"天然高分子化合物"简称
天然高分子。其相对于
合成高分子而言,是自然界或矿物中由生化作用或光合作用而形成的
高分子化合物。存在于动物、植物或矿物内。例如纤维素、淀粉、蛋白质、
木质素、
天然橡胶、
石棉、云母、核酸等。常含有其他
高分子物质或矿物杂质。可用物理和化学方法
净化、加工或
改性。广泛用于工业、农业、
交通运输业、国防和人民生活中。详情参见高分子化合物。
其相对于
合成高分子而言,是自然界或矿物中由生化作用或光合作用而形成的
高分子化合物。
人们在远古时期,就已经利用
天然高分子作为生活资料和生产工具。从19世纪起,人们开始把经过化学反应的天然高分子制成最早的塑料和
化学纤维。1832年H.布拉孔诺和1838年T.J.佩卢兹都曾使纤维与硝酸反应,但多数人认为,1845年C.F.舍恩拜因用硝酸和硫酸的
混合酸硝化纤维素做成的高分子才是
硝酸纤维素。1851年F.S.阿切尔用它来做照相胶片,这是第一种
塑料。1869年J.W.海厄特用樟脑与硝酸纤维素混合制成"赛璐珞",这是第一种用增塑剂的塑料制品。1865年P.许岑贝格尔把纤维素
乙酰化制成醋酸纤维素,1919年用做塑料。它们还先后被制成人造丝,例如硝酸人造丝和醋酸人造丝先后于1889年和1921年问世。至于铜铵纤维和粘胶纤维,则是先使纤维素经过化学反应,变成能溶解的形式,再经过另一化学反应,使纤维素再生而制成的,称为再生纤维素。
高分子层次比较多,通常所谓一级结构是指高分子链本身的结构,包括
结构单元的
化学结构、
立体化学构型和构象、结构单元之间的键接和序列等。
二级结构指 孤立的
高分子链,即稀溶液中高分子的形态,如无规线 团、螺旋、双螺旋、
刚性棒或椭球等。三级结构指高分 子
聚集态结构,即分子链之间的堆砌(见高分子链结构)。
高分子结构的不同层次的几何尺寸差别很大,要用 不同的方法进行研究,例如一级结构要用化学方法、色 谱、高分辨率的
核磁共振谱、红外及拉曼光谱、X射线电 子能谱等;二级结构要用各种辐射的散射方法、流体力 学方法、光学方法等;三级结构主要依靠各种辐射的散 射及衍射、光学显微镜和电子显微镜等。
高分子链细而长,如果有取向排列的区域,将强烈 地呈现物理-力学性质上的各向异性,在分子链取向的 方向上使力学强度和模量大为提高。这一点具有重要的 实际意义(见高聚物力学性能)。