可再生天然材料況燁環境工程環境友好材料重點回顧第一篇重點闡述了資源能源、材料和生態環境三者之間相互影響、相互制約的關系，強調了生態設計、循環經濟和低碳經濟理念對環境友好材料研發的重要性，為后面章節奠定了較堅實的理論基礎。第二篇提供了研發和評價不同類型環境友好材料的方法，對于開發和利用環境友好材料具有一定的參考借鑒價值。第三篇環境友好材料的主要品種第一章可再生天然材料導讀從資源的可持續利用、環境保護和生物親和性以及環境可消納性等方面出發，天然材料，尤其是能再生的天然材料的利用自然成為環境友好材料研究中的熱點領域?？稍偕烊徊牧显从谧匀?，具有良好的可環境消納特性，對研究為實現人類的可持續發展具有積極的意義。第一章可再生天然材料1.木材2.竹材3.纖維素6.天然漆4.甲殼素與殼聚糖7.杜仲膠5.淀粉第一節木材1.木材的結構與成分主要由管狀細胞結構和軟組織構成，主要成分是木質素、半纖維素和纖維素。第一節木材木材的基本性質質輕而強度高，比強度大良好的彈塑性木材是良好的熱絕緣和電絕緣材料濕漲、干縮、易于變形

木材存在強度不夠高，易腐蝕，變色，易膨脹，易燃等缺點。第一節木材2.木材的主要應用建筑行業：與鋼材、水泥并稱為三大建筑材料。造紙工業第一節木材3.木材的環境特性第一節木材4.木材的改性

木材

浸漬處理減壓注入加熱注入化學裝飾對木材外形修飾，形狀加工，組合等物理改性化學改性整體改性表面改性細微復合處理第二節竹材1.竹材的生長特點與結構特征多年生木本，具有致密性好，材質柔韌，結構致密，質感爽滑，紋理清晰，價格低廉，等特點，我國竹子種類繁多，資源豐富，以毛竹分布最多，開發應用最廣。竹材的抗拉、抗壓強度都比較好，延伸率比較高，具有較好的力學性能。第二節竹材2.竹材的主要應用造紙領域：新華網報道專家稱中國應大力發展竹材制漿造紙緩解木材供需矛盾化工領域：羧甲基纖維素等化工產品竹廢料綜合利用：竹炭傳統用途第二節竹材3.展望木材可伐資源的日漸減少，木材的供需矛盾顯得越來越嚴重。樹立“以竹勝木”的新思維，實現竹產業可持續發展的必由之路。第三節纖維素1.纖維素的結構與性質纖維素的結構圖第三節纖維素1.纖維素的結構與性質溶解性在常溫下，它是比較穩定的，這是因為纖維素分子之間存在氫鍵力。纖維素水解在一定條件下，纖維素與水發生反應。反應時氧橋斷裂，同時水分子加入，纖維素由長鏈分子變成短鏈分子，直至氧橋全部斷裂，變成葡萄糖。纖維素氧化纖維素與氧化劑發生化學反映，生成一系列與原來纖維素結構不同的物質。第三節纖維素2.纖維素的改性復合改性纖維素與其他材料復合接枝改性改性纖維素的接枝共聚是是在保留纖維素固有的優點不被破壞的同時賦予其新的性能。纖維素接枝共聚主要方法有自由基聚合、離子型共聚及縮聚與開環聚合。衍生化改性纖維素酯類是指在酸催化作用下，纖維素分子鏈中的羥基與酸、酸酐、酰鹵等發生酯化反應的生成物。第三節纖維素3.在環境材料中的應用纖維素無紡布：主要用于工業用材和生活用品。海綿：用于醫用和餐具洗滌。纖維素分離凈化膜：纖維素及其衍生物通過薄膜化，可制得各種分離膜，這些分離膜廣泛應用于反滲透、超濾、氣體分離等膜分離工藝中。第三節纖維素4.新的再生纖維素纖維tencel（天絲）5.高壓蒸汽處理和超級纖維素纖維的開發以及模仿棉的高級結構的纖維第四節甲殼素和殼聚糖1.性質分子結構甲殼素是類似纖維素的生物聚合物，含量漢次于纖維素，為世界上第二大類有機化合物，廣泛存在于動物和真菌中，其中海生的無脊椎動物和昆蟲的外殼甲殼素量較多。同時制備簡單，在美國和日本生產已經工業化。甲殼素脫去分子中的乙酰基，就轉變為殼聚糖。第四節甲殼素和殼聚糖1.性質不溶于水和堿溶液，可溶于稀酸，溶于稀酸時呈粘調狀。殼聚糖經過交聯反應能形成與人工合成的鰲合樹脂極為相似的聚合物，有一定機械強度和重復使用性，整合金屬離子的性能也大大改善。殼聚糖具有良好的成膜性，涂抹后很快形成薄膜。殼聚糖通過絡合反應和離子交換作用可吸附染料、蛋白質、氨基酸、核酸、酚、鹵素等物質。第四節甲殼素和殼聚糖2.改性甲殼素和殼聚糖的改性化學改性酰化反應接枝共聚醚化改性共混改性第四節甲殼素和殼聚糖甲殼素和殼聚糖的應用生物醫用材料功能材料環境治理上的應用可吸收的手術縫合線，人造皮膚等生物醫用高分子，離子交換劑，離子吸附劑等對重金屬離子和無機化合物的吸附對有機物的吸附和凈化第五節淀粉1.定義淀粉是葡萄糖的高聚體，在餐飲業又稱芡粉，通式是(C6H10O5)n

。淀粉是植物光合作用的產物．許多作物如大米、小麥、玉米、薯類．其干物質的主要成分皆為淀粉。天然淀粉是一種重要的能源物質。第五節淀粉2.變形淀粉的應用為改善淀粉的性能、擴大其應用范圍，在淀粉分子上引入新的官能團或改變淀粉分子大小和淀粉顆粒性質，從而改變淀粉的天然特性，使其更適合于一定應用的要求。這種經過二次加工，改變性質的淀粉統稱為變性淀粉。第五節淀粉2.變形淀粉的應用食品工業造紙工業紡織工業塑料工業第六節天然漆1.天然漆的特性俗稱大漆，以漆樹汁為原料經加工而成的涂料。我國天然漆資源最豐富，漆液質地優良，天然漆除了其本身具有耐酸、耐熱、防腐、漆膜堅硬且耐磨強度大、與其調配的色料的色彩經久不變等的物理性質外，它還具有獨特的美學品格。第六節天然漆2.天然漆的應用與開發綠色涂料

1.精制生漆，新研制的U-7及U-8黑拋光漆和傳統漆在日用家具方面應用廣泛。

2.漆酚改性涂料可以制備出具有特殊性能，無毒，快干或烘干型涂料。非涂料應用：飽和漆酚冠醚可作為離子選擇電極的中性載體和氣相色譜的固定液。制備離子選擇電極：以生漆為基體來制作離子選擇電極，具有耐久，穩定，敏感度高等的特點。第七節杜仲膠1.定義杜仲膠是產自杜仲樹的天然高分子材料，與三葉橡膠（天然膠）是同分異構體。杜仲為我國特有的植物，杜仲膠也是除三葉橡膠之外目前世界惟一具有巨大開發前景的優質天然膠資源。第七節杜仲膠2.杜仲膠的應用與發展前景最初的高爾夫球是用羽毛做芯，但羽毛式高爾夫球不耐久，特別是遇上雨天，縫紉線容易斷，常導致球在飛行中破裂，羽毛漫天飛揚。19世紀五十年代末出現了“橡膠球”，這種球是用類似橡膠的杜仲膠制成。第七節杜仲膠杜仲膠具有低溫可塑性、形狀記憶特性、橡膠型高彈性。根據不同的特性可以開發出不同的材料。基于低溫可塑性，已經開發出了骨科外固定及矯形夾板，運動員護支具及假肢套。由于形狀記憶特性，開發出了形狀記憶玻璃儀器接管及高真空接管。根據高彈性，與順丁膠共混制成的輪胎可以安全行駛兩年。思考天然材