三大合成材料對(duì)生活的影響

1、三大合成材料對(duì)生活的影響10級(jí)土木學(xué)院路橋三班 學(xué)號(hào)：1002010618姓名：付雄錦 內(nèi)容提要：三大合成材料促進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步和提高人類生活水平，同時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。關(guān)鍵詞：三大合成材料、社會(huì)的進(jìn)步、環(huán)境的影響人類發(fā)明了宵銅，宵銅制造的農(nóng)具促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展， 而宵銅制造的兵器把人類帶 進(jìn)了冷兵器時(shí)代。鐵器的發(fā)明乂把人類文明向前推進(jìn)。 至今，鋼鐵產(chǎn)量仍是衡量 一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平和國(guó)防實(shí)力的標(biāo)志之一。材料還深刻地影響著人類的生產(chǎn)生活方式。從無(wú)機(jī)材料到有機(jī)材料，人類文明乂 有一次大的飛躍。橡膠、塑料、纖維三大合成材料的不斷創(chuàng)新與發(fā)展， 使人類對(duì) 皮革、木材、棉花和絲綢等自然材料的依賴性大大降低。在一些

2、領(lǐng)域里， 三大合 成材料部分或大部分替代了金屆、木材、石材等。當(dāng)今，塑料合成樹脂與合成橡膠、合成纖維三大類合成高分子材料已與鋼鐵、 木 材、水泥一起構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)中的四大基礎(chǔ)材料，是支撐現(xiàn)代高科技發(fā)展的重要新型材料之一，是信息、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(guó)民經(jīng)濟(jì)各重要領(lǐng)域都不可缺少的生產(chǎn)資料，成為人類生存和發(fā)展離不開的消費(fèi) 資料。它們是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物，乂叫高聚物， 相對(duì)分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纖維素、天然橡膠和蛋白質(zhì)等。 三大合成材料則是人工合成的高聚物。高聚物正在越來(lái)越多地取代金屆，成為現(xiàn) 代社會(huì)使用的重要材料。一、塑

3、料工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭都在廣泛使用各種塑料制品，如塑料管材、板材、塑料 薄膜、塑料盆、椅、鞋、雨衣、瓶等。目前，世界塑料產(chǎn)量是鋼產(chǎn)量的兩倍，有 色金屆產(chǎn)量的17倍。塑料的主要成分是合成樹脂。樹脂這一名詞最初是由動(dòng)植物分泌出的脂質(zhì)而得 名，如松香、蟲膠等，目前樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。樹脂約占塑料總重量的40%100%。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑 也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成， 不含或少含添加劑，如 有機(jī)玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料，其實(shí)它是合成樹脂中的一種，形狀跟天然樹 脂中的松樹脂相似，但因乂經(jīng)過化學(xué)的力量來(lái)合成，而被稱之為塑料 塑料主要特性

4、：1, 大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定，不會(huì)銹蝕；2,耐沖擊性好；3具有較好的透明 性和耐磨耗性；4絕緣性好，導(dǎo)熱性低；5一股成型性、著色性好，加工成本低； 6大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；7尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；8多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；9容易老化；10某些塑料易溶于溶劑。塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類， 前者無(wú)法重新塑造使用，后者可以再重復(fù) 生產(chǎn)。塑料與其它材料比較 耐化學(xué)侵蝕 具光澤，部份透明或半透明 大部分為良好絕緣體 重量輕且堅(jiān)固 加工容易可大量生產(chǎn)，價(jià)格便宜 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫塑料也區(qū)分為泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的廣泛性來(lái)界定，如 PE

5、、PP 價(jià)格便宜,可用在多種不同型態(tài)的機(jī)器上生產(chǎn)。 工程塑料則價(jià)格較昂貴,但原料 穩(wěn)性及物理物性均好很多，一般而言，其同時(shí)具有剛性與韌性兩種特性。塑料的優(yōu)點(diǎn)1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點(diǎn)：1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有蠹?xì)怏w。例如聚苯乙烯燃燒時(shí)產(chǎn)生甲苯，這種 物質(zhì)少量會(huì)導(dǎo)致失明，吸入有嘔吐等癥狀，PVC燃燒也會(huì)產(chǎn)生氯化氫有蠹?xì)怏w， 除了燃燒，就是高溫環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致塑料分解

6、出有蠹成分，例如苯環(huán)等。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。4、塑料無(wú)法被自然分解。人工合成的塑料是非生物降解材料， 在自然狀態(tài)下，能長(zhǎng)期存在，不會(huì)分解。因 此，塑料制品，尤其是大量使用的塑料薄膜袋和泡沫塑料容器， 已造成環(huán)境污染， 即白色污染”問題。現(xiàn)在，許多城市已禁用此類物品，提倡使用紙袋或紙質(zhì)容器。 由于塑料的無(wú)法自然降解性，目前已經(jīng)導(dǎo)致許多動(dòng)物的悲劇。 比如動(dòng)物園的猴子， 翹鵬，海豚等動(dòng)物，都會(huì)誤吞游客隨手丟的1號(hào)塑料瓶，最后由于不消化而癰苦 地死去；望去美麗純凈的海面上，走近了看，其實(shí)飄滿了各種各樣的無(wú)法為海洋 所容納的塑料垃圾，在多只死去海鳥樣本的腸子里，發(fā)現(xiàn)了各種

7、各樣的無(wú)法被消 化的塑料。二、合成橡膠橡膠是制造飛機(jī)、軍艦、汽車、拖拉機(jī)、收割機(jī)、水利排灌機(jī)械、醫(yī)療器械等所 必需的材料。根據(jù)來(lái)源不同，橡膠可以分為天然橡膠和合成橡膠。 合成橡膠中有 少數(shù)品種的性能與天然橡膠相似， 大多數(shù)與天然橡膠不同，但兩者都是高彈性的 高分子材料，一般均需經(jīng)過硫化和加工之后，才具有實(shí)用性和使用價(jià)值。合成橡 膠在20世紀(jì)初開始生產(chǎn)，從40年代起得到了迅速的發(fā)展。合成橡膠一般在性能 上不如天然橡膠全面，但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫 等性能，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。三、合成纖維合成纖維是用某些低分子物質(zhì)經(jīng)聚合反應(yīng)制成的線形高聚物。合成

8、纖維的品種很多，如尼龍、滌綸和人造羊毛（聚丙烯臘）等。合成纖維耐磨、耐蝕、不縮水。用它做的衣服，不易折皺，結(jié)實(shí)耐穿。合成纖維 吸濕性和透氣差。所以，人們把它和天然纖維混紡，這樣制成的混紡織物兼有兩 類纖維的優(yōu)點(diǎn)，極受歡迎。合成纖維是將人工合成的、具有適宜分子量并具有可溶（或可熔）性的線型聚合 物，經(jīng)紡絲成形和后處理而制得的化學(xué)纖維。通常將這類具有成纖性能的聚合物 稱為成纖聚合物。與天然纖維和人造纖維相比，合成纖維的原料是由人工合成方 法制得的，生產(chǎn)不受自然條件的限制。合成纖維除了具有化學(xué)纖維的一般優(yōu)越性 能，如強(qiáng)度高、質(zhì)輕、易洗快十、彈性好、不怕霉蛀等外，不同品種的合成纖維 各具有某些獨(dú)特性能

9、。合成纖維市場(chǎng)與服裝行業(yè)瞬息萬(wàn)變緊密相連， 差別化率有待提高。合成纖維作為 重要的紡織纖維，其地位已經(jīng)超過天然纖維，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。合成纖維面臨原油價(jià)格的過度波動(dòng)、原料國(guó)產(chǎn)能力嚴(yán)重不足、相對(duì)薄弱的研發(fā)能 力、行業(yè)政策變化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)外開放的沖擊等問題。所以中國(guó)必須加強(qiáng)合成 纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、加大產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化整合力度、實(shí)行差別化發(fā)展、提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng) 力、建立和完善反傾銷預(yù)警機(jī)制，促進(jìn)合成纖維持續(xù)健康發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)塑料制品回收再利用仍處于起步階段，廢舊塑料回收利用率很低，廢塑料回收再利用產(chǎn)業(yè)遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，塑料再生市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大， 投資活躍，正發(fā)展成為回收加工集群化、 市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)專業(yè)

10、化的新型環(huán)保型產(chǎn)業(yè)。 塑 料回收、再生行業(yè)在我國(guó)具有廣闊的前景。 塑料業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。 塑料 再生既可節(jié)約資源，緩解塑料原料供需矛盾，乂保護(hù)環(huán)境，是塑料業(yè)持續(xù)發(fā)展的 必由之路。大力發(fā)展塑料回收產(chǎn)業(yè)和開發(fā)新型生態(tài)環(huán)境材料（生物降解塑料） ，是發(fā)展綠色 塑料產(chǎn)業(yè)的兩種發(fā)展模式。大力發(fā)展塑料回收產(chǎn)業(yè)，是生產(chǎn)一使用一回收一再利 用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式；開發(fā)新型生態(tài)環(huán)境材料是生態(tài)循環(huán)模式。在積極開發(fā)塑料回收再利用技術(shù)的同時(shí)， 研究開發(fā)生物降解塑料成為當(dāng)今世界各 國(guó)塑料加工業(yè)的研究熱點(diǎn)。目標(biāo)是開發(fā)出一種能在微生物環(huán)境中降解， 完全進(jìn)入 生態(tài)循環(huán)的塑料。減少地膜、包裝廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，這種塑料的生

11、產(chǎn) 成本較低，具有相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，在使用后就可與普通生物垃圾一起堆肥， 而不必 花費(fèi)很大代價(jià)進(jìn)行收集、分類和再生處理。對(duì)環(huán)境的影響：城市生活垃圾污染（包括醫(yī)院垃圾），之所以成了城市環(huán)境保護(hù)的一大難題，一 方面是因?yàn)槔a(chǎn)生量越來(lái)越大； 另一方面是因?yàn)?，垃圾的處理、處置有相?dāng)?shù)?難度。城市生活垃圾焚燒法是世界上公認(rèn)的無(wú)害化處理的好方法，但是，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)垃圾焚燒產(chǎn)生的氣體與飛灰中含有一種劇蠹，且有強(qiáng)致癌性的二次污染物 二嗯英，隨著煙塵而飄移。因此，對(duì)原有的垃圾焚燒法提出了異議， 并引起 世界各國(guó)科研部門的高度重視。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，凡是含有氯元素的有機(jī)污染物，包 括塑料、木材、樹葉等，在250C -65

12、0C之間，發(fā)生不完全燃燒時(shí)，都可以產(chǎn)生 二嗯英，這二次污染物的蠹性與危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一次污染物的蠹性與危害。因此， 如何減少垃圾焚燒法中二嗯英的產(chǎn)生，成了科研部門的一個(gè)重要課題。城市生活垃圾污染現(xiàn)狀：據(jù)報(bào)道，在全世界每年產(chǎn)生的 4.5億噸垃圾中，我國(guó)城 市就占到1.3億噸。根據(jù)1998年的調(diào)查，我國(guó)668個(gè)城市中已有2/3的城市被垃 圾帶包圍。據(jù)報(bào)道，近10多年來(lái)，我國(guó)城市垃圾產(chǎn)生量以平均每年 6.985%的速度增長(zhǎng)，少 數(shù)城市如北京的增長(zhǎng)率更高達(dá)15%20%。全國(guó)垃圾存量占地累計(jì)達(dá)75萬(wàn)畝，且 有1/4的城市已發(fā)展到無(wú)適合場(chǎng)所堆放垃圾。此外，城市生活垃圾的組成逐漸由無(wú)機(jī)成分為主向以有機(jī)廢物成分為

13、主發(fā)展，特別是塑料包裝袋引起的 白色污染”，以及有蠹、有害固體廢物，如醫(yī)院垃圾、廢 舊電池等混入城市垃圾中，其危害更大。據(jù)資料表明，塑料等有機(jī)合成的廢物， 如果與垃圾一同填埋入垃圾填埋場(chǎng)， 在一、二白年內(nèi)也難以降解。目前，我國(guó)城 市生活垃圾的治理率還很低，多采用衛(wèi)生填埋法，但填埋法的最大缺點(diǎn)是占用土 地，以及產(chǎn)生的污水治理難度大，如果不加處理，將會(huì)嚴(yán)重污染附近水源。有關(guān) 城市生活垃圾與固體廢物的處理問題，在我國(guó)還有不少科學(xué)技術(shù)上的與經(jīng)濟(jì)上、 政策上的問題需要去研究去解決。 如果三大合成材料消失，所有塑料制品都會(huì)不 存在，如塑料水瓶等物。合成橡膠消失會(huì)造成汽車輪胎消失。 合成纖維消失的話 我們穿

14、的尼龍，滌綸衣服也都會(huì)沒了。三大合成材料消失會(huì)嚴(yán)重影響人的衣食住 行，不可再生的資源將會(huì)得到更大的消耗。但如果合成合成塑料消失了，那么將 不再有白色污染。重要意義：但是，塑料、合成纖維及合成橡膠，世界年產(chǎn)量近7,000萬(wàn)噸。其中，塑料產(chǎn)量居 首約為5,000萬(wàn)噸;合成纖維產(chǎn)量居中，約為1,100萬(wàn)噸;合成橡膠次之,約800萬(wàn)噸 左右。本世紀(jì)四十年代高分子化學(xué)的誕生，為石油化學(xué)工業(yè)奠定了基礎(chǔ)。美、蘇 兩國(guó)從研制合成橡膠入手，形成了今天具有高技術(shù)水平的石化工業(yè)體系。過去，化 學(xué)家的任務(wù)是從天然物質(zhì)中得到啟示，再合成新的化合物，并在性能上力爭(zhēng)超過天 然物質(zhì);而今天人們可以充分利用現(xiàn)代科技財(cái)富，創(chuàng)造出奇異的高分子新世界。三 大合成材料就是這個(gè)世界最豐碩的成果。三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。它們是用人工方法，由低分子化 合物合成的高分子化合物，乂叫高聚物，相對(duì)分子量可在10000以上。天然高聚 物有淀粉、纖維素、天然橡膠和蛋白質(zhì)等。三大合成材料則是人工合成的高聚物。 高聚物正在越來(lái)越多地取代金屆，成為現(xiàn)代社會(huì)使用的重要材料。在人類的歷史長(zhǎng)河中，新材料不斷