淀粉基新材料 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

　　本书为《天然高分子基新材料》丛书之一，全面系统地介绍了淀粉的组成、分子结构和颗粒结构、物理和化学改性方法以及淀粉基材料作为生物基塑料、吸水材料、吸附材料、胶黏剂、药物释放载体以及组织工程支架的应用。本书既对淀粉结构及其改性的经典理论和方法进行了回顾，同时又阐述了近十多年来人们对淀粉结构的新认识，淀粉基材料改性的新进展和发展新趋势；内容包含了与淀粉材料开发相关的高分子化学和物理以及高分子材料加工的基本理论和方法，汇聚了淀粉基新材料的*前沿研究成果，涉及淀粉在材料、化工、食品、医药及农业等诸多领域的实际应用，适合高分子化学与物理、高分子材料科学与工程、食品科学、生物医用材料等专业的本科生、研究生和教师学习使用，同时也可以作为相关工程技术研发人员的参考书。

第1章　绪论

1.1　淀粉科学的发展历史

1.1.1　20世纪70年代以前

1.1.2　20世纪70年代以后

1.2　淀粉材料科学的新发展

1.2.1　离子液体

1.2.2　新型制备工艺和方法

1.2.3　淀粉纳米晶增强材料

1.2.4　新型淀粉基材料

1.3　淀粉材料发展的趋势

参考文献

第2章　淀粉的结构与性质

2.1　淀粉的基本结构与性质

2.1.1　直链淀粉

2.1.2　支链淀粉

2.1.3　淀粉组分的分离与测定

2.1.4　淀粉分子的红外和核磁谱图

2.2　淀粉的结晶特性

2.2.1　淀粉颗粒形貌

2.2.2　淀粉颗粒的晶体结构

2.2.3　淀粉纳米晶

2.2.4　淀粉颗粒晶体结构模型

2.3　淀粉的物化性质

2.3.1　淀粉的糊化

2.3.2　淀粉糊的性质

2.3.3　淀粉的老化（回生、凝沉）

参考文献

第3章　淀粉的化学改性

3.1　淀粉的酯化

3.1.1　酯化原理

3.1.2　酯化反应

3.1.3　酯化淀粉的性质

3.2　淀粉的醚化

3.2.1　醚化原理

3.2.2　醚化反应

3.2.3　醚化淀粉的性质

3.3　淀粉的氧化

3.3.1　氧化原理

3.3.2　氧化反应

3.3.3　氧化淀粉的性质

3.4　淀粉的交联

3.4.1　交联原理

3.4.2　交联反应

3.4.3　交联淀粉的性质

3.5　淀粉的接枝共聚

3.5.1　接枝共聚原理

3.5.2　接枝共聚

3.5.3　接枝改性后淀粉的性质

参考文献

第4章　淀粉的物理改性

4.1　热塑性淀粉材料

4.1.1　常用的增塑剂

4.1.2　热塑性淀粉材料的制备及其结构与性能

4.2　淀粉纳米复合材料

4.2.1　淀粉/黏土复合材料

4.2.2　淀粉/纤维复合材料

4.2.3　淀粉/纤维素晶须复合材料

4.3　淀粉/纤维素共混材料

4.4　淀粉/壳聚糖共混材料

4.5　淀粉/蛋白质共混材料

4.5.1　淀粉/鸡蛋白蛋白共混材料

4.5.2　淀粉/酪蛋白共混材料

4.5.3　淀粉/明胶共混材料

4.5.4　淀粉/花生蛋白共混材料

4.5.5　淀粉/大豆蛋白共混材料

4.5.6　淀粉/乳清蛋白共混材料

4.5.7　淀粉/玉米醇溶蛋白共混材料

4.6　淀粉/脂肪族聚酯共混材料

4.6.1　淀粉/聚e-己内酯共混材料

4.6.2　淀粉/聚乳酸共混材料

4.6.3　淀粉/聚羟基烷酸酯共混材料

4.6.4　淀粉/聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯共混材料

4.6.5　淀粉/聚对二氧环己酮共混材料

4.7　淀粉/聚乙烯醇共混材料

参考文献

第5章　淀粉基材料的应用

5.1　淀粉基塑料

5.1.1　成型加工

5.1.2　淀粉基塑料的性能

5.1.3　淀粉基塑料的生物可降解性

5.2　吸水材料

5.2.1　淀粉基吸水材料的种类

5.2.2　淀粉基吸水材料的性能

5.3　吸附材料

5.3.1　淀粉基高分子材料的吸附机理

5.3.2　淀粉基高分子吸附材料的性能

5.4　胶黏剂

5.4.1　淀粉基胶黏剂的种类

5.4.2　淀粉基胶黏剂的性能

5.5　药物载体

5.5.1　淀粉基药物释放载体的制备

5.5.2　淀粉基药物释放载体的性能

5.6　组织工程支架

5.6.1　淀粉基组织工程支架的制备

5.6.2　淀粉基组织工程支架的性能

5.7　淀粉基材料的工业现状与展望

参考文献

　　王玉忠，四川大学，博导，*“长江学者”特聘教授，副院长，国家杰出青年基金获得者，四川大学化学学院副院长、国家杰出青年基金获得者、*“长江学者”特聘教授、环保型高分子材料国家地方联合工程实验室主任。主要从事无卤阻燃高分子材料、生物基与生物降解高分子材料等环境友好高分子材料的研究与技术开发。在Macromolecules, Green Chemistry, Chemical Communications 、Journal of Materials Chemistry等期刊发表论文200余篇、近五年SCI他引1千余次，申请发明专利66项，作为完成人获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、*的技术发明一等奖2项、科技进步一等奖1项，其他等级的省部级奖4项。获得的主要荣誉有：全国优秀科技工作者、“新世纪百千万人才工程”*人选、宝钢教育奖优秀教师奖、四川省优秀研究生指导教师称号等。

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编辑推荐

　　淀粉基材料属于天然高分子材料的一种，其研究涉及高分子化学、材料、医药、食品等诸多学科交叉和融合。本书作者为研究此领域多年的资深专家，本书内容包括淀粉材料的科学发展史以及其发展方向，重点阐述了淀粉基材料的结构和理化性能、淀粉的化学和物理改性，以及淀粉基新材料的应用，*后还介绍了淀粉基材料的工业发展状况。内容全面、结构紧凑，阐述简洁明了、深入浅出，技术实用，使人很容易在理解的基础上掌握相关理论和技术。

《天然高分子基新材料》丛书由天然高分子基新材料领域院士、长江学者核心专家团队撰写。

丛书共包括如下10个分册，建议您一并关注：

《聚乳酸》                                 《木质素化学及改性材料》

《多糖及其改性材料》                 《大豆蛋白质科学与材料》

《微生物聚羟基脂肪酸酯》            《天然橡胶及生物基弹性体》

《纤维素科学与材料》                 《蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白》

《淀粉基新材料》                         《甲壳素/壳聚糖材料及应用》

书摘插图

前言

　　生物经济是建立在生物资源可持续利用和生物技术基础之上，而不完全依赖于化石资源的一种新经济形态。它的创建正在挑战并推动着传统工业、农业、林业等产业的发展，引起了工业界、学术界和政府的高度关注和协力应对，以形成新的资源配置和利用。在材料科学领域，基于“可持续发展”和“环境保护”两方面的考虑，利用可再生的生物质创造新材料同样面临着重要的发展机遇。显然，这是由于化石资源的日益枯竭及其产品对环境造成不同程度的污染所致。

　　在可再生的生物质中，天然高分子占据非常重要的地位。天然高分子是一类来源于自然界广泛存在的动物、植物以及微生物中的大分子有机物质，主要包括多糖（如纤维素、甲壳素/壳聚糖、淀粉、透明质酸等）、蛋白质（植物蛋白如大豆蛋白，动物蛋白如蚕丝、各类酶等）以及木质素、天然橡胶、天然聚酯等。它们是自然界赋予人类重要的物质资源和宝贵财富。天然高分子，可以被直接利用及通过化学或物理方法构建成新的功能材料，也可以制备成各种化工原料、生化品、低聚物及生物柴油等。广义的天然高分子还包括天然高分子衍生物以及用天然有机物质作为原料通过生物合成、化学合成或复合而形成的各种高分子材料（如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、生物基弹性体等）。天然高分子材料废弃后很容易被土壤中的微生物降解和无害化处理，是典型的环境友好材料。

　　当前，化学科学发展的趋势之一是致力于解决人类社会中的环境问题并促进世界的可持续发展。近年来，科学界和工业界正在积极关注建立环境友好的技术和方法及基于天然高分子的“绿色”产品和材料的研究与开发。很多全球性大公司对于生物质材料、生物燃料及相关的加工技术都制订了高瞻远瞩的发展计划，尤其瞄准天然高分子基新材料在生物医药、纺织、包装、运输、建筑、日用品，乃至光电子器件等诸多领域的应用前景。美国能源部(DOE)预计，在2020年源于植物生产的基本化学结构材料将增加到10％，而在2050年将达到50％。可见，天然高分子基新材料领域的研究及应用正在蓬勃展开，它们必然带动农业、绿色化学、生物医学、可生物降解材料以及纳米技术、生物技术、分子组装等多学科的发展，终将对人类的生存与健康和世界经济发展起不可估量的作用。

　　顺应于天然高分子科学与技术的发展，迫切需要该领域的科技工作者对这些生物质大分子及其改性材料的基本概念、基础理论、实验技术、应用前景以及学科的发展历史和研究成果有足够的了解和认识，因此亟须有套权威丛书来系统介绍它们。同时，为了培养一大批从事天然高分子材料科学与技术的科技人才，极力促进各相关知识领域及其应用产业链间资源与信息的整合，也急需一套全面、系统介绍天然高分子材料与应用的专著供大家参考。为此，我受化学工业出版社邀请，专门组织我国长期从事天然高分子研究的老、中、青年专家、教授共同编写了《天然高分子基新材料》丛书（共10册）。该丛书包括《纤维素科学与材料》、《蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白》、《甲壳素/壳聚糖材料及应用》、《木质素化学及改性材料》、《大豆蛋白质科学与材料》、《淀粉基新材料》、《多糖及其改性材料》、《天然橡胶及生物基弹性体》、《聚乳酸》和《微生物聚羟基脂肪酸酯》。我国可利用的生物质资源极其丰富，相关研究和产业化也取得了长足发展。尤其近几年，我国在纤维素低温溶解、天然高分子纺丝、丝蛋白和多糖结构功能解析、生物塑料和生物基弹性体等方面取得了一系列国际瞩目的研究成果。本套书以高质量、科学性、准确性、系统性和实用性为目标，图文并茂、深入浅出地表述，具有科普性强，内容新颖、丰富的特点；不仅全面介绍了许多重要天然高分子材料的基本概念、基础理论、实验技术以及研究进展和发展趋势，也反映了所有编著者在各自领域的研究成果和经验积累，涵盖了天然高分子基新材料基础研究和应用的诸多方面，便于读者拓展思路、开阔眼界。

　　历经近两年时间，这套《天然高分子基新材料》丛书即将问世。在此，我衷心地感谢杜予民教授（武汉大学）、邵正中教授（复旦大学）、陈国强教授（清华大学）、张立群教授（北京化工大学）、王玉忠教授（四川大学）、张洪斌教授（上海交通大学）、

　　任杰教授（同济大学）、陈云教授（武汉大学）、黄进教授（武汉理工大学）、蔡杰教授（武汉大学）等积极热心地参加并负责完成了书稿。同时，他们的很多研究生也参与了这项工作，并在文献查阅和翻译外文资料以及编写、制图等方面付出了艰辛的劳动。尤其，一些国内外知名专家如江明院士（复旦大学）、Gregory F Payne教授（美国马里兰大学）、张厚民教授（Hou-min Chang，美国北卡罗来纳州立大学）、谢富弘教授（Fu-hung Hsieh，美国密苏里大学哥伦比亚分校）、王彦峰教授（武汉大学中南医院）和杨光教授（华中科技大学）等热情地为这套书提出了一些宝贵的意见，在此一并表示感谢。后，也感谢化学工业出版社为这套书的出版所做的一切努力。

　　资源、健康、环境与发展是人类关心的根本问题。我们期待本套书的出版对天然高分子基材料的创新和技术进步及国民经济的发展有积极的促进作用，进而有效地提升我国天然高分子研究的国际地位，推动整个学科的全新发展。我衷心地希望更多的教师、研究生、工程师、生物学家及高分子学家能参与到天然高分子基新材料的研究、开发及应用行列，共同推进人类社会的可持续发展，共建我们美丽的家园。

　　　中科院院士

　　武汉大学教授

　　2014年2月28日