天然高分子材料

天然高分子材料自然合成的高分子1天然高分子材料揚(yáng)州炒飯日本壽司美國漢堡法國披薩意大利面英國熱狗各國美食2天然高分子材料上面都是世界各地的美食。俗話說的好“民以食為天”，人類只有通過攝入食物才能維持正常的生理活動(dòng)。那么你們知道食物中都含有哪些營養(yǎng)物質(zhì)呢？蛋白質(zhì)、脂肪、糖類（淀粉、葡萄糖、纖維素等）、礦物質(zhì)、維生素和水等六大營養(yǎng)物質(zhì)。想一想3天然高分子材料天然高分子天然高分子是指沒有經(jīng)過人工合成，天然存在于動(dòng)植物和微生物體內(nèi)的大分子有機(jī)化合物。天然高分子都是處在一個(gè)完整而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某肿芋w系內(nèi)，一般是多種天然高分子以高度有序的結(jié)構(gòu)排列起來。天然高分子作為可再生、可持續(xù)發(fā)展的資源，在能源問題日益緊迫的今天，開始表現(xiàn)出越來越重要的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義。4天然高分子材料天然高分子的發(fā)展人類對(duì)天然高分子的利用始終伴隨著人類的進(jìn)化與發(fā)展。與人的社會(huì)生產(chǎn)和生活密不可分。衣5天然高分子材料天然高分子的發(fā)展食6天然高分子材料天然高分子的發(fā)展住7天然高分子材料天然高分子的發(fā)展行8天然高分子材料天然高分子的優(yōu)勢(shì)價(jià)格低廉、來源廣泛，在自然界動(dòng)植物中廣泛存在。9天然高分子材料天然高分子的優(yōu)勢(shì)綠色、清潔、具有可生物降解性和可再生性，農(nóng)作物二氧化碳水陽光農(nóng)產(chǎn)品天然高分子提取可降解制品堆肥10天然高分子材料天然高分子的缺點(diǎn)一般的天然高分子加工性能都很差，難以通過常用塑料的加工方法成型；力學(xué)性能、耐環(huán)境性能等存在缺陷，應(yīng)用范圍較窄；因此為了拓展天然高分子的應(yīng)用范圍、提高其使用性能，研究者們開始致力于天然高分子的改性研究，并已成為近年來的研究熱點(diǎn)。11天然高分子材料天然高分子的種類多聚糖類淀粉、纖維素、木質(zhì)素、甲殼素、多聚肽類蛋白質(zhì)、酶、激素、蠶絲。遺傳信息物質(zhì)DNA、RNA動(dòng)植物分泌物生漆、天然橡膠、蟲膠。12天然高分子材料多聚糖13天然高分子材料多聚糖糖類通稱為碳水化合物，分為單糖、低聚糖和多聚糖三大類。單糖是最簡(jiǎn)單的碳水化合物，如葡萄糖、果糖、木糖等。低聚糖是由二個(gè)至十個(gè)單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的化合物。多糖是由十個(gè)以上的單糖分子經(jīng)由糖苷鍵連接而成的碳水化合物。14天然高分子材料多聚糖自然界存在著大量的多糖類高分子淀粉纖維素殼聚糖15天然高分子材料

纖維素纖維素是自然界中存在量最大的天然高分子化合物。纖維素由很多D-吡喃葡萄糖單元以β(1-4)苷鍵連接而成。纖維素是高等植物細(xì)胞壁的主要成分，主要來源為木材等。16天然高分子材料纖維素的來源棉花：是棉屬植物種子的表皮毛，是自然界純度最高的纖維。木材：是自然界中纖維素最主要的來源。草類：包括禾本科和竹科等植物的莖。17天然高分子材料纖維素的特性纖維素具有一定的結(jié)晶性；纖維素的分子間存在非常強(qiáng)烈的氫鍵，使得其具有更高度的結(jié)構(gòu)有序性，耐化學(xué)腐蝕性和耐溶劑性。18天然高分子材料纖維素的改性纖維素改性可以使之具有更好的溶解性和加工性等，從而應(yīng)用于不同領(lǐng)域。酯化無機(jī)酯包括碳酸酯、硝酸酯、磷酸酯等；有機(jī)酯包括醋酸酯、磺酸酯、氨基甲酸酯等。醚化羧甲基纖維素、羥烷基纖維素、甲基纖維素芳基和芳烷基纖維素等。接枝與交聯(lián)鹵化與氧化19天然高分子材料纖維素的應(yīng)用造紙20天然高分子材料纖維素的應(yīng)用紡織品21天然高分子材料纖維素的應(yīng)用纖維素通過水解可用于生產(chǎn)微晶纖維素和葡萄糖漿；通過接枝共聚等改性可得到具有各種新功能的材料，如抗酶抗菌材料、離子交換材料、膜材料、高吸水性材料等；通過化學(xué)和生物技術(shù)，將有可能生產(chǎn)出食品、燃料及多種基本有機(jī)合成原料。22天然高分子材料淀粉淀粉是自然界中產(chǎn)量?jī)H次于纖維素的碳水化合物，是由D-葡萄糖通過α-糖苷鍵組成的多聚糖。未經(jīng)改性處理的淀粉稱為原淀粉，呈顆粒結(jié)構(gòu)有一定大小和形狀，水分含量高，蛋白質(zhì)少的淀粉顆粒較大。淀粉顆粒具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)占顆粒體積25%~50%。23天然高分子材料淀粉的來源淀粉24天然高分子材料淀粉的改性熱塑性淀粉淀粉本身不具有熔點(diǎn)，加熱后容易發(fā)生分解和氧化反應(yīng)，因此需要進(jìn)行改性處理。淀粉的熱塑性改性方法與纖維素類似，包括醚化、酰化、酯化、接枝、交聯(lián)等等。水、甘油等也常被用做淀粉熱塑性加工中的增塑劑25天然高分子材料淀粉的應(yīng)用可降解日用品26天然高分子材料淀粉的應(yīng)用食品、藥品添加劑另外在石油工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織工業(yè)等領(lǐng)域中淀粉也常被用做增稠劑、粘合劑、膠凝劑等不同的用途。27天然高分子材料乙醇（俗稱酒精，化學(xué)式為C2H5OH或C2H6O），無色透明、具有特殊香味的液體。易揮發(fā)、能與水以任意比例互溶，是一種常用的有機(jī)溶劑。釀酒的過程：淀粉先轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖發(fā)酵生成酒精

C6H12O62C2H5OH（乙醇）+2CO2↑酶淀粉雖無甜味，但是人們食用的最主要的糖類。大米、糯米、玉米、高梁、小麥等五谷雜量富含淀粉，可用來釀酒。淀粉的應(yīng)用28天然高分子材料殼聚糖甲殼素用強(qiáng)堿或酶水解脫去部分或全部乙?；娃D(zhuǎn)化為殼聚糖(chitosan)。清洗，去除無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)漂白、晾干水解蝦蟹殼甲殼素殼聚糖29天然高分子材料殼聚糖的性質(zhì)殼聚糖的化學(xué)名稱為：β-(1,4)-聚-2-胺基-D-葡萄糖。殼聚糖具有較強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的分子間氫鍵作用，具有穩(wěn)定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)因此具有較好的耐溶劑性和耐化學(xué)腐蝕性。殼聚糖分子結(jié)構(gòu)單元中含有氨基，因此具有較好的生理活性和吸附性。30天然高分子材料殼聚糖的應(yīng)用殼聚糖具有較強(qiáng)的吸附性，可用于：香煙過濾嘴絮凝劑絮凝澄清專用殼聚糖具有天然、安全、無毒、無害等特點(diǎn)31天然高分子材料殼聚糖的應(yīng)用殼聚糖由于具備良好的成膜性和抑菌性，因此被應(yīng)用在以下領(lǐng)域：醫(yī)用材料：醫(yī)用纖維和膜功能材料。保鮮劑：殼聚糖具有明顯的保鮮、防腐作用。32天然高分子材料多聚肽33天然高分子材料中國工程院院士、廣州醫(yī)學(xué)院呼吸疾病研究所所長(zhǎng)抗“非典”最前沿領(lǐng)軍人物鐘南山34天然高分子材料SARS病毒的電子圖片SARS病的兇手——冠狀病毒，有自己的核酸和蛋白質(zhì)。它進(jìn)入人體后，借助人體內(nèi)的原料合成病毒。當(dāng)我們?nèi)梭w發(fā)病時(shí)，就是它的蛋白質(zhì)對(duì)我們起了作用。35天然高分子材料多聚肽蛋白質(zhì)由C、H、O、N、S等元素組成，一般含碳50%-55%、氫6%-8%、氧20%-23%、氮15%-18%、硫0-4%。有些蛋白質(zhì)還含有銅、鐵、磷、鉑、鋅、碘等元素。組成蛋白質(zhì)的單體為氨基酸類，蛋白質(zhì)水解得到各種α-氨基酸的混合物。自然界中存在二十八種氨基酸，不同的組合方式使蛋白質(zhì)具有眾多不同的種類，從而也具有不同的性能。36天然高分子材料α-氨基酸蛋白質(zhì)是由天然產(chǎn)生的不同種類的L-α-氨基酸以酰胺鍵(—CO—NH—)結(jié)合生成的共聚物，這些酰胺鍵也被稱為肽鍵(peptideIinkages)。α-氨基酸的結(jié)構(gòu)如右圖所示37天然高分子材料蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)描述其構(gòu)象或形狀，主要有兩種形式：(1)α-螺旋結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子的肽鏈不是伸直展開的，而是盤繞曲折成為螺旋形。(2)β-片層結(jié)構(gòu)：也稱折疊結(jié)構(gòu)，由相鄰兩條肽鏈或一條肽鏈內(nèi)兩個(gè)氨基酸殘基間的碳基和亞氨基形成氫鍵所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。38天然高分子材料蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)有多種分類方法，一般可依其形狀分為兩大類：一類是能溶于水的球狀蛋白質(zhì)；一類是不溶于水的纖維狀蛋白質(zhì)。39天然高分子材料清蛋白又稱白蛋白，分子量較小，溶于水、中性鹽類、稀酸和稀堿，可被飽和硫酸銨沉淀。清蛋白在自然界分布廣泛，如小麥種子中的麥清蛋白、血液中的血清蛋白和雞蛋中的卵清蛋白等都屬于清蛋白。40天然高分子材料球蛋白球蛋白（globulins）一般不溶于水而溶于稀鹽溶液、稀酸或稀堿溶液，可被半飽和的硫酸銨沉淀。球蛋白在生物界廣泛存在并具有重要的生物功能。大豆種子中的豆球蛋白、血液中的血清球蛋白、肌肉中的肌球蛋白以及免疫球蛋白都屬于這一類。41天然高分子材料硬蛋白硬蛋白（scleroproteins）不溶于水、鹽溶液、稀酸、稀堿，主要存在于皮膚、毛發(fā)、指甲中，起支持和保護(hù)作用，如角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白、絲蛋白等。42天然高分子材料組蛋白組蛋白（histones）可溶于水或稀酸。組蛋白是染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，含有豐富的精氨酸和賴氨酸，所以是一類堿性蛋白質(zhì)。43天然高分子材料其它常見蛋白質(zhì)精蛋白（protamines）易溶于水或稀酸，是一類分子量較小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì)。精蛋白含有較多的堿性氨基酸，缺少色氨酸和酪氨酸，所以是一類堿性蛋白質(zhì)。精蛋白存在于成熟的精細(xì)胞中，與DNA結(jié)合在一起，如魚精蛋白。醇溶蛋白（prolamines）不溶于水和鹽溶液，溶于70%～80%的乙醇，多存在于禾本科作物的種子中，如玉米醇溶蛋白、小麥醇溶蛋白。谷蛋白（glutelins）不溶于水、稀鹽溶液，溶于稀酸和稀堿。谷蛋白存在于植物種子中，如水稻種子中的稻谷蛋白和小麥種子中的麥谷蛋白等。44天然高分子材料球狀蛋白質(zhì)多肽鏈自身扭曲折疊成特有的球形，如肌紅蛋白、血紅蛋白、酶等，都是球狀蛋白質(zhì)。這類蛋白質(zhì)具有較高的生理活性，因此常被應(yīng)用于藥物、保健品中。45天然高分子材料纖維狀蛋白質(zhì)纖維狀