塑料的發(fā)展史及在社會中的貢獻(xiàn)
塑料的發(fā)展史及在社會中的貢獻(xiàn)
在人類社會現(xiàn)代化進(jìn)程中,材料起著至關(guān)重要的作用,。作為人類文明社會使用的三大材料:金屬、無機(jī)非金屬,、有機(jī)合成材料(包括高分子材料)為推動人類社會進(jìn)步和人民生活水平提高奠定了堅(jiān)實(shí)地物質(zhì)基礎(chǔ),。高分子材料是物質(zhì)科學(xué)中的新學(xué)科和生長點(diǎn),,這門重要的科學(xué)分支開辟了20世紀(jì)化學(xué)研究的嶄新領(lǐng)域,為發(fā)展和豐富人造物質(zhì)提供了新途徑,、新思路,。回顧高分子科學(xué)的發(fā)展史,,不難看出每隔5-10年就有一個高分子新材料出現(xiàn),,每隔10-20年就有一個高分子新產(chǎn)業(yè)誕生,這充分體現(xiàn)了這門學(xué)科強(qiáng)大的生命力和勃勃發(fā)展生機(jī),。高分子材料無疑是化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的成功范例,,是物質(zhì)科學(xué)發(fā)展中具有劃時(shí)代意義的里程碑。高分子材料的出現(xiàn)改變了千百萬年來人類社會的物質(zhì)生活一直依靠自然恩賜的傳統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)了按人類的意志和需求,,組合和制造結(jié)構(gòu)不同、性能各異的人造物質(zhì),;高分子材料的出現(xiàn)改變了20世紀(jì)的物質(zhì)文明,,推動了人類社會進(jìn)步。今天高分子材料(合成樹脂,、合成橡膠,、合成纖維)已與鋼鐵、水泥,、木材一起構(gòu)成現(xiàn)代文明社會中四大基礎(chǔ)材料,,更成為信息、能源,、工業(yè),、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸乃至航空航天和海洋開發(fā)等國民經(jīng)濟(jì)各重要領(lǐng)域*的材料,,滲透到人類衣食住行的方方面面,。以下我們就講一下塑料在人類文明社會發(fā)展中的地位與作用。
一,、塑料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
中國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國,,又是一個水土資源相對貧乏的國家。在中國960萬平方公里的土地上,,可耕地面積僅有10%,,是世界人均可耕地面積的1/2;中國又是一個貧水大國,人均水資源占有量僅為世界人均水平的1/4,,被列為世界上zui貧水的13個國家之一,。近30年來,在中國政府的高度重視和大力扶植下,,設(shè)施農(nóng)業(yè)與節(jié)水灌溉方興未艾,,水土資源得到了合理的保護(hù)與利用,,其中塑料發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在設(shè)施農(nóng)業(yè)中所用棚膜,、地膜,、遮陽網(wǎng)、防蟲網(wǎng),、周轉(zhuǎn)箱,、托盤、育苗器,、青貯膜等,,在節(jié)水灌溉中所用的土工膜、輸水管道(低壓,、中壓輸水管)微灌管,、滴灌管等都是用聚乙烯、聚丙烯,、聚氯乙烯,、EVA等材料制作的。農(nóng)用塑料的使用,,縮短作物生長周期,,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和土地利用率,節(jié)約了水土資源,,對保證中國的糧食安全具有特別重要的意義,。
二、塑料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用
中國城鎮(zhèn)新建住宅面積從1980年0.92億平方米,、1990年1.7億平方米,、2000年5.49億平方米到2009年8.21億平方米。30年間增長超過了8倍,,中國每年新建房屋面積已占世界總量的50%,。而中國的森林面積僅占世界的4.6%。人均森林面積不到世界平均水平的1/4,,排*134位,,但目前木材的過量采伐仍相當(dāng)嚴(yán)重。為緩解木材緊需的矛盾,,在建筑領(lǐng)域大發(fā)展進(jìn)程中,,塑料的貢獻(xiàn)功不可沒。在門窗中,,由于使用了PVC門窗,使其氣密性,、水密性,、隔音性,、隔熱性、耐候性,、耐腐蝕性,、剛度、裝飾性,、使用維修性均優(yōu)于普通鋼和鋁合金門窗,,節(jié)能30%~50%,目前我國塑料門窗的年市場需求量為150萬噸,。塑料型材具有質(zhì)量輕,、耐腐蝕、耐壓,、耐候性,、水流動性好,易加工安裝,、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),,隨著我國不斷加快現(xiàn)代化城市建設(shè)的步伐,加強(qiáng)污水資源化處理,,在給水排系統(tǒng),、建筑采暖、供水,、供氣系統(tǒng)中,,國內(nèi)塑料管材市場的需求量正以每年12%以上的速度增長,2010年我國塑料管材產(chǎn)量達(dá)450萬噸,。到2015年將達(dá)600萬噸,,屆時(shí)我國將成為世界上塑料管材用量zui大的國家??梢娝芰显趪医?jīng)濟(jì)建設(shè)中所占的分量,。
三、塑料在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用
中國汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),,塑料由于其加工成型過程中低消耗,、率,使用后可回收再利用,,成為了在汽車上實(shí)現(xiàn)“減量化,,再利用,資源化”的過程中資源節(jié)約型環(huán)境友好材料材料,。車用塑料涵蓋了PP,、PVC、ABS、PA,、PC,、PE等,zui大的品種PP,,正以每年2.2%~2.8%的速度增長,,采用塑料制造汽車部件替代金屬及合金材料部件,不僅可使汽車外觀設(shè)計(jì)更人性化,、多樣化,,提高安全性、舒適性,、觀賞性,,方便裝配和維修,更重要的是可減輕車重,,降低油耗和碳?xì)浠衔锏呐欧?。汽車每減輕125kg重量,每升油可多跑一公里的路程,。汽車自重減少1%,,可節(jié)油1%,汽車運(yùn)動部件減輕1%,,可節(jié)油2%,。在上,車用塑料用量已成為衡量一個國家汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)志,,目前歐洲轎車塑料使用量達(dá)到150~250千克/輛,,民族品牌轎車的塑料用量雖然僅達(dá)到80~100千克/輛,但卻在以非常驚人的速度增長,。據(jù)美國平均燃料經(jīng)濟(jì)性(CAFE)評估:汽車自重每減少10%,,燃油的消耗可降低6%~8%。塑料正逐漸成為汽車輕量化的*材料,。
四,、塑料在醫(yī)用與食品包裝中的應(yīng)用
2009年中國醫(yī)藥塑料制品消費(fèi)額135億元,具體消耗比例為低密度聚乙烯22%,、聚氯乙烯20%,、聚苯乙烯20%、高密度聚乙烯12%,、聚丙烯10%,。人們可使用超高分子量聚乙烯制造人工髖關(guān)節(jié)、骨釘?shù)?;使用聚四氟乙烯等制造人工心,、肺,、血管、心臟辨膜,、各種管制臟器及人工皮膚等,;用聚乙烯,、聚丙烯,、無毒聚氯乙烯等制作注射器、輸血袋等,;使用ABS可制作外科工具和診斷器械的外殼等,。
食品包裝用塑料的用量占塑料總產(chǎn)量的25%,其中用于飲料包裝的主要有PET,、PEN瓶,,用于食品的包裝主要有定向聚丙烯薄膜、聚偏氯乙烯薄膜等,。還有2013年5月1日即將解禁的聚苯乙烯發(fā)泡餐盒等,。
講起塑料的應(yīng)用真是美不勝收。但*,,塑料的使用卻是一把雙刃劍,,即可造福人類,又要消耗資源,。對塑料而言,,目前是以石油為主要原料,也在研究與開發(fā)以天然氣和煤為原料的生產(chǎn)工藝,,然而從*范圍看,,石油、天然氣和煤的可供開發(fā)年限僅有40年,、60年和225年,,因此,塑料應(yīng)使用在zui需要的地方,,用其所長,,揚(yáng)長避短,物盡其用,,循環(huán)再生,。我們倡導(dǎo)節(jié)約型社會,讓塑料這一偉大的科學(xué)發(fā)明持續(xù)地造福社會,、造福子孫,。