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内容简介

本书是关于水溶性高分子理论研究及应用实践的专业学术著作。对水溶性高分子在中国的历史沿革、生产制造、理论研究及市场应用都做了详细阐述。本书强调创新，定义水溶性高分子是绿色环保的水性新材料，符合国家产业导向，属于未来的战略新兴产业。
全书分上下两部，共31章。上部为水溶性高分子具有代表性的品种，包括天然、半天然和合成类水溶性高分子，共21章。下部是水溶性高分子在国家战略新兴产业中的应用，共10章。
本书可供水溶性高分子行业、生物医药、新能源新材料、节能环保、现代农业等领域的专家学者、工程技术人员、管理人员阅读。也供有关大专院所、科研单位的师生使用及为政府，投资人提供决策参考。

作者简介

王宇，上海宇昂水性新材料科技股份有限公司董事长，上海大学材料学硕士生导师
全国功能高分子行业会员会创办人之一
全国水溶性高分子产学研联盟 秘书长
现任行业委员会秘书长，副主任专家委员
PVP国标撰写人
科技部创新行动计划创新创业人才
上海市科技创新奖

目录

上部水溶性高分子具有代表性的品种
第1章概论2
1.1简介2
1.2定义与分类3
1.2.1传统定义3
1.2.2分类3
1.3水溶性高分子基本性能5
1.3.1溶解性5
1.3.2电化学性质6
1.3.3流变学特性6
1.3.4分子量7
1.3.5分散作用8
1.3.6絮凝作用9
1.3.7增稠作用10
1.3.8减阻作用11
1.3.9成膜性11
1.4中国水溶性高分子发展、应用与思考12
1.4.1中国水溶性高分子发展历程12
1.4.2水溶性高分子在中国环保领域中的应用13
1.4.3水溶性高分子在战略新兴领域的应用15
1.4.4中国水溶性高分子的三个重要发展阶段16
1.4.5中国水溶性高分子发展的主要问题17
1.4.6水溶性高分子在民生领域的应用21
1.4.7水溶性高分子与相关学科的关系23
1.4.8水溶性高分子在未来新兴产业中的探索研究25
1.4.9中国水溶性高分子未来的发展26
1.5市场需求27
参考文献35
第2章聚乙烯吡咯烷酮36
2.1概述36
2.2发展史36
2.3制备37
2.3.1N-乙烯基吡咯烷酮的合成37
2.3.2聚乙烯吡咯烷酮的合成39
2.4性质50
2.4.1基本物理属性50
2.4.2PVP分子量测定及其表征51
2.4.3玻璃化转变温度56
2.4.4光谱特性57
2.4.5PVP溶解性和溶液特性58
2.4.6PVP溶液的流变特性60
2.4.7PVP的表面活性62
2.4.8PVP的成膜性、吸水性及相容性62
2.4.9络合性65
2.4.10化学稳定性65
2.4.11生理安全性66
2.5应用67
2.5.1在医药中的应用68
2.5.2在消毒产品中的应用77
2.5.3在日用化工中的应用82
2.5.4在食品饮料中的应用87
2.5.5在涂料、颜料以及油墨中的应用92
2.5.6在纺织印染及洗涤工业中的应用94
2.5.7在化学反应及聚合物制备中的应用96
2.5.8在黏合剂中的应用97
2.5.9在新材料领域中的应用99
2.5.10在纳米材料制备领域中的应用100
2.5.11在其他领域中的应用100
2.6制造企业及市场情况101
2.6.1国际制造商101
2.6.2中国制造商102
2.6.3市场情况104
参考文献105
第3章丙烯酰胺及其共聚物106
3.1丙烯酰胺概述106
3.2丙烯酰胺产品理化性质106
3.3丙烯酰胺国内外发展史108
3.3.1丙烯腈原料与98%硫酸水解反应后用氨中和制得丙烯酰胺108
3.3.2丙烯腈原料与水以骨架铜为催化剂转化合成丙烯酰胺108
3.3.3原料丙烯腈与水以微生物腈水合酶为催化剂制得丙烯酰胺108
3.4丙烯酰胺制造方法109
3.4.1化学法——硫酸水合法109
3.4.2化学法——骨架铜催化水合法109
3.4.3生物法——腈水合酶催化转化法110
3.5丙烯酰胺市场前景110
3.6聚丙烯酰胺概述112
3.7聚丙烯酰胺产品理化性质112
3.7.1固体聚丙烯酰胺的物理性质112
3.7.2水溶液聚丙烯酰胺的性质113
3.7.3聚丙烯酰胺的化学性质116
3.7.4聚丙烯酰胺的毒性117
3.8聚丙烯酰胺国内外发展史117
3.9聚丙烯酰胺的制造方法118
3.9.1丙烯酰胺的自由基聚合118
3.9.2丙烯酰胺聚合体系119
3.10聚丙烯酰胺产品分析方法121
3.11聚丙烯酰胺产品包装与储运121
3.12聚丙烯酰胺的应用121
3.12.1聚丙烯酰胺作为分散剂的应用122
3.12.2聚丙烯酰胺在油气田工业中的应用123
3.12.3聚丙烯酰胺在水处理工业中的应用127
3.12.4聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用132
3.12.5聚丙烯酰胺在矿业、纺织印染行业中的应用141
3.13聚丙烯酰胺的研究及应用展望142
3.13.1分子结构设计142
3.13.2聚丙烯酰胺的结构与市场展望142
3.13.3中国进口聚丙烯酰胺的状况143
3.13.4中国聚丙烯酰胺和丙烯酰胺的出口市场144
3.13.5出口产品类别144
3.13.6海关出口量分析144
3.13.7扩大出口的方法145
参考文献145

前言/序言

《水溶性高分子》一书从酝酿、商讨到最后成稿，已三年有余。如今即将正式出版，心情是非常激动的。
水溶性高分子是绿色环保的水性高分子新材料，其最重要的特色是绿色低碳，环境友好。它在生物医药、新能源、新材料、节能环保、现代农业等领域的应用方兴未艾，在“十三五”规划中强调的绿色低碳领域更是异军突起，大放光彩。我们相信，在未来，中国一定会更加注重生态，注重环保，注重绿色与低碳。水溶性高分子产业必将成为中国不可或缺的战略新兴产业。
衷心期待本书的出版能为中国水溶性高分子行业的发展提供思路与方向，为广大水溶性高分子企业享受国家政策扶持、税收优惠、出口退税优惠、园区产业扶持的相关政策提供助力，为有志向研发生产及应用水溶性高分子的广大科研人员提供学习的参考。希望本书的出版能加速中国水溶性高分子从低端生产向高端制造的转型。水溶性高分子不仅可以造福中国，更可以走向世界，为全球的绿色低碳、节能减排做出贡献。
本书策划与编写的初衷来自三个方面。
1.责任和使命使然
在严瑞瑄老师的引领下，我于1996年年底荣幸参与筹备了全国水溶性高分子行业协作组，成为协会的首任秘书，2003年成为全国功能高分子行业委员会秘书长至今。因为深受前辈们的情怀感染，我将自己最宝贵的20年青春全部献给了中国的水溶性高分子行业并见证了它的全部发展历程。继严瑞瑄老师之后编写本行业的著作责旁贷。这是我作为协会秘书长的神圣使命与荣耀。
同时，我创建的上海宇昂水性新材料科技股份有限公司，专注于水溶性高分子产业12年，随着企业的发展壮大，在园区环评的分类，科技项目、高新技术的申报，高转成果的评分，税收政策的优惠享受，海关编码的归类，国家标准、行业标准的制定等方面都遇到了不可想象的困难。创新型、科技型、外向型的实体小、微企业的发展壮大需要政策的大力支持。但水溶性高分子在中国还是个新兴产业，尚未得到行业外大量的关注与支持，企业的发展举步维艰。在与业内人员交流时，这些问题或多或少成为了共同的议题。大家希望我们能为行业做些事，成为政府与企业之间的桥梁与纽带。故我立志要策划编写一本内容新颖全面的水溶性高分子专著，希望能为广大企业提供一个学术层面的理论依据，能为政府相关部门的决策提供一些行业发展的借鉴与参考，也希望本书的出版能推动水溶性高分子材料成为国家下一个战略新兴产业的进程。
2.从学科基础与研究方向的角度提出发展建议
作为全国功能高分子行业委员会的秘书长及最早一批投身水溶性高分子行业的科技工作者，我欣喜地看到有诸多科研院所及企业的科研人员正在关注并投身到这项伟大的事业中来。然而近20年来，中国快速发展的水溶性高分子领域没有权威的能反映中国最新进展的指导书。高等院校目前尚没有水溶性高分子课程，现在的研发人员要么从国外归来，要么从化工专业或传统高分子材料专业转来。从人才培养及储备角度来说，我们极其缺乏后备军。希望本书的出版能为高校培养专业学生提供教学参考书，促进人才的培养和行业的发展。
3.抓住战略新兴产业的历史机遇
中国已经将新材料发展作为战略新兴产业重要的一方面。同时，绿色环保、节能低碳已经成为中国经济转型升级的主旋律。这对水溶性高分子的发展是绝对的利好。可以说，我们已经迎来了中国水溶性高分子产业发展的黄金期，少则三五年，多则十余年，本行业必将兴起。此时，一本具有鲜明时代特征的学术著作应运而生，其实际意义将尤为深远。期望它将对国家及地方政府的相关决策提供理论依据，为水溶性高分子的地位提供学术支持。中国迫切需要可持续的绿色发展，水溶性高分子由于其天然的环保“基因”及“上善若水，水利万物而不争”的协同效应，必将为中国的经济发展提供特色鲜明的动力。
2014年我整整用一年时间酝酿思考，最终决心编写本书。
2015年上半年请示全国功能高分子行业委员会谷世有理事长并得到他的大力支持，之后分别在北京、上海、广州、南昌、苏州召开编写成员会议，2015～2017年多次与国内本行业20余名领军专家、学者探讨交流，最终完成这本著作。
关于本书的特色，这里有几点要特别说明。
1.本书强调创新，有鲜明的时代特性
本书与国家“十二五”“十三五”战略新兴产业规划内容相契合，紧扣绿色低碳的时代主题，反映中国近10年来本行业的最新发展。我们会根据中国未来的五年规划适时修订并更新内容，做到紧跟潮流，与时俱进，能全面展示中国水溶性高分子产业的现状与发展。我期望本书不仅有高度，还要接地气，成为中国水溶性高分子领域颇有权威的专著。
2.编写成员的构成与编写初衷
本书的编写成员既包括国家科研院所的院士、万人计划、国家杰青、博士生导师，也包括企业的创始人、高级工程师、一线的技术骨干。既有从欧美日留学归来的海归，也有中国培养的人才。既有年逾七旬的前辈，也有年富力强的中青年。尽管身份各异，但编写团队充满激情与信念，不计报酬条件付出，这样一个能代表中国本行业高学术水平的团队的绝对支持是我敢于主动请缨编写这本著作的动力源泉。
此外，在编写的表述上，一方面我努力使本书能反映中国水溶性高分子目前的学术现状，具有技术指导性，另一方面文笔又尽量平实简朴，让关心本行业的领导、伙伴与友人能理解。如果能有国家政策的扶持与资本的助力，将极大推进本行业的快速发展。国家政策给我们以导向，资本可以给我们实体经济插上腾飞的翅膀，二者的助力可以让我们快速发展。
3.求同存异，百家争鸣的编写原则
随着时代的发展及学科的跨界交融，水溶性高分子材料的内涵与外延也不断拓展。原有的定义已经不能满足现今的发展，不同的专家学者对此有不同的认识。我本着开放包容、求同存异、百家争鸣的原则，尽量把大家的思想归集在一起，因而，部分章节的论点或略有异同，但我相信这样的处理可以更好地凝聚学术团队，更好更快地推动本行业的发展。
4.品种精选的原则
水溶性高分子是门庞大而又严谨的开放体系，其有代表性的品种逾数百种。每年都有数的专利、论文及著作发表。新的产品、新的技术、新的应用领域、新的理论研究层出不穷。限于篇幅，我们法一一列举，故尽量选取有中国特色的、创新性的品种进行阐述。诸多品种不得不忍痛割爱。我会根据未来水溶性高分子的发展及读者的反馈建议，不断修订、完善。
本书的编写，首先要感谢第九届、第十届全国人民代表大会常务委员会副委员长、原化学工业部副部长成思危先生。作为本行业的奠基者之一，他的关于水溶性高分子重要性的论断早在30年前就高屋建瓴。榜样的力量是穷的，这坚定了我在本行业坚持到底绝不放弃的信念。
其次要感谢全国功能高分子行业委员会原理事长严瑞瑄老师。严老师分别于1988年编写《水溶性聚合物》，1998年编写《水溶性高分子》并于2010年再版。我有幸参加了1998版、2010版《水溶性高分子》的编写工作。作为他的学生及助手，我与严老师感情深厚，在水溶性高分子行业共同奋斗了20年。他的学识与教诲让我终身受益。
再次，要深深感谢全国功能高分子行业委员会谷世有理事长。作为年逾七旬仍战斗在水溶性高分子第一线的老领导，他为本书的出版付出了诸多的心血，为年轻的科研人员带了一个好头。由于他的辛勤奔波，本书的筹备、编写都按照进度顺利推进。他为本书的出版立下了汗马功劳。
还要感谢化学工业出版社与时俱进的创新理念与我不谋而合，解决了我编写的后顾之忧。
最后，郑重感谢我们所有参与编写的专家、学者。他们都是各自领域的领军人物，论教学、科研还是企业工作，都有数的事务缠身，大家要抽出大把宝贵的时间做码文字、查资料、核对数据等繁琐工作，真的是很为难他们。但编委们怨悔，偿付出，为我们的著作出版做出了巨大的贡献。
本书共31章，分上下两部，具体编写分工如下：第1章、第16～18章由宇昂科技的王宇编写；第2章、第19章、第20章由王宇、陈占编写；第3章由王勤、魏星光、黎常宏、王志尧编写；第4章由朱建民、顾晓华编写；第5章由储根初、涂加浩编写；第6章由贾润萍编写；第7章、第14章由谢建军（中南林业大学）编写；第8章由户献雷编写；第9章由黎常宏编写；第10章由何国锋、魏星光编写；第11章由肖筱新编写；第12章由张冰如编写；第13章由朱建民、顾晓华编写；第15章由洪雁编写；第21章由王宇、陈占、王桂云编写；第22章由何涛、王宇编写；第23章由朱申敏、王宇编写；第24章由朱申敏编写；第25章、第26章由施鹰、谢建军（上海大学）、王宇编写；第27章由戎志梅编写；第28章由谢建军（中南林业大学）、王宇编写；第29章由贾润萍、王宇编写；第30章由冯玉军、殷鸿尧编写；第31章由王宇、户献雷编写。同时，宇昂科技的魏亚娜、熊俊超、朱广东、蒋华攀、宋智飞、金玉伟、冯雪菲、刘振璐以及中科院上海高等研究院殷勇，广州天赐麦景璋也为本书的出版付出了辛勤劳动，谨向所有为本书辛苦工作的同志们表示诚挚感谢！
现在已经是2017年盛夏，青灯照壁，掩卷长喟。一方面是心中的重担终于要放下了，有种如释重负的感觉；但另一方面也是极其惶恐不安，因为不知本书能否如愿：让读者满意，让大家从中获益。同时，因为时间及水平所限，书中的诸多不足、缺陷只有等下次再版时修订了。
期待本书的出版能为中国水溶性高分子产业的发展助力。期待中国的水溶性高分子能早日成为中国的战略新兴产业，我将为此而奋斗终生！
敬请各位专家、学者，各位关心和支持水溶性高分子行业的友人不吝提出本书的不足与错误。

王宇
2017.5.31

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不错的货物，不错的货物

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