高分子化学

第五部分 高分子化学发展简史
第一部分 高分子材料简介
高分子基本概念
什么是高分子? 又称高分子化合物、大分子化合物、 高分子、大分子、高聚物、聚合物。 （注：这些术语一般可以通用） Macromolecules, Polymer 高分子是指由多种原子以相同的、 多次重复的结构单元并主要由共价 键连接起来的、通常是相对分子量 为104～106的化合物。
生活中的化学材料
人类已进入合成材料时代
新 工 艺 ， 新 产 品
防水胶 聚乙烯丙纶高分子 复合防水卷材
新 时 代 ， 新 生 活
2
聚苯乙烯
聚氯乙烯
我被高分子 包围了呀！
有机玻璃
涤纶
酚醛塑料
聚四氟乙烯 塑料 聚丙烯
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提 纲
第一部分 高分子材料简介 第二部分 天然纤维与合成纤维 第三部分 塑料瓶底的数字密码 第四部分 可降解与吸收高分子材料
麻纤维（linen）：
从麻的茎杆中抽离出来的麻纤维，个性有棱有 角，从它表面上粗粗细细的特殊质感中，就可看出 一二。但是麻纤维十分容易长皱纹，所以看起来总 是特別老，只要记得用熨斗整烫一番，就可以帮助 它恢复青春。最后再告诉你，麻纤维的特性十分通 风凉爽，适合夏天穿著。
蚕丝纤维（silk）： 由蚕宝宝吐丝后的纤维制成的丝纤维，浑然天成 地散发着美丽光泽，是全球公认最华贵的纤维。可 以织成夏天透明的纱，也可以制成冬天丝质的厚外 套。为了宝贝丝纤维光滑的外观，千万不能用力拉 扯或刮伤。 羊毛纤维（wool）：
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高分子材料简介
表1 常见聚合物的相对分子质量
塑料 HDPE PVC PS 相对分子 质量/万 6～ 30 5～15 10～30 纤维 涤纶 尼龙-66 维尼纶 相对分子 质量/万 1.8～2.3 1.2～1.8 6～7.5 橡胶 天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 相对分子 质量/万 20～40 15～20 25～30

《⾼分⼦材料化学基础知识》试题《⾼分⼦材料化学基本知识》试题部分：⼀、单选题1）基本难度（共24题）1.在烷烃的⾃由基取代反应中，不同类型的氢被取代活性最⼤的是（）。

A、⼀级B、⼆级C、三级D、都不是2.引起烷烃构象异构的原因是（）。

A、分⼦中的双键旋转受阻B、分⼦中的单双键共轭C、分⼦中有双键D、分⼦中的两个碳原⼦围绕C—C单键作相对旋转3.下列物质通⼊三氯化铁溶液显⾊的是（）。

A、苯甲酸B、苯甲醇C、苯酚D、甲苯4.Grignard试剂指的是（）。

A、R-Mg-XB、R-LiC、R2CuLi D、R-Zn-X5.下列能进⾏Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是（）。

A、丙醛B、⼄醛C、甲醛D、丙酮.6.下列化合物中不能使溴⽔褪⾊的是（）。

A、丙烯7.下列不属于邻、对位定位基的是（）。

A、甲基B、氨基C、卤素D、硝基8.下列化合物可以和托伦试剂发⽣反应的是（）。

A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH39.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮⽓的是（）。

A、季胺盐B、叔胺C、仲胺D、伯胺10.下列化合物进⾏硝化反应时最容易的是 ( )。

A、苯B、硝基苯C、甲苯D、氯苯11．涤纶是属于下列哪⼀类聚合物？（）A、聚酯B、聚醚C、聚酰胺D、聚烯烃C、环破裂D、不发⽣反应13.盖布瑞尔合成法可⽤来合成下列哪种化合物？ ( )A、纯伯胺B、纯仲胺C、伯醇D、混合醚14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物? ( )A、⼰⼆酸与⼰⼆胺B、⼰内酰胺C、对苯⼆甲酸与⼄⼆醇D、苯烯15.下列有机物命名正确的是（）A、2，2，3－三甲基丁烷B、2－⼄基戊烷C、2－甲基－1－丁炔D、2，2－甲基－1－丁烯16.⼀对单体共聚时，r1=1,r2=1,其共聚⾏为是（）？A、理想共聚B、交替共聚C、恒⽐点共聚D、⾮理想共聚17.在缩聚反应的实施⽅法中对于单体官能团配⽐等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是（）。

连
本体聚合（bulk polymerization）
锁
聚
溶液聚合（solution polymerization）
合
悬浮聚合（suspension polymerization）
实
施
乳液聚合（emulsion polymerization）
方
法
问题引导
❖ 四种聚合方法（聚合工艺、聚合实施方法）是哪些？ ❖ 本体聚合体系的组成与特点 ❖ 溶液聚合体系的组成与特点 ❖ 悬浮聚合体系的组成与特点 ❖ 乳液聚合体系的组成与特点 ❖ 聚合机理对聚合方法的选择 ❖ 四种聚合方法比较
本体聚合
溶液聚合
悬浮聚合
乳液聚合
单体、引发剂
单体、引发剂、溶 单体、引发剂、分 单体、引发剂、乳
剂
散剂、水
化剂、水
单体内
溶剂内
单体内
胶束内
自由基聚合一般机 容易向溶剂转移，
理，聚合速度上升，聚合速率和聚合度 类似本体聚合
聚合度下降
都较低
Hale Waihona Puke 能同时提高聚合速 率和聚合度
设备简单，易制备 板材和型材，一般 间歇法生产，热不 容易导出
不良溶剂 高分子链卷曲
案例
聚丙烯腈纺丝液
聚乙烯醇
丙烯腈＋丙烯酸酯＋衣康酸 醋酸乙烯酯
硫氰化钠水溶液连续均相 甲醇
AIBN
AIBN
pH = 5
65℃
75～80℃
转化率60%
转化率70~75%
酸或碱性条件下醇解
脱单成纺丝液
聚乙烯醇PVA
PVA1799 纤维用（聚合度1700，醇解度98-100%） PVA1788 分散剂用（聚合度1700，醇解度88%左右）

• 蛋白质在生命体内担当着物质输送、代谢、光 合成、运动和信息传递等重要功能。例如由于 肌肉中肌动朊和肌球朊两种蛋白质的特殊的配 臵，它们的相互作用实现了肌肉的收缩机能。
2.3 蛋白质
• 蛋白质的结构从小到大可以分为一次结 构、二次结构、三次结构等。 • 一次结构：分子内氨基酸的排列，每一 种蛋白质分子中不同氨基酸有严格相同 的序列。分子有均一的长度，例如胰岛 素的所有分子有相同的分子量或链长。
2.3 蛋白质
• 二次结构：由于分子内或分子间的氢键 而形成的分子在近程的空间的规则结构。 其中α型结构是由于分子内NH基和CO基 间的氢键形成的螺旋结构(右旋)；而β 型结构是由于分子间的氢键而产生的平 行或反平行两种片状结构。图2-11是蛋 白质α型和β型结构的示意图。
α螺旋的四种表示方法
2.4 核酸
表2-4 核酸 类型 DNA、RNA的核苷酸的三种构成物质 糖 碱基 磷酸
DNA
腺嘌呤（A）、鸟嘌 脱氧核糖 呤（G）胞嘧啶（C） 、胸腺嘧啶（T）
磷酸
RNA
核糖
腺嘌呤（A）、鸟嘌 呤（G）胞嘧啶（C） 、脲嘧啶（U）
磷酸
2.4 核酸
NH2 N N N CH N H H2N N 鸟嘌呤 G O H3C N N H 胞嘧啶C O N H 尿嘧啶U RNA特有 NH O N H NH O O N H
蛋白质
动物的皮 可制成皮 革，是鞋 和衣服的 原料
明胶，而驴皮 熬制的胶是一 种药材—阿胶
明胶的来源和用途
水溶性蛋白质混合物，皮肤、韧带、肌 腱中的胶原经酸或碱部分水解或在水中煮 沸而产生，在35～40℃水中溶胀形成凝胶， 广泛用于食品、医药、黏合剂、感光底片、 滤光片等。
明胶
蛋白泡沫迫降跑道