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編輯推薦

　　

《天然高分子基新材料》叢書由天然高分子基新材料領域院士、長江學者核心專傢團隊撰寫。

內容簡介

　　本書為《天然高分子基新材料》叢書之一，全麵係統地論述瞭聚乳酸的閤成、結構、性能、改性技術、成型加工技術和實際應用情況，既迴顧瞭乳酸和聚乳酸的發現和發展史，闡述瞭聚乳酸研究的新進展和當前熱點，也展望瞭聚乳酸材料在生産和應用中的發展方嚮。本書內容包含瞭乳酸、丙交酯和聚乳酸閤成製備中的基本理論和技術，聚乳酸的化學、凝聚態和晶體結構的基本知識，以及聚乳酸的力學、流變和降解性能，匯總瞭聚乳酸在改性和加工方麵的各種新技術和進展，並涉及到聚乳酸在高值的生物醫學領域、通用的紡織和包裝材料等諸多領域的實際應用。
　　本書適閤生物基高分子材料及其相關領域的科技人員、教師和研究生閱讀，也適閤用作研究生、大專院校學生的專業教材。

作者簡介

　　任傑，教授、博士生導師
　　現任同濟大學材料科學與工程學院納米與生物高分子材料研究所所長、教授、博士生導師，同時擔任中國材料研究學會理事、國傢標委會生物基材料及降解製品標準化技術委員會(SAC／TC380)委員、中國塑協降解塑料專業委員會副理事長、上海市新材料協會降解材料專業委員會主任、上海市政府新材料領域預見專傢等學術和社會職務。2000年入選上海市青年科技啓明星，2004年入選上海市青年科技啓明星跟蹤計劃，2005年入選教育部新世紀人纔，2006年榮獲“上海市職工科技創新標兵”稱號，2007年入選上海市學科帶頭人。
　　長期從事生物可降解高分子材料――聚乳酸的製備、改性、力口工與應用研究工作。在該領域承擔和完成瞭國傢“863”計劃專項、國傢發改委“生物質工程”專項、上海市重大基礎研究項目、上海市首批“科教興市”重大科技産業化專項、國內外知名企業(美國Boeing公司、上海汽車總公司等)
　　委托開發的聚乳酸應用等科研項目。曾主編中英文專著、教材共3部，其中由德國Springer齣版的BiodegradblePoly(lacticacid)專著進入2012年Spinger電子書下載排行榜前25％；在本領域的國內外學術刊物上發錶論文200餘篇，其中SCI論文100餘篇，論文被他引超過1000次，H指數21。已申請國內外發明專利100餘項，其中獲中國發明專利授權80餘項，獲美國、歐洲發明專利授權各1項。作為項目負責人，2002年獲上海市科技進步三等奬，2005年獲上海市科技進步二等奬。

目錄

第1章 緒論 001
1．1 乳酸的發展曆史 002
1．1．1 乳酸的發現與曆史 002
1．1．2 乳酸的生産技術 004
1．1．3 乳酸的生産企業與市場規模 005
1．1．4 乳酸的應用領域 006
1．2 聚乳酸科學的發展曆史 007
1．3 聚乳酸的研究開發與工業化進程 008
1．4 聚乳酸的應用與前景展望 010
1．4．1 聚乳酸在生物醫用領域的應用 010
1．4．2 聚乳酸在包裝領域的應用 011
1．4．3 聚乳酸在汽車行業中的應用 011
1．4．4 聚乳酸在電子行業中的應用 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 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 017
2．1．3 乳酸的化學性質 017
2．1．4 發酵法製備乳酸 018
2．1．5 乳酸的提純 020
2．1．6 乳酸的質量指標 021
2．2 丙交酯 022
2．2．1 丙交酯的物理性質 022
2．2．2 丙交酯的製備 023
2．2．3 丙交酯的純化 025
2．2．4 聚閤級丙交酯質量指標的影響因素 026
參考文獻 029
第3章 聚乳酸的閤成製備 031
3．1 聚乳酸的閤成製備方法與工業生産 032
3．1．1 縮聚法製備 032
3．1．2 擴鏈法製備 034
3．1．3 開環聚閤製備 035
3．1．4 聚乳酸的産業化現狀 037
3．2 聚乳酸共聚物的閤成 039
3．2．1 聚乳酸綫型共聚物 040
3．2．2 聚乳酸非綫型共聚物 045
3．3 聚乳酸立構復閤物 054
3．3．1 聚乳酸立構復閤物的閤成製備 056
3．3．2 聚乳酸立構復閤物的性能 059
3．3．3 聚乳酸立構復閤物的應用 060
3．3．4 聚乳酸立構復閤物的研究新進展 061
3．4 聚乳酸基熱塑性彈性體的製備 063
3．4．1 丙交酯開環聚閤法製備 063
3．4．2 乳酸直接縮聚法製備 065
3．5 聚乳酸基熱固性聚閤物的製備 067
3．5．1 丙交酯開環聚閤法製備 068
3．5．2 乳酸直接縮聚法製備 070
3．5．3 熱固性聚閤物的應用前景 070
參考文獻 071
第4章 聚乳酸的結構 075
4．1 聚乳酸的化學結構 076
4．2 聚乳酸的聚集態結構 077
4．2．1 分子間作用力 077
4．2．2 內聚能密度 078
4．2．3 晶態高聚物的結晶形態 078
4．3 聚乳酸的晶體結構 080
4．3．1 聚乳酸的結晶性能 080
4．3．2 聚乳酸的晶胞結構 080
4．3．3 晶體性能分析方法 081
4．4 聚乳酸的結晶取嚮 082
4．4．1 聚乳酸的流動結晶取嚮 082
4．4．2 聚乳酸的拉伸結晶取嚮 083
4．5 結晶動力學模型 084
4．6 PLLA的結晶 085
4．7 PLLA共混體係的結晶 086
4．7．1 PLLA完全生物降解共混體係 086
4．7．2 PLLA部分生物降解共混體係 088
4．8 PLLA共聚體係的結晶 089
4．8．1 PLLA無規共聚物的結晶 090
4．8．2 PLLA嵌段共聚物的結晶 090
4．8．3 PBLA三嵌段共聚物的相態結構 091
4．9 PLLA星形體係的結晶 093
4．10 PLLA的結晶成核劑和促進劑 096
參考文獻 099
第5章 聚乳酸的性能 103
5．1 聚乳酸的物理及力學性能 104
5．1．1 聚乳酸的力學性能 104
5．1．2 分子量對聚乳酸力學性能的影響 105
5．1．3 溫度對聚乳酸力學性能的影響 107
5．1．4 水分對聚乳酸力學性能的影響 108
5．1．5 退火和取嚮對聚乳酸力學性能的影響 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係 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 141
第6章 聚乳酸的改性 145
6．1 PLA/生物降解聚閤物共混 146
6．1．1 PLA/澱粉共混 146
6．1．2 PLA/聚e-己內酯共混 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基填充及復閤材料 154
6．3．1 天然縴維增強聚乳酸復閤材料 154
6．3．2 閤成縴維增強聚乳酸復閤材料 158
6．3．3 天然縴維錶麵處理和改性 158
6．4 PLA基納米復閤材料 159
6．4．1 黏土基PLA納米復閤材料 160
6．4．2 碳納米管基PLA納米復閤材料 164
6．4．3 其他各種納米粒子基PLA納米復閤材料 165
6．4．4 PLA基納米復閤材料的性能 165
6．4．5 可能的應用和未來的前景 165
6．5 PLA的阻燃 166
6．5．1 鹵係阻燃改性 166
6．5．2 磷係阻燃改性 166
6．5．3 氮係阻燃劑 167
6．5．4 矽係阻燃改性 167
6．5．5 膨脹型阻燃體係阻燃 PLA 167
6．5．6 金屬化閤物阻燃改性 168
6．5．7 多種阻燃成分復配阻燃改性 168
6．6 其他改性方法 168
6．6．1 輻照技術對PLA的改性 168
6．6．2 封端技術 170
參考文獻 172
第7章 聚乳酸塑料與縴維的成型加工 175
7．1 聚乳酸塑料的加工 176
7．1．1 乾燥 176
7．1．2 擠齣 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 擠齣吹塑薄膜 184
7．1．7 熱成型 186
7．2 聚乳酸縴維的紡絲 187
7．2．1 聚乳酸縴維概述 187
7．2．2 熔體紡絲 189
7．2．3 熔體紡絲過程中的結構變化 193
7．2．4 拉伸過程中的結構變化 194
7．2．5 捲麯和熱定型工藝 196
7．2．6 冷卻固化 196
7．3 PLLA的溶液紡絲 197
7．3．1 PLLA的乾法紡絲 197
7．3．2 PLLA的濕法紡絲 199
7．3．3 PLLA的乾濕法紡絲 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 聚乳酸長絲的後加工工藝 206
7．5．4 聚乳酸長絲後加工結構控製技術 207
7．5．5 聚乳酸長絲的後加工技術 210
7．6 聚乳酸短縴維紗綫的加工 213
7．6．1 聚乳酸短縴維的可紡性能和特點 213
7．6．2 聚乳酸短縴維的純紡 214
7．6．3 聚乳酸短縴維的混紡 217
7．6．4 聚乳酸縴維的新型紡紗 218
7．7 聚乳酸縴維的性能及鑒彆 220
7．7．1 聚乳酸縴維的性能 220
7．7．2 聚乳酸縴維的鑒彆 223
7．8 聚乳酸縴維的染色 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 聚乳酸縴維還原染料染色 226
參考文獻 227
第8章 聚乳酸在生物醫學領域的應用 231
8．1 聚乳酸縴維 232
8．1．1 可吸收手術縫閤綫 232
8．1．2 韌帶與肌腱修復材料 234
8．1．3 自膨脹管狀支架 235
8．2 聚乳酸膜與網狀材料 236
8．3 聚乳酸骨科內固定材料 237
8．3．1 骨釘、螺釘、髓內釘和微型骨闆等 239
8．3．2 異型闆 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具備的條件 242
8．4．2 聚乳酸支架材料的錶麵修飾 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製備方法 245
8．4．5 聚乳酸在組織工程支架中的應用 248
8．4．6 聚乳酸在組織工程應用中的展望 253
8．5 聚乳酸體內填充材料 253
8．5．1 牙齒修復 253
8．5．2 眼科材料 254
8．5．3 麵部填充材料 255
8．6 聚乳酸類微球 255
8．6．1 聚乳酸類微球的製備方法 255
8．6．2 聚乳酸類微球作為藥物緩釋製劑的應用 259
8．6．3 聚乳酸類微球作為栓塞微球的應用 262
8．7 聚乳酸納米藥物載體 265
8．7．1 非環境響應型PLA基藥物載體 265
8．7．2 PLA基的環境響應型藥物載體 272
8．7．3 PLA基有機/無機復閤載體 279
8．8 聚乳酸基因載體 285
8．8．1 靜電作用體係 288
8．8．2 物理包埋體係 289
8．9 結論與展望 291
參考文獻 291
第9章 聚乳酸在非生物醫學領域的應用 297
9．1 聚乳酸縴維製品的應用 298
9．1．1 服裝用紡織品 298
9．1．2 傢用紡織品 298
9．1．3 産業用紡織品 298
9．1．4 其他領域 298
9．2 針織物 299
9．2．1 聚乳酸乾爽導濕針織運動麵料 299
9．2．2 聚乳酸舒適親和內衣麵料 301
9．2．3 聚乳酸經編運動服麵料 301
9．3 聚乳酸在非織造布中的應用 302
9．3．1 非織造布的定義、分類及用途 302
9．3．2 聚乳酸縴維乾法成網非織造布 303
9．3．3 聚乳酸紡絲成網非織造布 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一步改進 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 其他商業應用 318
9．7 結論與展望 318
參考文獻 319

前言/序言

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