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天然高分天然高分子基新材料叢書--聚乳酸

作者：任杰
出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時間：2014-08-01
開本： 其他 頁數(shù)： 320
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天然高分天然高分子基新材料叢書--聚乳酸 版權(quán)信息

天然高分天然高分子基新材料叢書--聚乳酸 內(nèi)容簡介

本書為《天然高分子基新材料》叢書之一，全面系統(tǒng)地論述了聚乳酸的合成、結(jié)構(gòu)、性能、改性技術(shù)、成型加工技術(shù)和實際應(yīng)用情況，既回顧了乳酸和聚乳酸的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展史，闡述了聚乳酸研究的近期新進(jìn)展和當(dāng)前熱點，也展望了聚乳酸材料在生產(chǎn)和應(yīng)用中的發(fā)展方向。本書內(nèi)容包含了乳酸、丙交酯和聚乳酸合成制備中的基本理論和技術(shù)，聚乳酸的化學(xué)、凝聚態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)的基本知識，以及聚乳酸的力學(xué)、流變和降解性能，匯總了聚乳酸在改性和加工方面的各種近期新技術(shù)和進(jìn)展，并涉及聚乳酸在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、通用的紡織和包裝材料等諸多領(lǐng)域的實際應(yīng)用。 本書不僅適合從事生物基高分子材料及其相關(guān)領(lǐng)域的科技人員、教師和研究生閱讀，也適合用作研究生、大專院校學(xué)生的專業(yè)教材。

天然高分天然高分子基新材料叢書--聚乳酸 目錄

第1章 緒論 001
1．1 乳酸的發(fā)展歷史 002
1．1．1 乳酸的發(fā)現(xiàn)與歷史 002
1．1．2 乳酸的生產(chǎn)技術(shù) 004
1．1．3 乳酸的生產(chǎn)企業(yè)與市場規(guī)模 005
1．1．4 乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域 006
1．2 聚乳酸科學(xué)的發(fā)展歷史 007
1．3 聚乳酸的研究開發(fā)與工業(yè)化進(jìn)程 008
1．4 聚乳酸的應(yīng)用與前景展望 010
1．4．1 聚乳酸在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用 010
1．4．2 聚乳酸在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用 011
1．4．3 聚乳酸在汽車行業(yè)中的應(yīng)用 011
1．4．4 聚乳酸在電子行業(yè)中的應(yīng)用 011
1．4．5 聚乳酸的功能化與高性能化 012
1．4．6 聚乳酸的前景展望 012
參考文獻(xiàn) 013
第2章 乳酸和丙交酯 015
2．1 乳酸 016
2．1．1 乳酸的原料 016
2．1．2 乳酸的物理性質(zhì) 017
2．1．3 乳酸的化學(xué)性質(zhì) 017
2．1．4 發(fā)酵法制備乳酸 018
2．1．5 乳酸的提純 020
2．1．6 乳酸的質(zhì)量指標(biāo) 021
2．2 丙交酯 022
2．2．1 丙交酯的物理性質(zhì) 022
2．2．2 丙交酯的制備 023
2．2．3 丙交酯的純化 025
2．2．4 聚合級丙交酯質(zhì)量指標(biāo)的影響因素 026
參考文獻(xiàn) 029
第3章 聚乳酸的合成制備 031
3．1 聚乳酸的合成制備方法與工業(yè)生產(chǎn) 032
3．1．1 縮聚法制備 032
3．1．2 擴(kuò)鏈法制備 034
3．1．3 開環(huán)聚合制備 035
3．1．4 聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 037
3．2 聚乳酸共聚物的合成 039
3．2．1 聚乳酸線型共聚物 040
3．2．2 聚乳酸非線型共聚物 045
3．3 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物 054
3．3．1 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物的合成制備 056
3．3．2 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物的性能 059
3．3．3 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物的應(yīng)用 060
3．3．4 聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物的研究新進(jìn)展 061
3．4 聚乳酸基熱塑性彈性體的制備 063
3．4．1 丙交酯開環(huán)聚合法制備 063
3．4．2 乳酸直接縮聚法制備 065
3．5 聚乳酸基熱固性聚合物的制備 067
3．5．1 丙交酯開環(huán)聚合法制備 068
3．5．2 乳酸直接縮聚法制備 070
3．5．3 熱固性聚合物的應(yīng)用前景 070
參考文獻(xiàn) 071
第4章 聚乳酸的結(jié)構(gòu) 075
4．1 聚乳酸的化學(xué)結(jié)構(gòu) 076
4．2 聚乳酸的聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 077
4．2．1 分子間作用力 077
4．2．2 內(nèi)聚能密度 078
4．2．3 晶態(tài)高聚物的結(jié)晶形態(tài) 078
4．3 聚乳酸的晶體結(jié)構(gòu) 080
4．3．1 聚乳酸的結(jié)晶性能 080
4．3．2 聚乳酸的晶胞結(jié)構(gòu) 080
4．3．3 晶體性能分析方法 081
4．4 聚乳酸的結(jié)晶取向 082
4．4．1 聚乳酸的流動結(jié)晶取向 082
4．4．2 聚乳酸的拉伸結(jié)晶取向 083
4．5 結(jié)晶動力學(xué)模型 084
4．6 PLLA的結(jié)晶 085
4．7 PLLA共混體系的結(jié)晶 086
4．7．1 PLLA完全生物降解共混體系 086
4．7．2 PLLA部分生物降解共混體系 088
4．8 PLLA共聚體系的結(jié)晶 089
4．8．1 PLLA無規(guī)共聚物的結(jié)晶 090
4．8．2 PLLA嵌段共聚物的結(jié)晶 090
4．8．3 PBLA三嵌段共聚物的相態(tài)結(jié)構(gòu) 091
4．9 PLLA星形體系的結(jié)晶 093
4．10 PLLA的結(jié)晶成核劑和促進(jìn)劑 096
參考文獻(xiàn) 099
第5章 聚乳酸的性能 103
5．1 聚乳酸的物理及力學(xué)性能 104
5．1．1 聚乳酸的力學(xué)性能 104
5．1．2 分子量對聚乳酸力學(xué)性能的影響 105
5．1．3 溫度對聚乳酸力學(xué)性能的影響 107
5．1．4 水分對聚乳酸力學(xué)性能的影響 108
5．1．5 退火和取向?qū)廴樗崃W(xué)性能的影響 109
5．2 聚乳酸的流變性能 110
5．2．1 聚乳酸特性黏度與分子量的關(guān)系 110
5．2．2 聚乳酸的熔體黏度 111
5．2．3 聚乳酸熔紡過程中的流變學(xué)行為 114
5．3 聚乳酸的降解性能 116
5．3．1 水解降解 117
5．3．2 熱降解 124
5．3．3 光降解和輻射降解 131
5．3．4 酶促降解 135
5．3．5 微生物降解及降解酶 137
參考文獻(xiàn) 141
第6章 聚乳酸的改性 145
6．1 PLA/生物降解聚合物共混 146
6．1．1 PLA/淀粉共混 146
6．1．2 PLA/聚e-己內(nèi)酯共混 148
6．1．3 PLA/殼聚糖共混 149
6．1．4 PLA/PHA共混 150
6．1．5 PLA/聚酸酐類共混 151
6．1．6 PLA/脂肪族聚酯和共聚酯共混 151
6．1．7 PLA/脂肪族-芳香族共聚酯共混 152
6．2 PLA的增塑 153
6．3 PLA基填充及復(fù)合材料 154
6．3．1 天然纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料 154
6．3．2 合成纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料 158
6．3．3 天然纖維表面處理和改性 158
6．4 PLA基納米復(fù)合材料 159
6．4．1 黏土基PLA納米復(fù)合材料 160
6．4．2 碳納米管基PLA納米復(fù)合材料 164
6．4．3 其他各種納米粒子基PLA納米復(fù)合材料 165
6．4．4 PLA基納米復(fù)合材料的性能 165
6．4．5 可能的應(yīng)用和未來的前景 165
6．5 PLA的阻燃 166
6．5．1 鹵系阻燃改性 166
6．5．2 磷系阻燃改性 166
6．5．3 氮系阻燃劑 167
6．5．4 硅系阻燃改性 167
6．5．5 膨脹型阻燃體系阻燃 PLA 167
6．5．6 金屬化合物阻燃改性 168
6．5．7 多種阻燃成分復(fù)配阻燃改性 168
6．6 其他改性方法 168
6．6．1 輻照技術(shù)對PLA的改性 168
6．6．2 封端技術(shù) 170
參考文獻(xiàn) 172
第7章 聚乳酸塑料與纖維的成型加工 175
7．1 聚乳酸塑料的加工 176
7．1．1 干燥 176
7．1．2 擠出 177
7．1．3 注射成型 178
7．1．4 流延膜 179
7．1．5 拉伸吹塑成型 182
7．1．6 擠出吹塑薄膜 184
7．1．7 熱成型 186
7．2 聚乳酸纖維的紡絲 187
7．2．1 聚乳酸纖維概述 187
7．2．2 熔體紡絲 189
7．2．3 熔體紡絲過程中的結(jié)構(gòu)變化 193
7．2．4 拉伸過程中的結(jié)構(gòu)變化 194
7．2．5 卷曲和熱定型工藝 196
7．2．6 冷卻固化 196
7．3 PLLA的溶液紡絲 197
7．3．1 PLLA的干法紡絲 197
7．3．2 PLLA的濕法紡絲 199
7．3．3 PLLA的干濕法紡絲 200
7．4 PLLA的靜電紡絲 201
7．4．1 PLLA溶液靜電紡絲 201
7．4．2 PLLA熔體靜電紡絲 204
7．4．3 PLLA激光熔體靜電紡絲 205
7．5 聚乳酸長絲的加工 205
7．5．1 聚乳酸長絲的特點 205
7．5．2 聚乳酸長絲的分類 206
7．5．3 聚乳酸長絲的后加工工藝 206
7．5．4 聚乳酸長絲后加工結(jié)構(gòu)控制技術(shù) 207
7．5．5 聚乳酸長絲的后加工技術(shù) 210
7．6 聚乳酸短纖維紗線的加工 213
7．6．1 聚乳酸短纖維的可紡性能和特點 213
7．6．2 聚乳酸短纖維的純紡 214
7．6．3 聚乳酸短纖維的混紡 217
7．6．4 聚乳酸纖維的新型紡紗 218
7．7 聚乳酸纖維的性能及鑒別 220
7．7．1 聚乳酸纖維的性能 220
7．7．2 聚乳酸纖維的鑒別 223
7．8 聚乳酸纖維的染色 225
7．8．1 分散染料的選擇 225
7．8．2 染色工藝的影響 226
7．8．3 聚乳酸纖維還原染料染色 226
參考文獻(xiàn) 227
第8章 聚乳酸在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 231
8．1 聚乳酸纖維 232
8．1．1 可吸收手術(shù)縫合線 232
8．1．2 韌帶與肌腱修復(fù)材料 234
8．1．3 自膨脹管狀支架 235
8．2 聚乳酸膜與網(wǎng)狀材料 236
8．3 聚乳酸骨科內(nèi)固定材料 237
8．3．1 骨釘、螺釘、髓內(nèi)釘和微型骨板等 239
8．3．2 異型板 240
8．4 聚乳酸組織工程支架 241
8．4．1 組織工程支架材料應(yīng)具備的條件 242
8．4．2 聚乳酸支架材料的表面修飾 242
8．4．3 聚乳酸支架材料仿生化 244
8．4．4 聚乳酸組織工程支架的制備方法 245
8．4．5 聚乳酸在組織工程支架中的應(yīng)用 248
8．4．6 聚乳酸在組織工程應(yīng)用中的展望 253
8．5 聚乳酸體內(nèi)填充材料 253
8．5．1 牙齒修復(fù) 253
8．5．2 眼科材料 254
8．5．3 面部填充材料 255
8．6 聚乳酸類微球 255
8．6．1 聚乳酸類微球的制備方法 255
8．6．2 聚乳酸類微球作為藥物緩釋制劑的應(yīng)用 259
8．6．3 聚乳酸類微球作為栓塞微球的應(yīng)用 262
8．7 聚乳酸納米藥物載體 265
8．7．1 非環(huán)境響應(yīng)型PLA基藥物載體 265
8．7．2 PLA基的環(huán)境響應(yīng)型藥物載體 272
8．7．3 PLA基有機(jī)/無機(jī)復(fù)合載體 279
8．8 聚乳酸基因載體 285
8．8．1 靜電作用體系 288
8．8．2 物理包埋體系 289
8．9 結(jié)論與展望 291
參考文獻(xiàn) 291
第9章 聚乳酸在非生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 297
9．1 聚乳酸纖維制品的應(yīng)用 298
9．1．1 服裝用紡織品 298
9．1．2 家用紡織品 298
9．1．3 產(chǎn)業(yè)用紡織品 298
9．1．4 其他領(lǐng)域 298
9．2 針織物 299
9．2．1 聚乳酸干爽導(dǎo)濕針織運(yùn)動面料 299
9．2．2 聚乳酸舒適親和內(nèi)衣面料 301
9．2．3 聚乳酸經(jīng)編運(yùn)動服面料 301
9．3 聚乳酸在非織造布中的應(yīng)用 302
9．3．1 非織造布的定義、分類及用途 302
9．3．2 聚乳酸纖維干法成網(wǎng)非織造布 303
9．3．3 聚乳酸紡絲成網(wǎng)非織造布 307
9．3．4 聚乳酸熔噴非織造布 309
9．4 聚乳酸在包裝材料中的應(yīng)用 310
9．4．1 薄膜 312
9．4．2 片材 315
9．5 聚乳酸作為包裝材料的進(jìn)一步改進(jìn) 316
9．5．1 降解的可控性研究 316
9．5．2 增韌改性研究 317
9．5．3 無毒催化劑的研究 317
9．6 其他商業(yè)應(yīng)用 318
9．7 結(jié)論與展望 318
參考文獻(xiàn) 319

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天然高分天然高分子基新材料叢書--聚乳酸 作者簡介

任杰，教授、博士生導(dǎo)師　　現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院納米與生物高分子材料研究所所長、教授、博士生導(dǎo)師，同時擔(dān)任中國材料研究學(xué)會理事、國家標(biāo)委會生物基材料及降解制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC／TC380)委員、中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會副理事長、上海市新材料協(xié)會降解材料專業(yè)委員會主任、上海市政府新材料領(lǐng)域預(yù)見專家等學(xué)術(shù)和社會職務(wù)。2000年入選上海市青年科技啟明星，2004年入選上海市青年科技啟明星跟蹤計劃，2005年入選教育部新世紀(jì)人才，2006年榮獲“上海市職工科技創(chuàng)新標(biāo)兵”稱號，2007年入選上海市學(xué)科帶頭人。　　長期從事生物可降解高分子材料――聚乳酸的制備、改性、力口工與應(yīng)用研究工作。在該領(lǐng)域承擔(dān)和完成了國家“863”計劃專項、國家發(fā)改委“生物質(zhì)工程”專項、上海市重大基礎(chǔ)研究項目、上海市首批“科教興市”重大科技產(chǎn)業(yè)化專項、國內(nèi)外知名企業(yè)(美國Boeing公司、上海汽車總公司等)　　委托開發(fā)的聚乳酸應(yīng)用等科研項目。曾主編中英文專著、教材共3部，其中由德國Springer出版的BiodegradblePoly(lacticacid)專著進(jìn)入2012年Spinger電子書下載排行榜前25％；在本領(lǐng)域的國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文200余篇，其中SCI論文100余篇，論文被他引超過1000次，H指數(shù)21。已申請國內(nèi)外發(fā)明專利100余項，其中獲中國發(fā)明專利授權(quán)80余項，獲美國、歐洲發(fā)明專利授權(quán)各1項。作為項目負(fù)責(zé)人，2002年獲上海市科技進(jìn)步三等獎，2005年獲上海市科技進(jìn)步二等獎。

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