天然橡胶及生物基弹性体

第1章　绪论0011.1　引言0021.2　发展历史0021.2.1　世界天然橡胶的发展历史0021.2.2　我国天然橡胶的发展历史0261.2.3　天然橡胶大分子结构与性能的认知历程0311.3　天然橡胶与生物基合成弹性体的分类036参考文献039第2章　三叶橡胶的栽培与制备0412.1　概述0422.1.1　三叶橡胶树的生物学特性0422.1.2　种植面积0432.1.3　产胶量0442.1.4　耗胶量0452.2　三叶橡胶树的栽培与种植0462.2.1　生长环境要求0462.2.2　选种0482.2.3　育种0492.2.4　种植园的建设与日常管理0502.2.5　病虫害及自然灾害的防治0512.2.6　我国成功种植三叶橡胶树0552.3　三叶橡胶采集与胶乳的保存0562.3.1　三叶橡胶的采集0562.3.2　新鲜胶乳的保存0572.4　三叶橡胶的制备方法0642.4.1　浓缩天然胶乳的制备0642.4.2　标准橡胶（颗粒胶）的制备0672.4.3　烟胶片和风干胶片0882.4.4　绉胶片0922.5　商业三叶橡胶的种类与分级0962.5.1　产品种类和名称0962.5.2　标准橡胶0972.5.3　天然橡胶烟片胶和绉片胶分级1052.5.4　脱蛋白天然橡胶1092.5.5　黏度稳定天然橡胶1132.5.6　易操作天然橡胶1132.5.7　充油天然橡胶114参考文献115第3章　三叶橡胶的生物合成、结构及分子量1193.1　三叶橡胶的生物合成1203.1.1　三叶橡胶树皮结构1203.1.2　三叶橡胶树乳管组织1203.1.3　三叶橡胶树乳管细胞质及天然胶乳1233.1.4　三叶橡胶粒子的结构1273.1.5　三叶橡胶的生物合成1323.2　三叶橡胶的分子结构1393.2.1　三叶橡胶引发端基（ω-端基）的结构分析1393.2.2　三叶橡胶终止端基（a-端基）的结构分析1433.2.3　三叶橡胶的超分子结构—支化和凝胶1463.2.4　三叶橡胶的存储硬化现象及机理1483.3　三叶橡胶的分子量及分子量分布1513.3.1　三叶橡胶超分子结构的分子量及分子量分布规律1513.3.2　三叶橡胶分子量及分子量分布与品系的关系1523.3.3　三叶橡胶线型分子结构的分子量及分子量分布153参考文献156第4章　三叶橡胶的结晶及理化性质1594.1　三叶橡胶的结晶1604.1.1　天然橡胶的低温结晶1604.1.2　天然橡胶的应变诱导结晶1724.2　三叶橡胶的性能概述1944.2.1　一般物理学参数1944.2.2　玻璃化转变1954.2.3　弹性1964.2.4　动态力学性能2004.2.5　溶胀性能2034.2.6　耐化学腐蚀性介质性能2044.2.7　电学性能2054.2.8　气密性2074.2.9　吸水性2084.2.10　耐疲劳性能2104.2.11　耐磨耗性能2154.2.12　撕裂强度2174.2.13　黏合性能219参考文献221第5章　三叶橡胶的物理、化学改性及应用2255.1　物理改性2265.1.1　填料共混改性2265.1.2　聚合物共混改性2475.2　化学改性2635.2.1　硫化2635.2.2　天然橡胶的卤化改性2805.2.3　天然橡胶的氢卤化改性2845.2.4　天然橡胶的环氧化改性2855.2.5　天然橡胶氢化改性2915.2.6　低分子量天然橡胶的制备2955.2.7　天然橡胶的异构化2985.2.8　天然橡胶的接枝改性2995.2.9　天然橡胶的环化改性3025.2.10　天然橡胶的老化降解及防护3035.3　三叶橡胶的应用3115.3.1　固体三叶橡胶应用3125.3.2　天然胶乳的应用324参考文献334第6章　银菊橡胶3396.1　概述3406.1.1　银胶菊属性3406.1.2　地理分布3416.1.3　驯化与开发利用3426.1.4　我国对于银胶菊的引种3476.2　银胶菊的栽培与种植3486.2.1　生长环境要求3486.2.2　选种3496.2.3　育种3506.2.4　种植园的建设与日常管理3516.2.5　病虫害及自然灾害的防治3536.2.6　含胶量及产胶量3546.3　银菊胶的生物合成3556.3.1　银胶菊的含胶组织3556.3.2　合成路线3566.3.3　银胶菊大分子结构分析3576.3.4　分子量和分子量分布3586.3.5　银菊胶生物合成的累积规律3606.4　银菊胶的制备方法3616.4.1　溶剂法提胶工艺3626.4.2　AQUEX提胶工艺3636.5　副产物及生物质精炼3646.6　银菊胶的性能3676.6.1　生胶性能3676.6.2　硫化胶的性能3686.6.3　结晶性能3696.6.4　抗过敏特性3716.7　银菊橡胶的应用373参考文献375第7章　蒲公英橡胶3777.1　概述3787.1.1　橡胶草的属性3797.1.2　橡胶草的地理分布3817.1.3　橡胶草的种植面积3827.1.4　产胶量3827.2　橡胶草的栽培与种植3837.2.1　生长环境要求3837.2.2　选种3857.2.3　育种3857.2.4　种植园的建设与日常管理3867.2.5　病虫害及自然灾害的防治3877.3　蒲公英橡胶的生物合成3887.3.1　合成途径3887.3.2　分子量与分子结构3897.3.3　蒲公英含胶组织及其胶乳成分3917.4　制备方法3937.4.1　溶剂法3937.4.2　湿磨法3937.4.3　干磨法3947.5　副产物及生物质精炼3957.5.1　蒲公英菊糖3967.5.2　蒲公英生物乙醇3967.6　蒲公英橡胶的性能3977.6.1　物理机械性能3977.6.2　硫化性能3987.7　蒲公英橡胶的应用399参考文献400第8章　杜仲橡胶4018.1　杜仲概述4028.1.1　杜仲属性4028.1.2　杜仲历史演化与地理分布4028.1.3　杜仲的药用特性4038.1.4　杜仲的引种与开发4048.1.5　杜仲胶4068.2　杜仲的栽培与种植4078.2.1　杜仲生长发育特点4078.2.2　杜仲生长的环境适应性4088.2.3　杜仲的生长习性4088.2.4　杜仲林的栽培模式4088.2.5　病虫害的防治4118.3　杜仲胶的生物合成4118.3.1　杜仲含胶细胞的形态及其分布4118.3.2　杜仲胶的生物合成路线4128.3.3　杜仲胶形成累积规律4158.3.4　杜仲胶分子量及分子量分布4168.4　杜仲胶的制备方法4168.4.1　碱煮法4178.4.2　溶剂法4178.4.3　生物发酵法4178.4.4　杜仲胶综合制备工艺4188.5　杜仲胶的物理性能4208.5.1　基本物理性能4208.5.2　玻璃化转变4248.5.3　杜仲胶的结晶性能4258.6　杜仲胶的化学改性4338.6.1　杜仲胶的异构化4338.6.2　杜仲胶的硫化4348.7　杜仲胶的应用4358.7.1　杜仲胶硫化三状态的静态力学性能4368.7.2　杜仲胶的动态力学性能4388.7.3　杜仲胶弹性体的制备4418.7.4　杜仲胶的产业化发展方向445参考文献446第9章　其他天然橡胶4499.1　桉叶藤橡胶4509.2　秋麒麟草橡胶4519.3　木薯橡胶4529.4　向日葵橡胶4549.5　印度榕橡胶4559.6　美洲橡胶4569.7　绢丝橡胶4599.8　科齐藤橡胶4609.9　莴苣橡胶4619.10　古塔波胶4629.11　巴拉塔胶4659.12　桃叶卫矛胶4669.13　Chicle胶467参考文献469第10章　生物基合成弹性体47110.1　引言47210.2　合成生物基弹性体用生物质化学品简介47310.3　生物基医用弹性体48810.3.1　热交联生物基医用弹性体48810.3.2　光交联生物基医用弹性体49710.3.3　热塑性生物基医用弹性体49810.4　生物基工程弹性体49910.4.1　聚酯生物基工程弹性体50010.4.2　衣康酸生物基工程弹性体51310.4.3　大豆油生物基工程弹性体52310.4.4　生物基单体合成的传统工程弹性体52810.4.5　其他生物基工程弹性体53110.5　总结与展望532参考文献532

天然橡胶属于天然高分子材料的一种，其研究涉及高分子化学、材料、生物医药、食品等诸多学科交叉和融合。本书既可作为高端科普读物，也可视为国内天然橡胶领域的第一本专著，作者为研究橡胶领域多年的权威专家，内容主要涉及天然橡胶的科学发展史以及其品种介绍，重点阐述了常见天然橡胶（三叶橡胶、银菊橡胶、蒲公英橡胶、杜仲橡胶）的栽培与种植、生物合成与制备方法，并介绍了其理化性能与应用，同时还简要介绍了其它种类的天然橡胶，最后作者从开发天然高分子基新材料的角度介绍了其最新研究成果（生物基弹性体），从而很好地解决了天然橡胶的产量受生长环境等因素的限制所带来的系列问题。全书内容全面、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。本书为《天然高分子基新材料》丛书之一。基于高分子化学、高分子物理以及材料科学基本概念和理论，全面系统地论述了三叶橡胶的栽培与制备，三叶橡胶的生物合成、结构及分子量，三叶橡胶的结晶及理化性质，三叶橡胶的物理、化学改性及应用。在此基础上，结合国内外第二天然橡胶资源和生物基合成弹性体的开发热潮，系统总结了银菊橡胶、蒲公英橡胶、杜仲橡胶、其他天然橡胶以及生物基合成弹性体的研究进展。本书既梳理了天然橡胶生产、研究的历史脉络，又总结了天然橡胶和生物基弹性体的相关理论知识和技术方法，还反映了该领域的最新研究成果，适合高分子材料领域、橡胶材料和加工领域从事科研、生产应用的人员使用，也可供高等院校相关师生参考学习使用。【作者简介】张立群 教育部“长江学者”特聘教授，博士生导师 现为北京化工大学教授，1999年6月-2001年5月分别在美国UniversityOfAkron聚合物科学系和Case Western ReserveUniversity高分子系作访问学者和博士后。国家“973”项目首席科学家，国家杰出青年基金获得者，中国化工学会理事、中国材料研究学会理事、中国复合材料学会常务理事，教育部弹性体材料节能与资源化工程中心主任，北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室主任； 《高分子通报》、《橡胶工业》等8个中文核心期刊的副主编及编委，美国Rubber Chemistry and Techonlorv，Journal of AppliedPolymerScience，MiniReviews in MedicinalChemistrySCI期刊编委。 主要研究方向 橡胶材料科学与工程。特别是在天然橡胶和生物基弹性体领域，领导启动了中国的蒲公英天然橡胶计划，首次提出了生物基工程弹性体的概念和内涵，建立了首条百吨级生物基聚酯类弹性体中试生产装置。近年来，发表SCI收录论文近300篇，获得中国发明专利100余项，60余次被邀在大型国际会议上做邀请报告、大会报告和会场主席。荣获国家级和省部级科技奖励12项；曾获中国青年科技奖、何梁何利科技创新奖、第九届光华工程科技奖、美国化学会橡胶分会Sparks-Thomas科技奖、日本化工学会亚洲研究奖(SCEJAsiaResearchAward)和国际聚合物加工学会PPS颁发的MorandLamb，aAward等。