新型聚合物材料学课件详解演示文稿
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2.润滑作用，治疗眼干 3.制作药物胶囊。
甲基纤维素
建筑材料，胶水，粘合剂，纺织， 造纸，研究病毒复制，细菌活力抑 制剂，干细胞分化等…
乙基纤维素
不溶于水（与其分子量有关）， 溶于芳烃和醇混合溶剂； 无毒，理化稳定性，生物降解 性； 能生成坚韧薄膜。
制造薄膜，也可应用于 涂料，油墨等
制造载药微胶囊
2006 欧盟
烷基纤维素
甲基纤维素，乙基纤维素
甲基纤维素
甲基的存在，氢键 减少，使甲 基纤维素可以溶于冷水。
具有优良的润湿性、分散性、粘接 性、增稠性、乳化性、保水性和成 膜性，以及对油脂的不透性。所成 膜具有优良的韧性、柔曲性和透明 度。
甲基纤维素
增稠剂，分散剂
甲基纤维素
医学用处
1.治疗便秘。
其他衍生物
温度敏感
温度和PH值敏感
其他衍生物
其他衍生物
Yuan W, Zhang J, Zou H, Shen T, Ren J. Amphiphilic ethyl cellulose brush polymers with mono and dual side chains: Facile synthesis, self-assembly, And tunable temperature-PH responsivities. Polymer 2012;53:956-966.
191-197
胶片用硝酸纤维素 182-192
喷漆用硝酸纤维素 185-195
赛璐珞棉
172.8-179.2
用途 火药 火药 火药 火药 工业炸药 火工品 涂料 赛璐珞
赛璐珞
最古老的热塑性树脂。
1862年，Alexander Parkes，England. Parkesine 成分：硝基纤维素，樟脑，染料等。 1869年，John Wesley Hyatt，American. 台球 1870年，赛璐珞。 玩具，台球，兵乓球，Pick。
甲壳素的发现
1878年，德国人 G. Ledderhose从Chitin的水解反应液中检 出了氨基葡萄糖和乙酸。 1894年，E.Gilson进步一证明了Chitin中含有氨基葡萄糖。
确认了甲壳素(Chitin) 的结构。
1930 ，Albert Hofmann
甲壳素的发现
119年
1811, Henri Braconnot
天然聚合物
纤维素
1. 治疗糖尿病：提高胰岛素受体敏感性，包覆食物的糖分。 2. 预防和治疗冠心病：与胆酸和胆固醇结合，使其排除体外。 3. 降血压：吸附离子，降低血液中Na，K离子的含量。 4. 抗癌作用：有利于肠道中致癌和致突变物质排除，肠道中
的益生菌可以利用纤维素产生短链脂肪酸抑制细菌和癌细 胞的生长。 5. 减肥，治疗肥胖症。 6. 清楚外源有害物质：阳离子，重金属离子等。
1930 ，Albert Hofmann
天然聚合物
甲壳素
壳聚糖
天然聚合物
壳聚糖
化学性质：1. 富含可反应的羟基和氨基； 2. 具有离子交换，吸附和螯合作用。
天然聚合物
壳聚糖
生物性质：1.生物相容性（在人体内可降解、安全无 毒） 2. 使结缔组织和牙龈组织再生。 3. 加速成骨细胞的形成-有助于骨再生。 4. 止血功能。 5. 抑菌作用。 6. 杀精。
刺激响应性聚合物
刺激响应型聚合物
聚合物
聚合物 外部刺激
形状 表面的特性 溶解性
自组装的形态 溶胶-凝胶转变
外部刺激
…
温度 PH值
光
电
酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
刺激响应型聚合物
抗癌药物
刺激响应型聚合物
肠道药物
天然聚合物
甲壳素
甲壳素的发现
1811年，处理蘑菇时得到纤维状白色残渣，当时 以为是纤维素，并命名为Fungine.
1846年，德国化学家 Christian Friedrich Schönbein 使用硫酸-硝酸 处理棉花制得，并对其进行 研究
硝基纤维素
黑火药
枪棉（Guncotton)
硝基纤维素
名称
氧化氮（ml/g)
1号强棉
210以上
2号强棉
190-198
3号弱棉
188-193.5
胶质棉
200-203.2
爆胶棉
共聚物和均聚物
… 均聚物
…
… 交替共聚物
…
… 嵌段共聚物
…
… 无规共聚物
…
聚合物从哪里来？
自然界：植物，动物和人。 实验室：人造。
基于天然 的改造
聚合物在哪儿？
医疗 环境
能源
国防
航天
…
Polymer
天然聚合物
纤维素
自然界中分布最广，含量 最的多糖。
虽然不能被人体消化，但却 被称为“第七营养素”。
天然聚合物
纤维素
纺丝，织布，制衣
800万吨
造纸
天然聚合物
淀粉
光合作用的产物，植 物储能的方式。
天然聚合物
淀粉
提供能量
食品包装
浆糊
药丸辅料
天然聚合物
纤维素
A+B
A
葡萄糖
淀粉
β-葡萄糖 (B)
α-葡萄糖 (A)
天然聚合物
纤维素衍生物
硝基纤维素
1832年，法国化学家，药学家 Henri Braconnot 首先制得， 命名为xyloïdine
Henri Braconnot
1823年， 法国科学家Antoine Odier 从甲壳类昆虫的翅鞘中 分离出同样的物质，他认为此物质是一种新型的纤维素，并把 它命名为Chitin.
1843年，法国科学家A. Payen发现Chitin与纤维素不同，同 年，法国人J.L. Lassaigne发现Chitin中含有氮元素。
其他衍生物
抗菌效果 Roy D, Knapp JS, Guthrie JT, Perrier S. Antibacterial cellulose fiber via RAFT surface graft polymerization. Biomacromolecules 2008;9:91-99.
新型聚合物材料学课件详解演 示文稿
优选新型聚合物材料学课件
什么是聚合物(Polymer)？
大 由许多重复单元（小分子）组成的
分子。
聚合物的种类
支化聚合物
线性聚合物
星型聚合物 超支化聚合物
梳妆聚合物
刷妆聚合物 交联点
交联聚合物
超支化聚合物
Zhang B, Wepf R, Fisher K, Schmidt M, Besse S, Lindner P, et al. The largest synthetic structure with molecular precision: Towards a molecular object. Angew Chem Int Ed 2011;50:737-740.
甲基纤维素
建筑材料，胶水，粘合剂，纺织， 造纸，研究病毒复制，细菌活力抑 制剂，干细胞分化等…
乙基纤维素
不溶于水（与其分子量有关）， 溶于芳烃和醇混合溶剂； 无毒，理化稳定性，生物降解 性； 能生成坚韧薄膜。
制造薄膜，也可应用于 涂料，油墨等
制造载药微胶囊
2006 欧盟
烷基纤维素
甲基纤维素，乙基纤维素
甲基纤维素
甲基的存在，氢键 减少，使甲 基纤维素可以溶于冷水。
具有优良的润湿性、分散性、粘接 性、增稠性、乳化性、保水性和成 膜性，以及对油脂的不透性。所成 膜具有优良的韧性、柔曲性和透明 度。
甲基纤维素
增稠剂，分散剂
甲基纤维素
医学用处
1.治疗便秘。
其他衍生物
温度敏感
温度和PH值敏感
其他衍生物
其他衍生物
Yuan W, Zhang J, Zou H, Shen T, Ren J. Amphiphilic ethyl cellulose brush polymers with mono and dual side chains: Facile synthesis, self-assembly, And tunable temperature-PH responsivities. Polymer 2012;53:956-966.
191-197
胶片用硝酸纤维素 182-192
喷漆用硝酸纤维素 185-195
赛璐珞棉
172.8-179.2
用途 火药 火药 火药 火药 工业炸药 火工品 涂料 赛璐珞
赛璐珞
最古老的热塑性树脂。
1862年，Alexander Parkes，England. Parkesine 成分：硝基纤维素，樟脑，染料等。 1869年，John Wesley Hyatt，American. 台球 1870年，赛璐珞。 玩具，台球，兵乓球，Pick。
甲壳素的发现
1878年，德国人 G. Ledderhose从Chitin的水解反应液中检 出了氨基葡萄糖和乙酸。 1894年，E.Gilson进步一证明了Chitin中含有氨基葡萄糖。
确认了甲壳素(Chitin) 的结构。
1930 ，Albert Hofmann
甲壳素的发现
119年
1811, Henri Braconnot
天然聚合物
纤维素
1. 治疗糖尿病：提高胰岛素受体敏感性，包覆食物的糖分。 2. 预防和治疗冠心病：与胆酸和胆固醇结合，使其排除体外。 3. 降血压：吸附离子，降低血液中Na，K离子的含量。 4. 抗癌作用：有利于肠道中致癌和致突变物质排除，肠道中
的益生菌可以利用纤维素产生短链脂肪酸抑制细菌和癌细 胞的生长。 5. 减肥，治疗肥胖症。 6. 清楚外源有害物质：阳离子，重金属离子等。
1930 ，Albert Hofmann
天然聚合物
甲壳素
壳聚糖
天然聚合物
壳聚糖
化学性质：1. 富含可反应的羟基和氨基； 2. 具有离子交换，吸附和螯合作用。
天然聚合物
壳聚糖
生物性质：1.生物相容性（在人体内可降解、安全无 毒） 2. 使结缔组织和牙龈组织再生。 3. 加速成骨细胞的形成-有助于骨再生。 4. 止血功能。 5. 抑菌作用。 6. 杀精。
刺激响应性聚合物
刺激响应型聚合物
聚合物
聚合物 外部刺激
形状 表面的特性 溶解性
自组装的形态 溶胶-凝胶转变
外部刺激
…
温度 PH值
光
电
酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
刺激响应型聚合物
抗癌药物
刺激响应型聚合物
肠道药物
天然聚合物
甲壳素
甲壳素的发现
1811年，处理蘑菇时得到纤维状白色残渣，当时 以为是纤维素，并命名为Fungine.
1846年，德国化学家 Christian Friedrich Schönbein 使用硫酸-硝酸 处理棉花制得，并对其进行 研究
硝基纤维素
黑火药
枪棉（Guncotton)
硝基纤维素
名称
氧化氮（ml/g)
1号强棉
210以上
2号强棉
190-198
3号弱棉
188-193.5
胶质棉
200-203.2
爆胶棉
共聚物和均聚物
… 均聚物
…
… 交替共聚物
…
… 嵌段共聚物
…
… 无规共聚物
…
聚合物从哪里来？
自然界：植物，动物和人。 实验室：人造。
基于天然 的改造
聚合物在哪儿？
医疗 环境
能源
国防
航天
…
Polymer
天然聚合物
纤维素
自然界中分布最广，含量 最的多糖。
虽然不能被人体消化，但却 被称为“第七营养素”。
天然聚合物
纤维素
纺丝，织布，制衣
800万吨
造纸
天然聚合物
淀粉
光合作用的产物，植 物储能的方式。
天然聚合物
淀粉
提供能量
食品包装
浆糊
药丸辅料
天然聚合物
纤维素
A+B
A
葡萄糖
淀粉
β-葡萄糖 (B)
α-葡萄糖 (A)
天然聚合物
纤维素衍生物
硝基纤维素
1832年，法国化学家，药学家 Henri Braconnot 首先制得， 命名为xyloïdine
Henri Braconnot
1823年， 法国科学家Antoine Odier 从甲壳类昆虫的翅鞘中 分离出同样的物质，他认为此物质是一种新型的纤维素，并把 它命名为Chitin.
1843年，法国科学家A. Payen发现Chitin与纤维素不同，同 年，法国人J.L. Lassaigne发现Chitin中含有氮元素。
其他衍生物
抗菌效果 Roy D, Knapp JS, Guthrie JT, Perrier S. Antibacterial cellulose fiber via RAFT surface graft polymerization. Biomacromolecules 2008;9:91-99.
新型聚合物材料学课件详解演 示文稿
优选新型聚合物材料学课件
什么是聚合物(Polymer)？
大 由许多重复单元（小分子）组成的
分子。
聚合物的种类
支化聚合物
线性聚合物
星型聚合物 超支化聚合物
梳妆聚合物
刷妆聚合物 交联点
交联聚合物
超支化聚合物
Zhang B, Wepf R, Fisher K, Schmidt M, Besse S, Lindner P, et al. The largest synthetic structure with molecular precision: Towards a molecular object. Angew Chem Int Ed 2011;50:737-740.