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高分子与环境
高分子:由大量一种或几种较简单结构单元组成的大型分子,其中每一结构单元都包含几个连结在一起的原子,整个高分子所含原子数目一般在几万以上
高分子材料的突出优点可总结为“三高”——高比强度、高绝缘性和高弹性。这“三高”是其他材料所难以具备的,尤其是与金属材料、无机非金属材料相比较而言,这三个方面比较突出。因此高分子材料在日常生活中具有广泛的应用。
1、天然高分子:构成生物体的蛋白质,纤维素;携带生物遗传信息的核酸;食物中的淀粉,衣服原料的棉、毛、丝、麻以及木材、橡胶等等;
2、无机高分子:长石、石英、金刚石等;
3、以高聚物为基础的合成材料:各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。
A、塑料:1,PET,聚对苯二甲酸乙二醇酯
主要应用:
最常见的是用作饮料瓶、屏幕保护膜及其它透明保护膜。PET也可纺丝,就是我们常说的涤纶,故而奥运期间有回收饮料瓶制衣的说法。许多追求透气和轻便的运动服就是涤纶制成的,很久以前流行的衣料“的确良”也是此物,但是限于当时纺丝手段的落后,的确良衣物穿着上不如现在的舒服。此外PET亦有许多工程应用。
使用注意:
无毒,但合成过程可能存留单体、低分子齐聚物和副反应产物如二甘醇,这些都是有一定毒性的,用于饮料瓶的PET原料国家有严格的标准。
在塑料中PET熔点较高。但是一般的瓶子并不建议重复利用,特别是用于装开水。因为PET瓶一般较薄,采用吹塑的方式制造,瓶体在加热到90℃左右时由于PET分子链的重新排列和内应力作用,瓶体会扭曲收缩,此时使用容易导致烫伤。此外较高的温度会增加材料中有害物质溶出的风险。
2,PE,聚乙烯(高密度聚乙烯:HDPE;低密度聚乙烯:LDPE)
主要应用:
目前PE是应用最广泛的塑料,借助不同的改性方法,PE可以应用在日常生活的各个方面。比较有代表性的包括塑料桶、薄膜、纸杯内壁、水管和电缆外皮等。
使用注意:
PE本身无毒。但生产中会用到一些加工或改性助剂,如填料、稳定助剂或颜料。有些助剂是有毒的。PE制品由于在较高温度下会软化甚至熔化,应尽量避免高于开水温度100℃下使用。
3,PVC,聚氯乙烯
主要应用:
PVC现在多用于制造一些廉价的人造革,脚垫,下水管道等;由于其电气性能良好又有一定的自身阻燃特性,被广泛用于电线电缆的外皮制造。此外,PVC在工业领域应用广泛,特别是在对耐酸碱腐蚀要求高的地方。
使用注意:
PVC生产中会使用大量增塑剂(塑化剂,如DOP)和含有重金属的热稳定剂,且合成过程很难杜绝游离单体的存在,这些都被认为是有毒的。所以PVC在接触人体、特别是医药食品应用中,正逐渐被PP、PE所取代。
PVC是一种不耐高温的塑料,无法使用在温度较高的地方。
4,PP,聚丙烯
主要应用:
PP的使用范围也很广泛,日常用品如包装、玩具、脸盆、水桶、衣架、水杯、瓶子等等;工程应用如汽车保险杠等。纺成丝的PP被称为丙纶,在纺织品、无纺布、绳索、渔网等制品中很常见。
使用注意:
PP与PE的加工方法和使用范围类似,本身也无毒。可能的威胁来自于加工和改性中的助剂。特别是由于PP耐候性较差,生产中可能会用到含有重金属的耐老化剂。相比PE制品,PP制品的耐热性略优,典型的乐扣乐扣水杯使用温度可以达到110℃,但是再高的温度就有软化和熔化的危险了,应尽量避免。
5,PS,聚苯乙烯
主要应用:
廉价透明制品,泡沫塑料,CD盒,水杯,快餐盒,保温衬层等。
使用注意:
用于合成聚苯乙烯的原料有毒,通过合适的合成工艺,聚苯乙烯的残余单体已经很少,但是现在的水杯等已经很少采用此材料。
聚苯乙烯易燃,特别是发泡之后的PS。燃烧会产生大量有毒气体。在一些高层火宅事故中,由于隔热层材料采用了广泛使用的PS发泡板,着火后产生的大量浓烟和有毒气体成为了导致大量伤亡的主要原因。
以下几种在回收标识中合并为“其它”项:
6,ABS,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
主要应用:
ABS根据三种组分含量和分子链形态分为很多种,广泛用于各种电器外壳、办公用品组件、安全帽和门窗管道等,工业中ABS常用于其他塑料的共混改性。
使用注意:
ABS无毒,但多用于结构材料,日用器皿包装上的应用少见。
ABS优点良多,但依然具有塑料普遍的特点:不耐热。当然还是可以达到电器外壳正常使用的温度要求的。
7,PA,聚酰胺
主要应用:
提起聚酰胺的另一个名字:尼龙,大家一定不陌生。聚酰胺家族很是强大,不论是PA6、PA66、PA11还是PA12,无一不具有优良的物理化学性能。这也是PA在电子电器和汽车行业广泛应用的原因。生活中,尼龙绳、尼龙袜也是常见的物品。纺丝的PA纤维被称作锦纶,用于鱼线、渔网、绳索和传送带等。
使用注意:
分子量较大,无毒。但是单用由于其易吸湿导致性能改变,常与其他塑料共混(见下文“共混物”)。共混时会用到一
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