)定

2.6.1力學(xué)性能

2.6.2耐水性和抗菌性

2.7生物降解性試驗(yàn)

2.7.1生物降解性

2.7.2檢測(cè)降解過(guò)程C02釋放量

2.7.3生物降解半衰期

2.7.4生物降解過(guò)程的物性變化

2.7.5降解產(chǎn)物分析

參考文獻(xiàn)

第3章纖維素材料

3.1纖維素的結(jié)構(gòu)與性能

3.1.1化學(xué)結(jié)構(gòu)及分子量

3.1.2晶體結(jié)構(gòu)

3.1.3氫鍵

3.1.4纖維素及其衍生物的溶液性質(zhì)

3.1.5纖維素液晶的結(jié)構(gòu)

3.2纖維素的溶解和再生

3.2.1纖維素溶劑

3.2.2再生纖維素纖維

3.2.3再生纖維素膜

3.3纖維素衍生物及應(yīng)用

3.3.1纖維素醚

3.3.2纖維素酯

3.3.3纖維素的均相衍生化反應(yīng)

3.4改性纖維素材料及應(yīng)用前景

3.4.1纖維素的交聯(lián)改性材料

3.4.2纖維素接枝共聚改性材料

3.4.3纖維素共混改性材料

3.4.4纖維素復(fù)合材料

3.5微生物合成纖維素及應(yīng)用前景

3.5.1細(xì)菌纖維素的合成

3.5.2細(xì)菌纖維素的性質(zhì)

3.5.3細(xì)菌纖維素的應(yīng)用前景

參考文獻(xiàn)

第4章木質(zhì)素材料

4.1木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)與性能

4.1.1木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)

4.1.2木質(zhì)素的物理性質(zhì)

4.1.3木質(zhì)素的降解性

4.2木質(zhì)素的化學(xué)改性

4.2.1木質(zhì)素的官能團(tuán)及衍生化

4.2.2木質(zhì)素的接枝共聚

4.3木質(zhì)素基高分子材料

4.3.1木質(zhì)素基酚醛樹(shù)脂

4.3.2木質(zhì)素基聚氨酯

4.3.3其他木質(zhì)素基材料

4.4木質(zhì)素共混材料

4.4.1木質(zhì)素共混聚烯烴

4.4.2木質(zhì)素填充橡膠

4.4.3木質(zhì)素共混聚酯/聚醚

4.4.4木質(zhì)素復(fù)合天然高分子

4.5改性木質(zhì)素材料的應(yīng)用前景

4.5.1木質(zhì)素對(duì)改性材料性能的提高

4.5.2木質(zhì)素提高材料性能的結(jié)構(gòu)因素

4.5.3木質(zhì)素改性材料的發(fā)展方向

參考文獻(xiàn)

第5章淀粉材料

5.1淀粉結(jié)構(gòu)和物性

5.1.1淀粉的組成及分子結(jié)構(gòu)

5.1.2淀粉粒的組織結(jié)構(gòu)

5.1.3淀粉的糊化、熔融及溶解

5.1.4淀粉的玻璃化轉(zhuǎn)變

5.2淀粉衍生物

5.2.1氧化淀粉

5.2.2酯化淀粉

5.2.3醚化淀粉

5.2.4交聯(lián)淀粉

5.2.5淀粉接枝共聚

5.3淀粉改性材料的研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)

5.3.1全淀粉材料

5.3.2共混淀粉材料

5.3.3淀粉基吸附材料

5.3.4淀粉基泡沫材料

5.3.5納米復(fù)合材料

5.3.6IPN材料

參考文獻(xiàn)

第6章甲殼素、殼聚糖材料

6.1甲殼素和殼聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能

6.1.1甲殼素和殼聚糖的結(jié)構(gòu)

6.1.2甲殼素和殼聚糖的物理性能

6.1.3甲殼素、殼聚糖的提取

6.2甲殼素和殼聚糖衍生物及其應(yīng)用

6.2.1?；磻?yīng)

6.2.2醚化反應(yīng)

6.2.3酯化反應(yīng)

6.2.4烷基化反應(yīng)

6.2.5接枝共聚反應(yīng)

6.2.6交聯(lián)反應(yīng)

6.2.7水解反應(yīng)

6.2.8作為醫(yī)用材料的殼聚糖衍生化反應(yīng)

6.3甲殼素和殼聚糖改性材料及應(yīng)用前景

6.3.1生物醫(yī)用材料

6.3.2甲殼素和殼聚糖在復(fù)合材料方面的應(yīng)用前景

6.3.3甲殼素和殼聚糖在吸附材料方面的應(yīng)用

6.3.4其他應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第7章其他多糖改性材料

7.1多糖來(lái)源、結(jié)構(gòu)和功能

7.1.1魔芋葡甘聚糖

7.1.2海藻酸鈉

7.1.3黃原膠

7.2魔芋葡甘聚糖改性材料及應(yīng)用前景

7.2.1魔芋葡甘聚糖的改性

7.2.2魔芋葡甘聚糖改性材料的應(yīng)用前景

7.3海藻酸鈉改性材料及應(yīng)用前景

7.3.1海藻酸鈉改性材料

7.3.2海藻酸鈉改性材料的應(yīng)用前景

7.4黃原膠改性材料及應(yīng)用前景

7.4.1黃原膠改性材料

7.4.2黃原膠改性材料的應(yīng)用前景

參考文獻(xiàn)

第8章大豆蛋白質(zhì)材料

8.1大豆蛋白質(zhì)來(lái)源、結(jié)構(gòu)及性能

8.1.1大豆的主要從分及大豆蛋白質(zhì)的提取

8.1.2大豆蛋白質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)

8.1.3大豆分離蛋白的主要物化性質(zhì)

8.2大豆蛋白質(zhì)塑料

8.2.1大豆分離蛋白的物理和化學(xué)改性

8.2.2大豆蛋白塑料

8.2.3大豆蛋白塑料的性能和應(yīng)用

8.3其他大豆蛋白質(zhì)材料

8.3.1黏結(jié)劑

8.3.2膜材料

8.3.3纖維

8.3.4生物醫(yī)用材料

參考文獻(xiàn)

全書(shū)共收集近1000篇參考文獻(xiàn)，內(nèi)容豐富、新穎、簡(jiǎn)明易懂，是一本較全面、深入的天然高分子及高分子物理書(shū)。

本書(shū)基于天然高分子和高分子物理基本概念、方法、原理和理論，簡(jiǎn)要介紹天然高分子材料的改性及其結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用。并且包括如何表征天然高分子及其改性材料的分子量及其分布、鏈構(gòu)象、化學(xué)結(jié)構(gòu)及其組成、結(jié)晶度及取向、熔點(diǎn)、玻璃化溫度、分子運(yùn)動(dòng)及力學(xué)松弛、熱性能、力學(xué)性能及生物降解性等方面的先進(jìn)方法以及光譜、波譜、色譜和電子顯微技術(shù)。本書(shū)收集了大量具有創(chuàng)新思想和科學(xué)價(jià)值的實(shí)例，以指導(dǎo)讀者更有效地從事天然高分子材料科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類(lèi)。其中無(wú)機(jī)絮凝劑又包括無(wú)機(jī)凝聚劑和無(wú)機(jī)高分子絮凝劑;有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。

理論基礎(chǔ)是;“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正電（負(fù))性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)(正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒，集中，并通過(guò)物理或者化學(xué)方法分離出來(lái)。

一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑，稱(chēng)之為絮凝劑。絮凝劑主要應(yīng)用于給水各污水處理領(lǐng)域。 　有不少品種，其共通特點(diǎn)是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘＞奂?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán)?；驁F(tuán)塊。它們都是含有大量活性基團(tuán)的高分子有機(jī)物，主要有三大類(lèi)：

1、以天然的高分子有機(jī)物為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理增加它的活性基團(tuán)含量而制成。

2、用現(xiàn)代的有機(jī)化工方法合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品。

3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。

某些天然的高分子有機(jī)物例如含羧基較多的多聚糖和含磷酸基較多的淀粉都有絮凝性能。用化學(xué)方法在大分子中引入活性基團(tuán)可提高這種性能，如將一種天然多糖進(jìn)行醚化反應(yīng)引入羧基、酰胺基等活性基團(tuán)后，絮凝性能較好，可加速蔗汁沉降。

將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等與丙烯酰胺進(jìn)行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。國(guó)內(nèi)研制的一些產(chǎn)品，曾在幾個(gè)糖廠(chǎng)試用，有較好效果。

目前在國(guó)內(nèi)外糖廠(chǎng)使用最廣泛的絮凝劑，是合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品，它們的發(fā)展提高較快，在制糖工業(yè)的多種流程中普遍使用。

“天然高分子絮凝劑的原料為可再生資源，無(wú)毒性、可生物降解，研究表明其品質(zhì)可以和優(yōu)質(zhì)合成高分子絮凝劑相媲美。隨著新科技的發(fā)展和對(duì)環(huán)保的更高要求，預(yù)測(cè)在21世紀(jì)的前30年，天然高分子絮凝劑會(huì)得到加速發(fā)展。筆者收集了國(guó)內(nèi)外大量相關(guān)材料，總結(jié)了淀粉、纖維素、殼聚糖、植物膠、蛋白質(zhì)及微生物等為原料的天然高分子絮凝劑的研究和應(yīng)用概況，為讀者完整介紹了與天然高分子絮凝劑相關(guān)的內(nèi)容，尤其是天然高分子絮凝劑制備及應(yīng)用的信息，讓讀者了解天然高分子絮凝劑制備的關(guān)鍵。希冀對(duì)讀者進(jìn)行高分子絮凝劑制備與應(yīng)用的思考起到拋磚引玉的作用，對(duì)促進(jìn)我國(guó)環(huán)保型天然高分子絮凝劑和水處理技術(shù)的發(fā)展有所幫助。

《天然高分子絮凝劑》適合于從事水處理技術(shù)、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、高分子合成、精細(xì)化工等相關(guān)工作的研究人員閱讀，也可供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考?！?

本書(shū)收集了國(guó)內(nèi)外天然氣燃燒及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的最新科技資料，包括天然氣的物化性質(zhì)n和燃燒特性，與燃燒過(guò)程相關(guān)的理論，擴(kuò)散式燃燒器、引射式燃燒器、鼓風(fēng)式燃燒器的設(shè)計(jì)，燃n燒系統(tǒng)及控制原理，熄火保護(hù)系統(tǒng)，工業(yè)與商業(yè)中天然氣燃燒應(yīng)用技術(shù)，可燃?xì)怏w爆炸及預(yù)防，天然氣與環(huán)境等。全書(shū)內(nèi)容豐富，特別突出了天然氣燃燒技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的新成就。本書(shū)可供從事燃?xì)夂蛣?dòng)力管理、經(jīng)營(yíng)、規(guī)劃、制造、運(yùn)行工作的人員使用，也可供高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。