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第1章 绪论1

1.1生物基高分子1

1.1.1生物基高分子的种类1

1.1.2国内外生物基高分子商业化和产业化现状1

1.1.3生物基高分子应用与发展3

1.1.4生物基高分子的生物降解5

1.2生物基高分子材料的研究现状和发展方向7

1.2.1聚氨基酸类生物高分子7

1.2.2聚酯类生物基高分子8

1.2.3淀粉基生物降解材料9

参考文献11

第2章 聚羟基脂肪酸酯13

2.1概述13

2.1.1 PHAs的结构、分类13

2.1.2 PHAs的性能和用途14

2.1.3 PHAs的研究历史、现状及发展前景15

2.2短链聚羟基脂肪酸酯17

2.2.1 SCL-PHAs概述17

2.2.2 SCL-PHAs的生物法合成18

2.2.3 SCL-PHAs的提取工艺22

2.2.4 SCL-PHAs的产业化及应用24

2.2.5前景与展望25

2.2.6专利26

2.3中长链聚羟基脂肪酸酯27

2.3.1 MCL-PHAs概述27

2.3.2 MCL-PHAs的生物法合成28

2.3.3 MCL-PHAs的提取工艺32

2.3.4 MCL-PHAs的产业化及应用32

2.3.5前景与展望33

2.3.6专利34

2.4短链-中长链聚羟基脂肪酸酯35

2.4.1 SCL-MCL-PHAs概述35

2.4.2 SCL-MCL-PHAs的生物法合成35

2.4.3 SCL-MCL-PHAs的提取工艺37

2.4.4 SCL-MCL-PHAs的产业化及应用37

2.4.5前景与展望37

2.4.6专利38

2.5用活性污泥生产聚羟基脂肪酸酯38

2.5.1历史概况38

2.5.2化学结构和分布39

2.5.3活性污泥法合成聚羟基脂肪酸酯工艺39

2.5.4活性污泥积累聚羟基脂肪酸酯的微生物学和基因研究41

2.5.5前景与展望41

2.5.6专利41

2.6聚羟基脂肪酸酯的生物降解性42

2.6.1概述42

2.6.2 PHAs降解酶42

2.6.3 PHAs结构与降解性能关系44

2.6.4前景与展望47

2.6.5专利47

参考文献48

第3章 聚乳酸54

3.1概述54

3.1.1 PLA的历史概况54

3.1.2 PLA的分子结构与分类55

3.1.3 PLA的工业生产工艺评述55

3.1.4 PLA的性能和用途56

3.2乳酸的合成59

3.2.1乳酸的结构与性质59

3.2.2化学法合成乳酸59

3.2.3生物法生产乳酸60

3.2.4知识产权与工业化状况65

3.3丙交酯的工业制造65

3.3.1丙交酯的结构和性质65

3.3.2丙交酯的制备工艺66

3.4 PLA的生产工艺69

3.4.1乳酸直接缩聚69

3.4.2丙交酯开环聚合72

3.4.3知识产权与工业化状况75

3.5 PLA的改性与应用76

3.5.1 PLA的改性76

3.5.2 PLA的加工工艺77

3.5.3 PLA商品的应用79

3.6 PLA的生物降解性能82

3.6.1 PLA的降解机理83

3.6.2影响PLA的降解因素83

3.7专利85

3.8展望86

参考文献87

第4章 聚丁二酸丁二醇酯90

4.1概述90

4.1.1聚丁二酸丁二醇酯的起源90

4.1.2 PBS的化学结构91

4.1.3 PBS的合成91

4.1.4商品化PBS类聚酯性能与用途94

4.1.5 PBS类材料市场94

4.2丁二酸96

4.2.1丁二酸的物理、化学性质96

4.2.2丁二酸的应用与市场96

4.2.3丁二酸的合成路线98

4.2.4丁二酸的分离112

4.3 1，4-丁二醇120

4.3.1 1，4-丁二醇的物理、化学性质121

4.3.2 1，4-丁二醇的应用与市场评说121

4.3.3 1，4-丁二醇的生产路线123

4.3.4技术经济性129

4.3.5生物转化技术130

4.3.6专利130

4.3.7研究进展评述131

4.4 PBS的合成、改性与降解132

4.4.1 PBS的合成132

4.4.2聚合物反应机理及催化剂的改进研究133

4.4.3 PBS的改性135

4.4.4 PBS的质量指标及各指标的影响因素137

4.4.5 PBS的结晶138

4.4.6玻璃化转变温度与力学性能140

4.4.7 PBS的工业生产工艺141

4.4.8 PBS的成型工艺145

4.4.9 PBS合成的国内外主要专利145

4.4.10 PBS聚合物的生物降解性能146

4.4.11前景与展望149

参考文献149

第5章 聚对苯二甲酸丙二醇酯161

5.1概述161

5.1.1聚对苯二甲酸丙二醇酯的历史161

5.1.2 PTT的分子结构与分类162

5.1.3 PTT的性能和用途162

5.1.4 PTT的生产工艺164

5.1.5 PTT纤维的结构、品种与性能165

5.2 PTT单体1，3-丙二醇169

5.2.1 1，3-PDO的物理、化学性质169

5.2.2 1，3-PDO的应用与市场评说169

5.2.3 1，3-PDO生产路线170

5.2.4 1，3-丙二醇的分离180

5.2.5技术经济性183

5.3 PTT纤维的合成、改性与应用183

5.3.1 PTT聚合物的物理性质183

5.3.2 PTT纤维的工业合成路线187

5.3.3 PTT纤维改性与应用192

5.3.4生物聚酯类的降解194

5.3.5我国PTT研究开发现状195

参考文献195

第6章 聚碳酸酯202

6.1脂肪族聚碳酸酯的简介202

6.1.1概述202

6.1.2脂肪族聚碳酸酯的性能与用途203

6.1.3脂肪族聚碳酸酯的结构与分类205

6.1.4脂肪族聚碳酸酯的研究及应用发展前景206

6.2脂肪族聚碳酸酯的合成208

6.2.1脂肪族聚碳酸酯的性质208

6.2.2合成原理与方法209

6.2.3催化体系211

6.2.4合成脂肪族聚碳酸酯的相关专利216

6.3脂肪族聚碳酸酯的生物降解性与改性217

6.3.1脂肪族聚碳酸酯的生物降解性及应用217

6.3.2脂肪族聚碳酸酯的改性及应用220

6.3.3市场情况221

参考文献222

第7章 聚衣康酸与聚衣康酸酐224

7.1概述224

7.1.1聚衣康酸224

7.1.2聚衣康酸酐224

7.1.3pH敏感聚衣康酸/丙烯酰胺水凝胶微球225

7.1.4聚衣康酸/聚丙烯酸互穿网络水凝胶226

7.1.5聚（衣康酸-癸二酸）227

7.1.6衣康酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物229

7.1.7衣康酸/丙烯酸与聚酯织物接枝230

7.1.8衣康酸/甲基丙烯酸共聚物阻垢剂232

7.1.9聚衣康酸/聚N-异丙基丙烯酰胺IPN水凝胶233

7.2衣康酸236

7.2.1衣康酸的历史背景236

7.2.2衣康酸的物理、化学性质236

7.2.3衣康酸的应用238

7.2.4市场评说240

7.2.5生产路线241

7.2.6专利245

7.3衣康酸聚合物的生物降解性能247

7.3.1共聚酸酐的降解性能247

7.3.2聚衣康酸酐的降解动力学249

7.4前景与展望250

参考文献250

第8章γ-聚谷氨酸252

8.1 γ-PGA概述253

8.1.1 γ-PGA的结构255

8.1.2 γ-PGA的分子量255

8.1.3 γ-PGA的立体化学组成255

8.2 γ-聚谷氨酸的生物法合成256

8.2.1 γ-PGA生产菌株256

8.2.2 γ-PGA发酵生产的主要影响因素257

8.3 γ-聚谷氨酸的工业生产技术257

8.3.1 γ-聚谷氨酸生产菌株的选育及鉴定257

8.3.2 γ-聚谷氨酸的发酵工艺258

8.3.3 γ-PGA的分离与提取技术269

8.4 γ-聚谷氨酸的应用275

8.4.1在水处理领域中的应用276

8.4.2在化妆品领域中的应用277

8.4.3在医药领域中的应用277

8.4.4吸水树脂的制备及农业应用初探278

8.4.5作为肥料增效剂的应用研究283

8.5 γ-聚谷氨酸酯类衍生物的制备与应用285

参考文献286

第9章 聚赖氨酸289

9.1 e-PL概述289

9.1.1ε-聚赖氨酸的结构及理化性质291

9.1.2 e-PL的分子量291

9.2ε-聚赖氨酸的生物法合成292

9.2.1 s-PL生产菌株292

9.2.2 e-PL发酵生产的主要影响因素293

9.3ε-聚赖氨酸生产技术294

9.3.1ε-聚赖氨酸生产菌株的选育及鉴定294

9.3.2ε-聚赖氨酸发酵工艺优化298

9.3.3ε-聚赖氨酸的分离提取及表征303

9.4ε-聚赖氨酸的应用312

9.4.1在食品防腐领域中的应用312

9.4.2作为食疗剂在保健食品中的应用315

9.4.3在医药领域中的应用315

9.4.4在吸水树脂中的应用316

9.4.5在生物科学研究中的应用316

参考文献316

第10章 聚苹果酸319

10.1聚苹果酸的结构与性能319

10.1.1 PMLA的结构319

10.1.2 PMLA的性质319

10.2聚苹果酸的合成321

10.2.1化学法合成PMLA321

10.2.2微生物发酵法制备PMLA323

10.3β-聚苹果酸的发酵工艺324

10.3.1 β-PMLA发酵培养基摇瓶优化324

10.3.2 β-PMLA发酵培养条件优化326

10.4聚苹果酸的分离和提取技术331

10.4.1有机溶剂沉淀分离发酵液中的β-PMLA331

10.4.2离子交换法分离提取β-PMLA的工艺332

10.5聚苹果酸的应用337

10.5.1 PMLA在医药领域的应用337

10.5.2 PMLA在其他领域的应用339

10.6聚苹果酸衍生物的制备340

10.6.1含苹果酸单元的大分子的化学改性340

10.6.2苹果酸内酯的开环聚合340

10.6.3化学-酶法合成聚苹果酸衍生物341

10.7结束语341

参考文献342

第11章 天然高分子材料345

11.1淀粉345

11.1.1淀粉的结构和性质345

11.1.2淀粉的深加工方法348

11.1.3最新进展350

11.1.4淀粉的降解353

11.2纤维素354

11.2.1纤维素的存在354

11.2.2木质纤维素的结构及组成354

11.2.3纤维素改性技术356

11.2.4纤维素材料357

11.2.5纤维素降解359

11.2.6纤维素研究进展360

11.3甲壳素362

11.3.1甲壳素的结构及理化性质362

11.3.2甲壳素的分布及提取工艺363

11.3.3甲壳素的应用365

11.3.4甲壳素的改性368

11.3.5专利369

11.3.6展望370

参考文献370

第12章 生物基高分子助剂374

12.1概述374

12.2增塑剂375

12.2.1增塑剂的现状375

12.2.2环保增塑剂377

12.3热稳定剂380

12.3.1热稳定剂种类381

12.3.2热稳定剂的发展趋势382

12.4阻燃剂382

12.4.1环保型阻燃剂种类382

12.4.2阻燃剂的发展趋势383

12.5总结与展望384

参考文献384