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我们生活中常见的聚合物材料

(2016-12-08 16:27:35)
2016-12-08 小编



     聚合物这个单词经常作为塑料的一个代名词使用,实际上聚合物包含了许多天然的和人工合成的材料,包括虫胶到聚氯乙烯的一切物质,塑料只是聚合物的一种形式。纯天然聚合物包括橡胶和琥珀,而合成聚合物的范围则更广,包括像尼龙、硅树脂、人造树胶、氯丁橡胶、聚苯乙烯等。

        第一种合成聚合物是人造树胶,在1907年由chemist Leo Baekeland发明(来源:美国化学科学)。在其它塑料发明之前,人造树胶被用来制备所有绝缘电缆以及珠宝。自那以后,制造商用聚合物来生产一系列的产品,从粘合剂和润滑剂到手术植入器件,如整形板、人造关节以及心脏瓣膜。聚合物同时也被用于非塑料用品的产生,比如硅树脂和纸。它们广泛应用于我们的日常生活中而且能在数百种不同产品中发现它们。

       因此许多我们使用的东西,像信用卡,都是由聚合物的一种或多种形式制备。下面将继续介绍十种常见的聚合物基物质。


10、连裤袜和降落伞

       连裤袜和降落伞有什么共同点?他们都是由聚酰胺(尼龙)作为基底材料。你可能知道聚酰胺的商品名——尼龙,这种聚合物也被用作制备绳子、泳衣以及船帆。


     尼龙在商业上的第一次应用是在1938年,用作牙刷上的刷毛,之前牙刷是用粗野猪毛制备(源于:每日谜底)。自此,尼龙便被用于数百种不同的产品中。聚酰胺更是特别有用,因为它不仅坚固、耐用,它还抗湿!聚酰胺同时耐热性强,因而成为工程零件和包装物中的理想材料。你可以发现尼龙可作为瓶子的成分及食物的包装物。

  塑料回收在过去的数十年中走过了很长一段路,但是事情并不像预期的那么顺利。回收并不一定减少了原生纤维的使用。事实上,从路边垃圾箱回收来的容器很少再被重新制成新的容器。它们被制成了像包装盒、停车场保险杠甚至纺织品。尽管有七种塑料能够被回收,但是只有不到7%的塑料在美国被回收(源自:生态中心)。


9、炊具

        特氟龙和其它的不粘炊具以及厨房用具都在是用聚四氟乙烯,或者简称未PIFE。PIFE是一种柔软的、具有热稳定性的材料,以坚硬、耐腐蚀以及不易燃烧而出名。它能够经受超过华氏500度(260℃)的高温,这使得它不仅成为厨具生产同时也是绝缘电缆和密封胶生产制备的理想材料(源自:塑料技术)。PTFE在高温下不会产生烟,是厨房中的理想选择。

        PTFE的一种形式是戈尔特斯公司产品的基底材料。一种可以用于制成夹克、风衣以及背包的防水物。这种产品高度透气,所以它成为运动球服和运动装备的流行材料。

     不粘炊具由PTFE制成,能够耐高温。

 

8、液体吸收晶体

        液体吸收晶体,也称超吸水聚合物,是无色晶体,能吸收几倍自身重量的水分。它们最出名的应用是作为一次性尿布的填充物,但它们也能够被用于保湿盒和急救包,也可用作阻燃剂和冷饮机。

        液体吸收晶体在园艺和景观美化具有非常大的用途。因为他们能够蓄水,它们能够将所需灌溉量降低超过80%(源自:美国买家)。园丁可以将这种晶体与土壤混合,然后它们便能够吸收水分而到植物需要的时候再释放出来。当下雨或者你浇湿土壤时,晶体将会膨胀以再次保留水分,如此循环。


        液体吸收晶体被应用于一次性尿布,因为他们能够吸收几倍自身重量的水份。


7、外卖容器

        尽管它们具有不同的外观和感觉,泡沫聚苯乙烯茶杯、杂货店肉盘和一次性餐具基本上都是同类产品。这些都是由聚苯乙烯制备而来。这种塑料具有有限的弹性能够用来制备DVD光盘,一次性剃须刀以及冷冻机隔热材料。聚苯乙烯是绝大多数能够被回收的聚合物之一。如需寻找含聚苯乙烯的物品,可以查阅容器和产品回收第六条。

        或许聚苯乙烯最广为人知的是产品是泡沫。它经常用于坚果包装、 泡沫聚苯乙烯茶杯、外卖食品容器和工艺磨具等基础材料中。

        你桌上的泡沫咖啡杯通常是由聚苯乙烯制备而来。

 

6、瓶子

        聚酯合成纤维或者叫PET,可能是现存的最广为人知的聚合物。它同样具有最广泛的用途。从花生酱罐子到软料瓶子到牛奶容器,PET可能在你的冰箱中许多容器中找到。这种材料是所有塑料中最具回收价值的材料,尽管不是像人们想象的那种方式。PET瓶回收后不会再变成市场的瓶子。而是根据不同颜色分开,然后辗碎。之后,将碎片融化再铸成其它的塑料产品,可能是玩具或者睡袋填充物之类的东西。

     

      塑料袋的困境

        在美国每年有超过一千亿聚乙烯塑料袋被丢弃。在这些塑料袋中,仅有不超过0.6%的被回收,剩下的都被填埋(源自:世界观察研究所)。塑料袋能够上百年不被降解,而当他们降解时,他们还释放有毒化学物质到土壤中,从而污染河流和危害野外生物。一个可能的解决办法就是使用更环保的袋子,比如基于玉米的塑料袋,不仅不仅能够被生物降解,而且还可以堆肥。


5、氨纶服装纤维

        聚氨酯是一种能够快速干燥,能够用于服装生产的高弹性聚合物。氨纶衣服纤维,像莱卡,就是由聚氨酯制得,可以用于一些列服装用品,包括泳衣、运动服装、紧身裤、紧身牛仔裤、袜子和潜水衣。乃至胸罩肩带和一次性尿布都使用弹性聚合物。

       

     氨纶纤维也可以用于制备压缩物品,像护腿长袜,以及女性紧身胸衣、紧身连衫裤、紧身内衣、紧身内裤和腰带等。它也是运动球服的主要组成成分,包括摔跤汗衫、自行车短裤、划船服、滑雪裤子和夹克等。


4、建筑和制造

        聚烯烃也叫聚烯,被广泛用于建筑行业,包括露台家具、人工草坪、户外地毯、以及淋浴窗帘和包含聚烯烃的地毯底布。它甚至被用于制备玻璃中的挡风雨条。聚烯烃同样被用于生产纺织品,因为它具有一个独特的特征:它能够熔化和转变成纤维纱。(源自:EATP)。这使得该种聚合物适用于床垫罩、衬里面料和装饰的生产。

       

       另外 一些普通的包含聚烯烃的日常用品主要有:绝缘袜子、一次性医院用服装、绳网、编织袋子和包以及一次性尿布。

        塑料汽车

        聚合物经常用于汽车工业。一辆汽车使用的塑料越多金属越少,这部汽车就越轻,这样就使得汽车的耗油和排放的尾气更少。完全由塑料制成的汽车或许就在不远的将来。目前,制造商们已经使用碳纤维增强塑料来制备门,保险杠和头罩,但是保时捷的工程师希望这种材料能够被用于制造整个底盘。因为塑料相比金属的延展性更高,设计师们可以使用塑料来获得更加符合空气动力学以及外观更炫酷的汽车(源自:每日科学)。

 

3、眼镜

        聚碳酸酯是最通用的聚合物之一,那如何解释像电脑部件,CD,汽车和飞机零部件,玩具以及防暴盾牌都是由同样的材料制备呢?德国拜耳几年来在用聚碳酸酯来制造高质量的眼镜。这些眼镜因为更轻更薄而比玻璃更好用。它们能够提供紫外线防护;同时,也具有耐冲击的性能,所以你不用担心它们碎裂或者刮坏。事实上,这种材料非常坚固甚至都能够防弹。

        除了眼镜之外,聚碳酸酯也能够被用来制备运动眼镜、汽车车灯、投影屏幕、头盔和护目镜。液晶平板显示器的扩散器也是由聚碳酸酯制备。这些扩散器相比背光单元的屏幕能够生成质量更高的均匀照明,同时它们也能够提供更好的耐热性和抗损性。

        许多眼镜都是由聚碳酸酯制备得来,因为它轻、薄而且耐冲击。



2、美发产品

        有没有想过发胶、摩丝如何让你的头发“冻结”?答案是塑料。大家可能没注意到,基本上所有护发产品都含有聚合物。例如护发素中就有聚合物,用于滋润枯燥的头发、减少发尾分叉。洗发水中也添加聚合物作为增稠剂,否则洗发水则会稀释得如香水一般。

        在发胶、定型发胶和摩丝中,聚合物应用也贯穿其中。当发胶干燥后,聚合物分子互相相连,形成一个固定的姿势保持发型不变。

 

1、信用卡

        大家应该知道聚氯乙烯,即常说的“PVC”是一种常用于管道及管道配件中的材料。但PVC还有项有意思的应用:信用卡。PVC层很薄因而在制备信用卡时,需要将两三层PVC层胶合在一起,并需在其中一层上打印所需信息。

        PVC材料还能用于制备仿皮革材料(用于衣服、鞋子中)、黑胶唱片、合成地砖和绝缘电线。像一些商店或餐厅中的商业标志和标语牌,也是用的PVC材料。

        PVC这种能用于管道的材料,同样用于信用卡中。


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