天然高分子基新材料叢書：聚乳酸（簡體書）

本書為《天然高分子基新材料》叢書之一，全面系統地論述了聚乳酸的合成、結構、性能、改性技術、成型加工技術和實際應用情況，既回顧了乳酸和聚乳酸的發現和發展史，闡述了聚乳酸研究的最新進展和當前熱點，也展望了聚乳酸材料在生產和應用中的發展方向。本書內容包含了乳酸、丙交酯和聚乳酸合成制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，匯總了聚乳酸在改性和加工方面的各種最新技術和進展，并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。
本書適合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，也適合用作研究生、大專院校學生的專業教材。

任杰 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、國家標委會生物基材料及降解制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家等學術和社會職務。2000年入選上海市青年科技啟明星，2004年入選上海市青年科技啟明星跟蹤計劃，2005年入選教育部新世紀優秀人才，2006年榮獲“上海市職工科技創新標兵”稱號，2007年入選上海市優秀學科帶頭人。
長期從事生物可降解高分子材料——聚乳酸的制備、改性、力口工與應用研究工作。在該領域承擔和完成了國家“863”計劃專項、國家發改委“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”重大科技產業化專項、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出版的Biodegradble Poly(lactic acid)專著進入2012年Spinger電子書下載排行 任杰 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、國家標委會生物基材料及降解制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家等學術和社會職務。2000年入選上海市青年科技啟明星，2004年入選上海市青年科技啟明星跟蹤計劃，2005年入選教育部新世紀優秀人才，2006年榮獲“上海市職工科技創新標兵”稱號，2007年入選上海市優秀學科帶頭人。
長期從事生物可降解高分子材料——聚乳酸的制備、改性、力口工與應用研究工作。在該領域承擔和完成了國家“863”計劃專項、國家發改委“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”重大科技產業化專項、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出版的Biodegradble Poly(lactic acid)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表論文200余篇，其中SCI論文100余篇，論文被他引超過1000次，H指數21。已申請國內外發明專利100余項，其中獲中國發明專利授權80余項，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獎，2005年獲上海市科技進步二等獎。

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本書為《天然高分子基新材料》叢書之一，全面系統地論述了聚乳酸的合成、結構、性能、改性技術、成型加工技術和實際應用情況，既回顧了乳酸和聚乳酸的發現和發展史，闡述了聚乳酸研究的最新進展和當前熱點，也展望了聚乳酸材料在生產和應用中的發展方向。本書內容包含了乳酸、丙交酯和聚乳酸合成制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，匯總了聚乳酸在改性和加工方面的各種最新技術和進展，并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。
本書適合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，也適合用作研究生、大專院校學生的專業教材。

第1章緒論
1.1乳酸的發展歷史
1.1.1乳酸的發現與歷史
1.1.2乳酸的生產技術
1.1.3乳酸的生產企業與市場規模
1.1.4乳酸的應用領域
1.2聚乳酸科學的發展歷史
1.3聚乳酸的研究開發與工業化進程
1.4聚乳酸的應用與前景展望
1.4.1聚乳酸在生物醫用領域的應用
1.4.2聚乳酸在包裝領域的應用
1.4.3聚乳酸在汽車行業中的應用
1.4.4聚乳酸在電子行業中的應用
1.4.5聚乳酸的功能化與高性能化
1.4.6聚乳酸的前景展望 第1章緒論
1.1乳酸的發展歷史
1.1.1乳酸的發現與歷史
1.1.2乳酸的生產技術
1.1.3乳酸的生產企業與市場規模
1.1.4乳酸的應用領域
1.2聚乳酸科學的發展歷史
1.3聚乳酸的研究開發與工業化進程
1.4聚乳酸的應用與前景展望
1.4.1聚乳酸在生物醫用領域的應用
1.4.2聚乳酸在包裝領域的應用
1.4.3聚乳酸在汽車行業中的應用
1.4.4聚乳酸在電子行業中的應用
1.4.5聚乳酸的功能化與高性能化
1.4.6聚乳酸的前景展望
參考文獻

第2章乳酸和丙交酯
2.1乳酸
2.1.1乳酸的原料
2.1.2乳酸的物理性質
2.1.3乳酸的化學性質
2.1.4發酵法制備乳酸
2.1.5乳酸的提純
2.1.6乳酸的質量指標
2.2丙交酯
2.2.1丙交酯的物理性質
2.2.2丙交酯的制備
2.2.3丙交酯的純化
2.2.4聚合級丙交酯質量指標的影響因素
參考文獻

第3章聚乳酸的合成制備
3.1聚乳酸的合成制備方法與工業生產
3.1.1縮聚法制備
3.1.2擴鏈法制備
3.1.3開環聚合制備
3.1.4聚乳酸的產業化現狀
3.2聚乳酸共聚物的合成
3.2.1聚乳酸線型共聚物
3.2.2聚乳酸非線型共聚物
3.3聚乳酸立構復合物
3.3.1聚乳酸立構復合物的合成制備
3.3.2聚乳酸立構復合物的性能
3.3.3聚乳酸立構復合物的應用
3.3.4聚乳酸立構復合物的研究新進展
3.4聚乳酸基熱塑性彈性體的制備
3.4.1丙交酯開環聚合法制備
3.4.2乳酸直接縮聚法制備
3.5聚乳酸基熱固性聚合物的制備
3.5.1丙交酯開環聚合法制備
3.5.2乳酸直接縮聚法制備
3.5.3熱固性聚合物的應用前景
參考文獻

第4章聚乳酸的結構
4.1聚乳酸的化學結構
4.2聚乳酸的聚集態結構
4.2.1分子間作用力
4.2.2內聚能密度
4.2.3晶態高聚物的結晶形態
4.3聚乳酸的晶體結構
4.3.1聚乳酸的結晶性能
4.3.2聚乳酸的晶胞結構
4.3.3晶體性能分析方法
4.4聚乳酸的結晶取向
4.4.1聚乳酸的流動結晶取向
4.4.2聚乳酸的拉伸結晶取向
4.5結晶動力學模型
4.6PLLA的結晶
4.7PLLA共混體系的結晶
4.7.1PLLA完全生物降解共混體系
4.7.2PLLA部分生物降解共混體系
4.8PLLA共聚體系的結晶
4.8.1PLLA無規共聚物的結晶
4.8.2PLLA嵌段共聚物的結晶
4.8.3PBLA三嵌段共聚物的相態結構
4.9PLLA星形體系的結晶
4.10PLLA的結晶成核劑和促進劑
參考文獻

第5章聚乳酸的性能
5.1聚乳酸的物理及力學性能
5.1.1聚乳酸的力學性能
5.1.2分子量對聚乳酸力學性能的影響
5.1.3溫度對聚乳酸力學性能的影響
5.1.4水分對聚乳酸力學性能的影響
5.1.5退火和取向對聚乳酸力學性能的影響
5.2聚乳酸的流變性能
5.2.1聚乳酸特性黏度與分子量的關系
5.2.2聚乳酸的熔體黏度
5.2.3聚乳酸熔紡過程中的流變學行為
5.3聚乳酸的降解性能
5.3.1水解降解
5.3.2熱降解
5.3.3光降解和輻射降解
5.3.4酶促降解
5.3.5微生物降解及降解酶
參考文獻

第6章聚乳酸的改性
6.1PLA/生物降解聚合物共混
6.1.1PLA/淀粉共混
6.1.2PLA/聚e-己內酯共混
6.1.3PLA/殼聚糖共混
6.1.4PLA/PHA共混
6.1.5PLA/聚酸酐類共混
6.1.6PLA/脂肪族聚酯和共聚酯共混
6.1.7PLA/脂肪族-芳香族共聚酯共混
6.2PLA的增塑
6.3PLA基填充及復合材料
6.3.1天然纖維增強聚乳酸復合材料
6.3.2合成纖維增強聚乳酸復合材料
6.3.3天然纖維表面處理和改性
6.4PLA基納米復合材料
6.4.1黏土基PLA納米復合材料
6.4.2碳納米管基PLA納米復合材料
6.4.3其他各種納米粒子基PLA納米復合材料
6.4.4PLA基納米復合材料的性能
6.4.5可能的應用和未來的前景
6.5PLA的阻燃
6.5.1鹵系阻燃改性
6.5.2磷系阻燃改性
6.5.3氮系阻燃劑
6.5.4硅系阻燃改性
6.5.5膨脹型阻燃體系阻燃PLA
6.5.6金屬化合物阻燃改性
6.5.7多種阻燃成分復配阻燃改性
6.6其他改性方法
6.6.1輻照技術對PLA的改性
6.6.2封端技術
參考文獻

第7章聚乳酸塑料與纖維的成型加工
7.1聚乳酸塑料的加工
7.1.1干燥
7.1.2擠出
7.1.3注射成型
7.1.4流延膜
7.1.5拉伸吹塑成型
7.1.6擠出吹塑薄膜
7.1.7熱成型
7.2聚乳酸纖維的紡絲
7.2.1聚乳酸纖維概述
7.2.2熔體紡絲
7.2.3熔體紡絲過程中的結構變化
7.2.4拉伸過程中的結構變化
7.2.5卷曲和熱定型工藝
7.2.6冷卻固化
7.3PLLA的溶液紡絲
7.3.1PLLA的干法紡絲
7.3.2PLLA的濕法紡絲
7.3.3PLLA的干濕法紡絲
7.4PLLA的靜電紡絲
7.4.1PLLA溶液靜電紡絲
7.4.2PLLA熔體靜電紡絲
7.4.3PLLA激光熔體靜電紡絲
7.5聚乳酸長絲的加工
7.5.1聚乳酸長絲的特點
7.5.2聚乳酸長絲的分類
7.5.3聚乳酸長絲的后加工工藝
7.5.4聚乳酸長絲后加工結構控制技術
7.5.5聚乳酸長絲的后加工技術
7.6聚乳酸短纖維紗線的加工
7.6.1聚乳酸短纖維的可紡性能和特點
7.6.2聚乳酸短纖維的純紡
7.6.3聚乳酸短纖維的混紡
7.6.4聚乳酸纖維的新型紡紗
7.7聚乳酸纖維的性能及鑒別
7.7.1聚乳酸纖維的性能
7.7.2聚乳酸纖維的鑒別
7.8聚乳酸纖維的染色
7.8.1分散染料的選擇
7.8.2染色工藝的影響
7.8.3聚乳酸纖維還原染料染色
參考文獻

第8章聚乳酸在生物醫學領域的應用
8.1聚乳酸纖維
8.1.1可吸收手術縫合線
8.1.2韌帶與肌腱修復材料
8.1.3自膨脹管狀支架
8.2聚乳酸膜與網狀材料
8.3聚乳酸骨科內固定材料
8.3.1骨釘、螺釘、髓內釘和微型骨板等
8.3.2異型板
8.4聚乳酸組織工程支架
8.4.1組織工程支架材料應具備的條件
8.4.2聚乳酸支架材料的表面修飾
8.4.3聚乳酸支架材料仿生化
8.4.4聚乳酸組織工程支架的制備方法
8.4.5聚乳酸在組織工程支架中的應用
8.4.6聚乳酸在組織工程應用中的展望
8.5聚乳酸體內填充材料
8.5.1牙齒修復
8.5.2眼科材料
8.5.3面部填充材料
8.6聚乳酸類微球
8.6.1聚乳酸類微球的制備方法
8.6.2聚乳酸類微球作為藥物緩釋制劑的應用
8.6.3聚乳酸類微球作為栓塞微球的應用
8.7聚乳酸納米藥物載體
8.7.1非環境響應型PLA基藥物載體
8.7.2PLA基的環境響應型藥物載體
8.7.3PLA基有機/無機復合載體
8.8聚乳酸基因載體
8.8.1靜電作用體系
8.8.2物理包埋體系
8.9結論與展望
參考文獻

第9章聚乳酸在非生物醫學領域的應用
9.1聚乳酸纖維制品的應用
9.1.1服裝用紡織品
9.1.2家用紡織品
9.1.3產業用紡織品
9.1.4其他領域
9.2針織物
9.2.1聚乳酸干爽導濕針織運動面料
9.2.2聚乳酸舒適親和內衣面料
9.2.3聚乳酸經編運動服面料
9.3聚乳酸在非織造布中的應用
9.3.1非織造布的定義、分類及用途
9.3.2聚乳酸纖維干法成網非織造布
9.3.3聚乳酸紡絲成網非織造布
9.3.4聚乳酸熔噴非織造布
9.4聚乳酸在包裝材料中的應用
9.4.1薄膜
9.4.2片材
9.5聚乳酸作為包裝材料的進一步改進
9.5.1降解的可控性研究
9.5.2增韌改性研究
9.5.3無毒催化劑的研究
9.6其他商業應用
9.7結論與展望

參考文獻

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