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天然高分子（natural polymers）是指以由重復單元連接成的線型長鏈為基本結構的高分子量化合物，是存在于動物、植物及生物體內的高分子物質。天然高分子化合物可以分為：多肽、蛋白質、酶等；多聚磷酸、核糖核酸、脫氧核糖核酸等；多糖如淀粉、糖原、菊粉、纖維素、甲殼質等；橡膠類如橡膠樹、杜仲膠等；樹脂類如阿拉伯樹脂、瓊脂、褐藻膠等。
歷史沿革
人們在遠古時期，就已經利用天然高分子為生活資料和生產工具。從19世紀起，經過化學反應，人們開始把天然高分子制成最早的塑料和化學纖維。1832年H.布拉孔諾和1838年T.J.佩盧茲都曾使纖維與硝酸反應，但多數人認為，1845年C.F.舍恩拜因用硝酸和硫酸的混合酸硝化纖維素做成的高分子才是硝酸纖維素。1851年F.S.阿切爾用它來做照相膠片，這是第一種塑料。1869年J.W.海厄特用樟腦與硝酸纖維素混合制成賽璐珞，這是第一種用增塑劑的塑料制品。1865年P.許岑貝格爾把纖維素乙酰[xiān]化制成醋酸纖維素，1919年用做塑料。它們還先后被制成人造絲，例如硝酸人造絲和醋酸人造絲先后于1889年和1921年問世。至于銅銨纖維和粘膠纖維，則是先使纖維素經過化學反應變成能溶解的形式再經過另一化學反應使纖維素再生而制成的稱為再生纖維素。
結構
合成纖維是仿照天然纖維（特別是蠶絲、羊毛）的分子結構制造的；合成橡膠是仿照天然橡膠的分子結構制造的。它們都可以說是仿生產物。木材是以纖維素為主體的復合材料，骨骼是蛋白質與磷酸鈣為主體的復合材料。增強塑料也可以說是模仿這些天然產物制成的。最初的泡沫塑料，是仿制海綿結構制成的泡沫橡膠。從廣義來說，很多高分子制品都是仿照天然高分子的結構或性能制造的仿生產物。
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