定义：为防止食品在贮藏、运输过程中因氧化反应 变坏（特别是食用油和脂肪）而加的高分子抗氧剂
常用食品抗氧剂：维生素 C 、 D- 异抗坏血酸钠 、
BHT（2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚）、TBHQ
与小分子抗氧化剂 相比
★高分子化食品抗氧化剂是非挥发性的，可以长期
保持其抗氧化作用 ★大分子的非吸收性也大大减小对人体的不利影 响
（1）具有良好的化学稳定性 （2）具有一定的溶解性能 （3）具有足够大的分子量 （4）必须不破坏食品风味和外观 （5）与食品其他成分的相容性和混合性要好
一、高分子食品色素
定义：作为食品添加剂应用在食品加工中的高分子添加剂被
称为高分子食品色素。
制备方法：
▲在小分子色素结构中引入可聚合基团制成单体，再利用聚 合反应制成高分子色素。 ▲利用接枝反应，对含有活性功能团的聚合物进行化学修饰， 直接将色素结构引进聚合物骨架。（亲水基团）
9.2农用功能高分子材料
一、高分子除草剂
二、高分子除螺剂 三、高分子化肥
四、高分子农用转光膜
一、高分子除草剂
除草剂是一种化学品，对杂草有触杀作用，以此达到除去杂 草的目的。要在一个较长时间防止杂草生长，需要较大剂量 和较多次使用除草剂。常规的除草剂有一定的毒性，对环境 中的土壤，水质造成的严重污染。 高效除草剂的高分子化可以降低除草剂毒性，延长有效期。
2 )梳形表面活性剂
梳形表面活性剂具有制备容易、品种多样等优点。如两 性及两亲单体均聚或者共聚得到表面活性剂，根据疏水亲 水基团位置的不同，呈现出不同的支链化学结构
2 )梳形表面活性剂
由于支链上存在亲水基团，阻碍了疏水链段的聚集缔 合，即使在已经生成的胶束中，与一般形成的紧密内核的 胶束相比，内部相当疏松，仍然有大量水分子，因此可具 有较高的表面活性；同时，由于构型的原因，二亲性的支 链可阻碍由亚甲基和次甲基组成的疏水主链的缔合，使其 参与界面的吸附。 研究表面，在保持溶解性的前体下，任何增加分子链 刚性的因素都有利于溶液中大分子的舒展，都可能提高聚 合物的表面活性。
1.高分子除草剂的合成方法
将高效除草剂通过化学键连接到聚合物主链上
优点：制备过程简单，得到的高分子除草剂机械稳
定性好。 缺点：1.由于引入大量无生物活性的高分子骨架 2.除草剂的有效密度较低，增大了药剂的使用量 3.有效成分释放之后留下的离子交换树脂对环境也 构成一定威胁
将除草剂引入可聚合基团，通过聚合一点与聚电解质类似。事实上， 聚皂大多数都是对聚电解质进行疏水改性的产物，一般是不 溶于水的。目前已合成的聚皂有以下几种(式中R均表示长链 烷基)：
二、 水溶性高分子表面活性剂
在溶液中不形成胶束的高分子表面活性剂，一般主要是 水溶性高分子表面活性剂。按其来源分为天然、半合成和合 成高分子表面活性剂三大类。天然高分子如我们常见的各种 树胶、淀粉、微生物发酵多糖等；半合成高分子是以淀粉、 纤维素、蛋白质经化学改性得到的各种高聚物，如阳离子淀 粉、甲基纤维素等；合成高分子则是由石油化工衍生聚合单 体聚合得到的高分子，如聚丙烯酰胺衍生物、聚丙烯酸等。 按其在水中的离子性来分类，可分为阴离子型、阳离子 型、两性离子型和非离子型。
2） 阳离子高分子表面活性剂
(1)胺盐或多胺类 如聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚马来 酰亚胺及其衍生物等。典型聚合物有：
(2)季铵盐 如季铵化聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶盐、聚二甲 胺环氧氯丙烷等。季铵类高分子表面活性剂在酸性、中性及 碱性水介质中显示阳电性。代表性的产品有：
3 ）两性高分子表面活性剂
9.3高分子防污涂料
防污涂料为了防止对保护或装饰物体的污染。
一般说来防污涂料主要是为了防止海洋生物对船 舶的污染 海上设施，特别是各种船只很容易受到海洋 生物的侵害，船只被海生物附着后，船行的摩擦 力和质量增大，行使的动力消耗增加。
对舰船及军用海洋设施而言，海洋生物污损引起的腐 蚀和破坏需花大量人力进行维护，严重影响部队的战斗力， 并造成巨大的经济损失。不仅如此，污损生物会造成舰船 减速而贻误作战时机，同时也严重影响到某些兵器的战术 性能。例如，非触发性水雷若附着大量海洋生物，会造成 引信失效，水雷加重而下沉，改变了原来的定深标准。
三、高分子化肥
缓释化肥的研究方向
制备低水溶性的或者高分子化的化肥 通过化学缓释作用控制化肥释放速度。高分子化的化肥
主要通过生物降解过程控制释放。
采用物理方法制成控制释放化肥 讲化肥颗粒用微多孔性高分子材料包裹。控制过程通过 可溶性化肥透过外膜的微多孔或者通过外膜的降解而释 放。
转光剂的分类
一、高分子阻燃剂的结构和阻燃机理
物质的燃烧过程主要分成以下几个步骤： 首先是点燃过程，聚合物受热后发
聚 合 物 ＋ 热 量
热分解反应
生分解反应，发出大量可燃性小分
子气体，这一过程据信是自由基反 应过程。 其次是产生的可燃性气体遇明火发 生剧烈氧化反应，燃烧开始，并发 出大量热量。燃烧过程产生的大量 热量反馈给聚合物，使分解反应大 大加快，既促产生更多的可燃性气 体，使燃烧过程加剧。
用这种方法得到的高分子除草剂的释放速率由聚合 物的降解速度控制，主要降解过程多为水解反应、 光解反应等。为了调节降解速率，可以通过改变高 分子除草剂的亲水性实现。
2.高分子除草剂的特点和应用
二、高分子除螺剂
高分子除螺剂的研究方向
研究对人和动物无毒或者低毒的杀螺剂 将杀螺剂高分子化，使药用活性成分实现控制释放
• 以一种偶氮苯型的橘红色高分子色素的合 成为例，其合成有如下两种途径：
第一种
+
第二种
+
苏丹红是一种偶氮苯类色素，而偶氮类化合物对人体 有害，其有毒并且可遗传，可致癌。如图示：
进入人体
苏丹红
攻击
人体靶细胞 结果
癌细胞
芳香胺化合物
高分子化后的苏丹红无毒不致癌。
高分子化 低分子 苏丹红
无毒 无致癌性
9.4高分子食品添加剂
！
2011年底，国家质检总局叫停33种
食品添加剂。 2012年4月初，卫生部拟取消38种食 品添加剂。
小分子聚合物容易参与人体代谢，要么释放能量变成脂肪， 要么攻击人体细胞导致癌症。将添加剂高分子化，是提升食 品安全的一种方法。
制备高分子食品添加剂必须要考虑以下影响因素。
根据化学组成来划分
（1）芳香荧光染料类 主要是一些芳香烃和芳香杂环型化合物，如酞菁衍生物、 荧光红、荧光黄等 （2）稀土荧光化合物 包括稀土无机荧光化合物和稀土荧光有机配合物。
高分子农用转光膜
转光材料是指材料在吸收特定波长的光以后可以将吸收 的光能以不同波长的光辐射形式发出的功能材料，其作 用机制是荧光过程，因此多数情况下是吸收短波长光， 发出长波长光。
制备方法
§通过小分子的高分子化过程制备 比如：一种含有甲基
苯酚结构的高分子抗氧化剂可以通过含有乙烯基的 α-（2-
羟基-3-5-二烷基苯基）乙烯基苯的均聚反应制备
制备方法
• §通过含有双功能基的小分子抗氧化单体通过缩 聚反应制备
9.5高分子阻燃剂
高分子阻燃剂的研究必要性


众所周知，大多数合成聚合物是易燃物质，随着各种聚 合物的大量使用，特别是大量作为建筑和装饰材料，火 灾的危险性和危害性大大增加。每年因为火灾造成的人 员伤亡和财产损失都在上升。聚合物的易燃性已经成为 扩大其应用领域的主要障碍之一。 因此，开发阻燃性聚合物和阻燃添加剂已经是高分子材 料化学研究的当务之急！！！
高分子表面活性剂的表面活性取决于在溶液中的大分子 形态，而分子形态又与聚合物的二亲性化学分子结构、组成 比及大分子的相对分子质量等因素密切相关。 1) 嵌段型表面活性剂 多嵌段疏水性链段分布于大分子主链上，适当的疏水亲 水序列长度将有效的防止疏水链段自身缔合（形成单分子胶 束）或分子间缔合（多分子缔合）
一、防污涂料的特点和技术要求
防污涂料的作用，从本质上讲就是提供一
个在规定的有效期内无生物附着的涂层表层。 不同的防污可以采用不同的防污原理，但 目前最实用的还是使用防污剂有效控制浓度， 抑制生物附着。
二、高分子防污涂料制备方法
采用无毒的低表面能涂料，使水中生物附着不 到涂料表面或者易于清除。这种材料多为含氟 材料 控制涂料中毒性有效成分释放，以降低对环境 的影响。
1） 阴离子高分子表面活性剂
(1)羧酸型 典型聚合物有聚丙烯酸及其共聚物、丁烯酸及 其共聚物、丙烯酸马来酸酐共聚物以及它们的部分皂化 物等。
(2)硫酸酯型 典型的聚合物有 :
1） 阴离子高分子表面活性剂
(3)磺酸型 有部分磺化聚苯乙烯、苯磺酸甲醛缩合物、萘磺 酸甲醛缩合物、磺化聚丁二烯等，木素磺酸盐亦是一种磺 酸型高分子表面活性剂。典型磺酸型高分子表面活性剂如：
有数据表明，对于1万t以上的远洋轮，其船 底污损 5 ％，燃油消耗将增加 10 ％，每年的经济 损失超过100万美元。 防止生物附着历来是海洋产业关注的焦点， 可以说是人类走向海洋的通行证。 ----怎样防止海洋生物的污染？ 至今已发展了系统的防污技术，包括防污涂 料、电解海水防污 ( 产生氯气 )、高吸水不稳定表 面防污、植绒表面、低表面能防污等，但至今为 止，最实际又最经济的仍然是防污涂料。
主要品种有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸．阳离子丙 烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等，如：
4 )非离子高分子表面活性剂
主要品种有聚乙烯醇及其部分酯化或缩醛化产品，如经 其改性的聚丙烯酰胺、马来酸酐共聚物、聚丙烯酸酯、 聚醚、聚环氧乙烷-环氧丙烷、水溶性酚醛树脂、氨基 树脂等。
三、 高分子表面活性剂的结构与性能
第九章其他功能高分子材料
研究内容
9.1高分子表面活性剂
9.2农用功能高分子材料 9.3高分子防污涂料 9.4高分子食品添加剂 9.5高分子阻燃剂