可再生天然材料课件.ppt

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1、可再生天然材料况烨环境工程2010.12.13环境友好材料重点回顾第一篇重点阐述了资源能源、材料和生态环境三者之间相互影响、相互制约的关系，强调了生态设计、循环经济和低碳经济理念对环境友好材料研发的重要性，为后面章节奠定了较坚实的理论基础。第二篇提供了研发和评价不同类型环境友好材料的方法，对于开发和利用环境友好材料具有一定的参考借鉴价值。第三篇环境友好材料的主要品种9.环境修复材料8.绿色包装材料7.生态建筑装饰材料6.有色金属材料5.高分子材料4.纳米材料3.智能材料2.仿生材料1.可再生天然材料环境友好材料

2、的主要品种第一章可再生天然材料导读从资源的可持续利用、环境保护和生物亲和性以及环境可消纳性等方面出发，天然材料，尤其是能再生的天然材料的利用自然成为环境友好材料研究中的热点领域。可再生天然材料源于自然，具有良好的可环境消纳特性，对研究为实现人类的可持续发展具有积极的意义。第一章可再生天然材料1.木材2.竹材3.纤维素6.天然漆4.甲壳素与壳聚糖7.杜仲胶5.淀粉第一节木材1.木材的结构与成分主要由管状细胞结构和软组织构成，主要成分是木质素、半纤维素和纤维素。第一节木材木材的基本性质质轻而强度高，比强度大良好的弹

3、塑性木材是良好的热绝缘和电绝缘材料湿涨、干缩、易于变形木材存在强度不够高，易腐蚀，变色，易膨胀，易燃等缺点。第一节木材2.木材的主要应用建筑行业：与钢材、水泥并称为三大建筑材料。造纸工业第一节木材3.木材的环境特性木材的环境特性再生性固碳作用调湿性可环境消纳性第一节木材4.木材的改性木材浸渍处理减压注入加热注入化学装饰对木材外形修饰，形状加工，组合等物理改性化学改性整体改性表面改性细微复合处理第二节竹材1.竹材的生长特点与结构特征多年生木本，具有致密性好，材质柔韧，结构致密，质感爽滑，纹理清晰，价格低廉，等特点

4、，我国竹子种类繁多，资源丰富，以毛竹分布最多，开发应用最广。竹材的抗拉、抗压强度都比较好，延伸率比较高，具有较好的力学性能。第二节竹材2.竹材的主要应用造纸领域：新华网报道专家称中国应大力发展竹材制浆造纸缓解木材供需矛盾化工领域：羧甲基纤维素等化工产品竹废料综合利用：竹炭传统用途第二节竹材3.展望木材可伐资源的日渐减少，木材的供需矛盾显得越来越严重。树立“以竹胜木”的新思维，实现竹产业可持续发展的必由之路。第三节纤维素1.纤维素的结构与性质纤维素的结构图第三节纤维素1.纤维素的结构与性质溶解性在常温下，它是比较

5、稳定的，这是因为纤维素分子之间存在氢键力。纤维素水解在一定条件下，纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂，同时水分子加入，纤维素由长链分子变成短链分子，直至氧桥全部断裂，变成葡萄糖。纤维素氧化纤维素与氧化剂发生化学反映，生成一系列与原来纤维素结构不同的物质。第三节纤维素2.纤维素的改性复合改性纤维素与其他材料复合接枝改性改性纤维素的接枝共聚是是在保留纤维素固有的优点不被破坏的同时赋予其新的性能。纤维素接枝共聚主要方法有自由基聚合、离子型共聚及缩聚与开环聚合。衍生化改性纤维素酯类是指在酸催化作用下，纤维素分子链中的羟

6、基与酸、酸酐、酰卤等发生酯化反应的生成物。第三节纤维素3.在环境材料中的应用纤维素无纺布：主要用于工业用材和生活用品。海绵：用于医用和餐具洗涤。纤维素分离净化膜：纤维素及其衍生物通过薄膜化，可制得各种分离膜，这些分离膜广泛应用于反渗透、超滤、气体分离等膜分离工艺中。第三节纤维素4.新的再生纤维素纤维tencel（天丝）5.高压蒸汽处理和超级纤维素纤维的开发以及模仿棉的高级结构的纤维第四节甲壳素和壳聚糖1.性质分子结构甲壳素是类似纤维素的生物聚合物，含量汉次于纤维素，为世界上第二大类有机化合物，广泛存在于动物和真

7、菌中，其中海生的无脊椎动物和昆虫的外壳甲壳素量较多。同时制备简单，在美国和日本生产已经工业化。甲壳素脱去分子中的乙酰基，就转变为壳聚糖。第四节甲壳素和壳聚糖1.性质不溶于水和碱溶液，可溶于稀酸，溶于稀酸时呈粘调状。壳聚糖经过交联反应能形成与人工合成的鳌合树脂极为相似的聚合物，有一定机械强度和重复使用性，整合金属离子的性能也大大改善。壳聚糖具有良好的成膜性，涂抹后很快形成薄膜。壳聚糖通过络合反应和离子交换作用可吸附染料、蛋白质、氨基酸、核酸、酚、卤素等物质。第四节甲壳素和壳聚糖2.改性甲壳素和壳聚糖的改性化学改性

8、酰化反应接枝共聚醚化改性共混改性第四节甲壳素和壳聚糖甲壳素和壳聚糖的应用生物医用材料功能材料环境治理上的应用可吸收的手术缝合线，人造皮肤等生物医用高分子，离子交换剂，离子吸附剂等对重金属离子和无机化合物的吸附对有机物的吸附和净化第五节淀粉1.定义淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通式是(C6H10O5)n。淀粉是植物光合作用的产物．许多作物如大米、小麦、玉米、薯类．其干物质的主要