生物基高分子新材料

目錄
前言
第1章 總論 1
1.1 概論 1
1.2 生物基單體 4
1.2.1 木質(zhì)纖維素基單體 4
1.2.2 糖基單體 5
1.2.3 松香基單體 6
1.2.4 萜烯基單體 9
1.2.5 油脂基單體 10
1.2.6 糠醛(呋喃)基單體 11
1.3 生物基熱固性樹脂 13
1.3.1 生物質(zhì)酚醛樹脂 13
1.3.2 生物質(zhì)聚氨酯 28
1.3.3 生物質(zhì)環(huán)氧樹脂 37
1.4 生物基復(fù)合材料 50
1.4.1 植物纖維/熱塑性樹脂復(fù)合材料 51
1.4.2 內(nèi)塑化纖維素及復(fù)合材料 55
1.4.3 淀粉基復(fù)合材料 62
1.5 功能高分子材料 66
1.5.1 生物基藥物緩釋材料 66
1.5.2 紫外吸收材料 71
1.5.3 生物基彈性體材料 75
參考文獻(xiàn) 80
第2章 新型松香基聚合物 115
2.1 松香基單體 115
2.1.1 單體制備過程 116
2.1.2 單體結(jié)構(gòu)表征 116
2.1.3 聚合特性 119
2.2 松香-木質(zhì)素基共聚物 122
2.2.1 大分子引發(fā)劑合成 122
2.2.2 松香-木質(zhì)素基共聚物制備 126
2.2.3 性能分析 131
2.3 松香-聚己內(nèi)酯共聚物 135
2.3.1 接枝型共聚物的合成 136
2.3.2 結(jié)構(gòu)分析 137
2.3.3 可降解性及疏水性 140
2.3.4 生物相容性 140
2.4 松香基抗菌性聚合物 141
2.4.1 單體制備 141
2.4.2 共聚物制備 142
2.4.3 抗菌性能 143
2.5 松香-丙烯酸酯復(fù)合壓敏膠乳液 143
2.5.1 制備方法 144
2.5.2 乳液性能 145
2.5.3 壓敏膠應(yīng)用 145
2.6 松香-納米SiO2 光固化材料 147
2.6.1 光固化涂膜的制備 147
2.6.2 結(jié)構(gòu)分析 147
2.6.3 涂膜性能 148
參考文獻(xiàn) 149
第3章 生物質(zhì)酚醛樹脂 155
3.1 木質(zhì)素酚醛樹脂木材膠黏劑 155
3.1.1 合成反應(yīng) 155
3.1.2 制備與性能 166
3.2 木質(zhì)素酚醛泡沫材料 175
3.2.1 可發(fā)性木質(zhì)素酚醛樹脂 175
3.2.2 木質(zhì)素酚醛泡沫生長機(jī)理 186
3.2.3 發(fā)性木質(zhì)素酚醛樹脂固化機(jī)理 192
3.2.4 泡沫材料制備與性能 199
3.3 腰果油增韌改性酚醛泡沫材料 205
3.3.1 腰果油分子組成及結(jié)構(gòu)表征 205
3.3.2 腰果油改性可發(fā)性酚醛樹脂 208
3.3.3 腰果油改性酚醛泡沫 217
參考文獻(xiàn) 220
第4章 木質(zhì)素聚氨酯 223
4.1 木質(zhì)素基多元醇的制備 223
4.1.1 反應(yīng)溫度的影響 223
4.1.2 反應(yīng)時(shí)間的影響 225
4.1.3 液固比的影響 225
4.1.4 催化劑的影響 227
4.1.5 木質(zhì)素原料的影響 229
4.1.6 改性機(jī)理的研究 230
4.2 木質(zhì)素多元醇的聚合與發(fā)泡 238
4.2.1 木質(zhì)素聚氨酯制備技術(shù) 239
4.2.2 制備技術(shù)對(duì)凝膠含量的影響 241
4.2.3 制備技術(shù)對(duì)密度與壓縮強(qiáng)度的影響 242
4.2.4 制備技術(shù)對(duì)儲(chǔ)能模量的影響 244
4.3 木質(zhì)素聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能 247
4.3.1 交聯(lián)密度與微觀形態(tài) 247
4.3.2 力學(xué)性能 247
4.3.3 隔熱保溫性能 251
4.3.4 耐熱性能 252
4.3.5 燃燒性能與阻燃處理 253
4.4 木質(zhì)素聚氨酯的應(yīng)用 255
參考文獻(xiàn) 257
第5章 生物質(zhì)環(huán)氧樹脂 260
5.1 松脂基環(huán)氧樹脂 260
5.1.1 合成方法 260
5.1.2 固化反應(yīng)特征 267
5.1.3 固化物性能 276
5.1.4 有機(jī)硅包覆環(huán)氧樹脂微膠囊 279
5.2 水性萜烯基環(huán)氧樹脂/聚氨酯復(fù)合聚合物 287
5.2.1 水性萜烯基環(huán)氧樹脂多元醇 287
5.2.2 水性萜烯基EP/PU復(fù)合體系溶液性質(zhì) 301
5.2.3 水性萜烯基EP/PU復(fù)合體系交聯(lián)反應(yīng) 304
5.2.4 納米纖維素改性水性萜烯基EP/PU聚合物 312
5.2.5 水性萜烯基EP/PU表面自清潔聚合物 322
5.3 天然酚類環(huán)氧樹脂 348
5.3.1 腰果酚基環(huán)氧樹脂 348
5.3.2 沒食子酸基環(huán)氧樹脂 362
5.3.3 漆酚基環(huán)氧樹脂 365
5.4 木質(zhì)纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 371
5.4.1 木質(zhì)纖維表面改性 372
5.4.2 木質(zhì)纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 383
5.5 生物質(zhì)環(huán)碳酸酯及其衍生物 386
5.5.1 生物質(zhì)環(huán)碳酸酯 386
5.5.2 生物質(zhì)環(huán)碳酸酯季銨鹽衍生物 389
5.5.3 生物質(zhì)非異氰酸酯聚氨酯(NIPU) 396
5.5.4 POSS改性生物質(zhì)NIPU 398
參考文獻(xiàn) 402
第6章 油脂基聚合物熱穩(wěn)定劑 409
6.1 桐油基鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 409
6.1.1 桐酸基C21二元酸鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑和桐油基C22三元酸鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 409
6.1.2 桐油基C22三元酸鑭 421
6.1.3 含N元素多元酸的桐馬酰胺基鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 424
6.1.4 具有多羥基及N元素的桐油基鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 432
6.2 苯氧磷酸酯蓖麻油源鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 438
6.2.1 制備及表征 438
6.2.2 性能分析 440
6.3 油脂/松脂基液體復(fù)合熱穩(wěn)定劑 442
6.3.1 油脂/松脂基液體鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 442
6.3.2 油脂基液體二元酸鋅/鈉復(fù)合熱穩(wěn)定劑 447
6.4 聚醚型多聚脂肪酸源鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑 448
6.4.1 性能分析 448
6.4.2 應(yīng)用研究 450
參考文獻(xiàn) 453
第7章 內(nèi)塑化纖維素及復(fù)合材料 455
7.1 纖維素離子溶液 455
7.1.1 制備方法 456
7.1.2 處理?xiàng)l件優(yōu)化 456
7.1.3 流變性能 460
7.2 纖維素高級(jí)脂肪酸酯 464
7.2.1 合成方法 464
7.2.2 工藝條件 464
7.2.3 結(jié)構(gòu)特征及理化性質(zhì) 471
7.2.4 取代基鏈長的影響 477
7.3 內(nèi)塑化纖維素材料 480
7.3.1 內(nèi)塑化材料的制備 480
7.3.2 內(nèi)塑化材料的性能 480
7.3.3 取代基鏈長的影響 487
7.4 纖維素基復(fù)合材料 494
7.4.1 制備方法 494
7.4.2 結(jié)構(gòu)分析 494
7.4.3 材料性能 497
參考文獻(xiàn) 510
第8章 可降解木塑復(fù)合材料 513
8.1 聚乳酸/木粉復(fù)合材料的增容改性 513
8.1.1 PLA-g-GMA的制備及表征 513
8.1.2 PLA-g-GMA增容PLA/WF復(fù)合材料 519
8.1.3 PCL-g-MAH的合成及表征 528
8.1.4 PCL-g-MAH增容共混材料的工藝 534
8.1.5 PCL-g-MAH增容共混材料的結(jié)構(gòu)表征與性能 541
8.2 聚乳酸/乙酰化木粉復(fù)合材料的制備及性能 557
8.2.1 材料制備及力學(xué)性能 557
8.2.2 熱學(xué)性能 558
8.2.3 表面能分析與微觀形態(tài) 560
8.3 醋酸丙酸纖維素共混合金的制備及其性能 562
8.3.1 制備及工藝 562
8.3.2 性能表征 566
8.3.3 性能測(cè)試 570
參考文獻(xiàn) 583
第9章 橡實(shí)基復(fù)合材料 585
9.1 橡實(shí)淀粉/聚乳酸復(fù)合材料 586
9.1.1 制備方法 586
9.1.2 性能表征 586
9.1.3 微觀結(jié)構(gòu)分析 589
9.1.4 熱力學(xué)特征 589
9.2 油脂衍生物改性橡實(shí)淀粉/聚乳酸復(fù)合材料 591
9.2.1 性能表征 591
9.2.2 彎曲斷面的微觀特征 595
9.2.3 熱力學(xué)特征 596
9.3 熱塑性橡實(shí)淀粉/聚己內(nèi)酯復(fù)合材料 597
9.3.1 制備方法 597
9.3.2 性能表征 597
9.3.3 分子結(jié)構(gòu)特征 603
9.3.4 熱力學(xué)特征 604
9.3.5 生物降解性能 607
9.4 橡實(shí)果殼/低密度聚乙烯復(fù)合高分子材料 608
9.4.1 制備方法 608
9.4.2 力學(xué)性能 608
9.4.3 微觀結(jié)構(gòu)分析 613
9.4.4 熱力學(xué)特征 614
9.5 橡實(shí)全粉/聚乳酸復(fù)合材料 617
9.5.1 制備方法 617
9.5.2 力學(xué)性能 618
9.5.3 疏水性能和熔融流動(dòng)性能 622
9.5.4 微觀結(jié)構(gòu)分析 623
9.5.5 熱力學(xué)特征 624
9.5.6 生物降解性 628
參考文獻(xiàn) 629
第10章 纖維素基生物醫(yī)用材料 631
10.1 羥丙基纖維素-聚丙烯酸(HPC-PAA)納米球藥物載體 631
10.1.1 制備 631
10.1.2 體系溫度對(duì)粒徑的影響 633
10.1.3 體系pH對(duì)粒徑的影響 634
10.1.4 HPC-PAA納米微粒載藥性能 635
10.1.5 體外細(xì)胞毒性測(cè)試 637
10.2 中空聚丙烯酸(PAA)載藥納米凝膠 638
10.2.1 制備 638
10.2.2 中空PAA納米凝膠負(fù)載蛋白質(zhì)藥物性能研究 639
10.3 聚N-異丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸(PNIPAm-co-PAA)微凝膠 641
10.3.1 制備 641
10.3.2 體系pH和溫度對(duì)微凝膠的影響 641
10.3.3 納米凝膠負(fù)載與釋放藥物性能的研究 642
10.4 金復(fù)合聚丙烯酸納米近紅外顯影材料 644
10.4.1 制備 644
10.4.2 金-聚丙烯酸納米復(fù)合材料的體外光學(xué)性能的研究 646
10.4.3 金-聚丙烯酸納米復(fù)合材料的體內(nèi)成像研究 647
10.5 磁性納米復(fù)合微球核磁共振顯影材料 648
10.5.1 制備與磁性性能 648
10.5.2 磁性納米復(fù)合微球的體外藥物負(fù)載、釋放以及細(xì)胞毒性性能 649
10.5.3 磁性納米復(fù)合微球的體內(nèi)磁共振顯影 649
10.6 纖維素基水凝膠材料 651
10.6.1 高機(jī)械性能羥乙基纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠 652
10.6.2 木質(zhì)素磺酸鈉-聚丙烯酸/羥乙基纖維素復(fù)合水凝膠 657
參考文獻(xiàn) 662
第11章 木質(zhì)素基功能高分子材料 665
11.1 紫外吸收膜材料 665
11.1.1 制備方法 665
11.1.2 結(jié)構(gòu)特征 665
11.1.3 材料性能 669
11.2 可生物降解材料 673
11.2.1 制備方法 673
1