现代生活与材料论文论高分子材料在生活中的应用及其发展前景

1、南京财经大学通识选修课课程论文考试 课程名称：现代生活与材料任课教师： 学生姓名：班 级： 学 号： 论文题目：论高分子材料在生活中的应用及其发展前景 内容摘要：随着国际市场商品竞争的加剧,世界包装工业发展十分迅速,高分子材料已越来越多地应用于各行业的商品包装。包装用高分子材料中用量最大的是塑料，但是由塑料制品造成的白色污染是全人类共同面临的问题，开发生物降解高分子材料已成为全球瞩目的热点。关 键 词：高分子材料 包装 塑料 生物降解 环保 发展1. 高分子材料在生活中的应用1.1高分子材料的基本概况高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料.常称聚合物或高聚物. 高分子化合物有天然的,也有人

2、工合成的.工业用高分子材料主要是人工合成的。高分子材料已经渐渐的开始融入我们的生活之中。 目前，世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入。一方面，对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。例如，塑料一般作为绝缘材料被广泛使用，但是近年来，为满足电子工业需求又研制出具有优良导电性能的导电塑料。导电塑料已用于制造电池等，并可望在工业上获得更广泛的应用。另一方面，对于高分子材料产品带来的很多问题，如高分子材料的不易降解性能，虽然在性能上保证了产品的性能，但是也带来了回收和与环境相容性的问题。高分子材料目前来说，没有很好的回收方法，尤其是越来越多的医疗

3、产品、食品包装袋使用高分子材料代替原有产品，但是带来的问题就是，这些一次性的产品回收问题。高分子产品不能想金属产品一样可以重新加热就能回复材料的性能。只要是高分子材料的回收加热过程就会带来很多老化问题，使得材料的很多性能急剧的下降。因此，目前来说高分子材料的回收过程已经成为各个国家科研攻关优先考虑项目。1.2高分子材料在包装上应用包装用高分子材料制作包装商品的各种薄膜、片材、袋、容器等所用的聚合物材料。具有比重小、强度高、气密性好、使用寿命长、加工和印刷简便等优越性，其应用日趋广泛。80年代初，在塑料的总消费量中,包装居首位,约占25。例如，我们生活中常用的包装药片、药丸、食品或其他小商品的薄

4、膜。用来盛汽水、啤酒、汽酒等的塑料容器。包括打包带、编织袋、塑料袋等用于包装东西的产品大都是由高分子材料制成的。其中最为突出的是塑料袋的使用，由于其方便的作用，我们几乎每天都在使用，例如买菜时的包装的袋子，超市购物用的袋子，还有许多一次性塑料袋。我们无时无刻不在使用着它们。2. 高分子材料在环保方面的发展 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严

5、重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。另一种环保友好型塑料就应运而生了-生物降解塑料 2.1生物降解塑料的概念生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。2.2生物降解塑料的应用物降解塑料由于具有良

6、好的降解性，主要用作食物软硬包装材料，这也是现阶段其最大的应用领域。生物降解塑料主要的目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。相比传统塑料包装材料，新型降解材料成本稍高。但是随着环保意识的增强，人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料，环保意识的增强给生物降解新材料行业带来了巨大的发展机遇。随着我国经济的发展，成功举办奥运会、世博会等多项震惊世界的大型活动，各世界文化遗产及国家级风景名胜所在地保护的需要，塑料造成的环境污染问题愈发被重视，各级政府已将治理白色污染列为重点工作之一。2.3生物降解高分子材料在包装、餐饮业的应用 据有关部门预测,我国食品包装如餐饮业、超

7、市、蔬菜基地等,工业品包装业如家电、仪器仪表、医疗卫生等,在21世纪塑料包装高分子材料需求量将达到500万吨,按其中30%难以收集计算,则废弃物将达150万吨。如果将这些不可降解塑料由可降解高分子材料代替,可为生物降解高分子材料在包装领域开辟很大的市场。另外,庞大的一次性餐饮具的市场需求也给生物降解高分子材料带来巨大的市场空间,如在2000年我国餐盒的使用量约150亿只,方便面碗也在150亿只以上,还有一次性杯、碗、盘、碟等,特别是国家经贸委下达禁止生产、销售、使用一次性发泡塑料餐具后,降解高分子材料的市场空间显得优为广阔。在欧洲,一些国家正在推广一种自动”除权”的生物降解高分子材料,主要用于

8、对存放周期有严格要求的商品,如药品、食品等。使用这种包装的商品,一旦过了使用限期,包装物就会自己分解和散架,使此类商品自动丧失在市场流通的”权利”。研究人员还在这类降解高分子材料中加入某些染料,当”除权”日期临近时,包装物的颜色会出现异常变化,以提醒消费者。这为生物降解高分子材料的应用开辟了新的途径。现目前用于包装、餐饮行业的生物降解高分子材料有甲壳素/壳聚糖及其衍生物、聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)及其共聚物(聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)等,开发的产品主要有包装袋、食品袋、快餐餐具、饮料杯等。3. 生物降解塑料的发展前景尽管有关降解塑料的研究和报道较多，但许多具体问题

9、不能解决，推广异常困难，前景不容乐观。原因是：一是因为可降解塑料袋承重能力低，不能满足顾客多装东西和反复使用的要求；二是可降解塑料袋色泽暗淡发黄，透明度低，给人一种不够清洁和难看之感，用起来不放心；三是价格偏高，由于商家是免费赠送，所以成本难以接受。进入21世纪以来，保护地球环境、构筑资源循环型社会，走可持续发展道路，已成为世界关注热点和紧迫任务。生物降解塑料通过产品整个生命周期分析，已确认为环境低负荷材料。另外，相当一部分生物降解塑料的主要原料是来自可再生的农业资源，作为有限的、日渐减少、日趋枯竭的不可再生的石油资源的补充代替，已成为全球瞩目的发展趋势。因此，生物可降解塑料已成为全球研究开发

10、热点，特别是完全生物降解将是未来发展的重点。而在众多可生物降解聚合物中，刚刚进入工业化生产的聚乳酸异军突起，以其优异的机械性能、广泛的应用领域、显著的环境效益和社会效益，为全球塑料行业关注。随着聚乳酸生产成本接近传统塑料成本，市场应用的大力拓展，普及使用将进入高峰。目前全世界降解塑料市场估计为4000万t，我国则为175万t，据有关资料报道2000年降解的消费量将占塑料市场总量的10%。从中看到，生物降解塑料的潜在市场是巨大的，这对降解塑料来说是一个良好的机遇，发展可降解塑料包装制品是我国包装工业的未来趋势。我相信在不久的将来，生物降解塑料会在生活中扮演越来越重要的角色。 参考文献：1贺爱军.【降解塑料的开发进展J.化工新型高分子材料】.化学通报，2002.2