高分子材料与资源、环境.pdf

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1、万方数据专家观点2008年11月6日第十六卷第21期陈重酉(1944一)，教授。主要从事纤维增强材料、高分子材料绿色工程方面的研究。多年来从事本科生“高分子物理”、“纤维改性”等方面的教学工作。1986年主持承担山东省教育厅科研项目“小角激光光散射法测定腈纶纤维分子量”．1988年通过山东省教育厅组织的专家鉴定。1993年主持承担国家自然科学基金项目“PC／PET共混体的纤维成型条件对结构及强度和模量的影响”：1996年主持承担国家教委开放实验室科学基金项目“用PC／PET共混体纺制高模高强工业用长丝的可行性的探讨”：1999年主持承担教育部

2、聚合物分子工程开放研究实验室课题“高模量PET工业用纤维的微观结构特征的研究”：2001年主持承担纤维材料改性国家重点实验室课题“复合纺丝制备高模低收缩工业用PET纤维的研究”。已发表论文近五十篇。多次被美国sCI、EI、CA，佥俄文摘杂志。英国皇家化学会从以及国内著名文摘收录。并多次有美国、法国、瑞典的科技工作者来函索要文章。被美国“AdvancementofScience”学会邀请为1996、1997、1998年国际会员。1997年被英国“Science”收入科学家名录。论文获山东省、青岛市优秀论文二、三等奖。科研成果获山东省教委科技进步

3、三等奖。高分子材料与资源、环境陈重酉孛治国(青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛266033)纪晨(青岛经济技术开发区庆昕塑料有限公司，山东青岛266500)高分子材料的发展历史不足百年，与传统材料比较，因其具有低价位和通用性特征，而获得空前范围的应用，在20世纪其产量迅速增加，2000年。全球年产高分子材料的总产量已经超过钢，达到1．5亿t(不包括油漆、黏合剂和分散剂)，并且仍呈上升趋势【l叫。如果按照传统的命名方式，根据使用最多的材料来划分人类社会发展的不同阶段：石器时代、青铜时代、铁器时代和钢时代，则今天已经进入高分子材料时代。高分子材

4、料的资源、环境优势和存在的问题人工合成高分子材料(塑料)的开发和应用，为人类社会的进步和发展，提高自身的生存质量，做出了巨大贡献。现在，工程塑料、T程塑料共混物、复合材料、特种T程塑料的身影越来越多的出现在高新技术、节能环保技术的应用领域。例如，在交通运输工具(机动车、飞机、船舶)领域，高分子材料正在逐步取代传统材料．其使用量增加归因于它的几个物理性能。其中最重要的是重量轻。所有塑料材料的密度都在1．09／em3左右，而即使最轻的常用金属铝。也比塑料重得多。据估计朗。在过去的十年中，平均每辆轿车有200～300公斤的传统材料已经被100公斤左

5、右的塑料代替．从而在汽车的整个使用寿命中(约15万公里)，可节约燃料大约750升。整个西欧，估计因此而减少消耗石油1200万t．以及大约3000万t二氧化碳的排放。这类材料的循环利用也取得了进展阁。2004年。DuPont公司开发出经济方面可行、环境方面可接受的复合材料(聚酰胺6或聚酰胺66，填充剂为玻璃纤维和矿物质)汽车部件的重复利用技术。此外，金属和玻璃在生产过程所消耗的能量。远高于通常所用的塑料。工程塑料(多以纤维增强复合材料的形式}H现)在飞机机身、船体桅杆等结构中正在获得日益广泛的应用。一些连续纤维增强复合材料．可以提供最优异的力学

6、性能。尽管加工难度大．但其可以完成其他任何材料难以胜任的T作。例如．储能轮电池【6．7蹲。随着越来越严格的节能法规的颁布。上述趋势还将继续发展下去。另外，高分子材料还在农业生产、办公设备、建筑业、公用设施、电力、电子工业、生物医学领域有出色表现棚。对大多数产品而言M一，提高产品的耐用性(已经有比较成熟的技术解决这类问题)、延长其使用寿命，虽然略微增加了生产成本。但可以达到节约资源、保护环境的效果。当然．还要注意解决材料的循环利用问题【101。还需指出，由于塑料相对较低的熔融温度和分解温度，使其难以涉足高温环境的应用。一些塑料的可燃性，也是其严

7、重缺陷(目前已有较先进的阻燃技术问世闭)。尽管如此，高分子材料当之无19万方数据氟义专家观点解决问题的可能途径工程塑料使用寿命长。废物生成率低。循环利用也已有实施案例19,21’24]。尽管并非尽善尽美，还有不少问题。有待于深入探究。这些不是本文重点讨论的内容。就塑料包装材料而言。节约石油资源，减少废弃物送入填埋场(填埋垃圾有诸多弊端141，在此不再赘述)的数量的方法有：源头减少、寻找替代材料、焚烧获取能量、循环利用、使用在自然环境中可以降解的材料等。1减少源头对包装物而言．在满足避免产品损坏、腐烂，延长其保质期的要求前提下。能不用则不用．能

8、少用则少用，应当是产品制造商必须遵守的规则。还须指出．在城市废物一体化管理中．应当考虑方便居民废物收集的容器问题。2塑料包装材料比传统材料更具有资源、环境优势从资源