塑料与聚合物的世界.pdf

The World of Polymers and Plastics Why is plastic so important? What happens to recycled plastics and polymers? Are there downsides to recycling? 嘿，这个周末我要外出了，在学习与考试后我很需要短暂 的休息一下。 我要在寒冷的天气到来之前和我的这辆山地车多亲近亲近。 我不在乎是否寒冷或者下雨。 我说过，我要 走啦，离开这 个合成世界， 投入到大自然 母亲的怀抱 里，换个环境 感觉真好。 回头见！ 很显然，我们骑山地车的同学弄错了一点。他不可能摆脱 合成聚合物——尤其是在骑自行车、远足或露营时。 聚合物无时不在我们的周围。聚合物以合成的形式出现， 如橡胶和尼龙。也以天然的形式存在于我们体内和周围， 如蛋白质和纤维素。 聚合物及其合成材料已经使运动器械发生了彻底的变革， 这一技术创造了更轻、更坚固更具反应性的材料。 现在我们穿着或携带的物品中，至少有半打材料是70年前 所不存在的，甚至可能10年前都不存在。 我们的鞋子就可能包含六种甚至更多的不同种类的聚合物 我们的衣服至少也含有一部分合成纤维。我们使用的笔大 部分是由聚合物制作的。计算器外壳、手机等也是一样 石油中只有3%作为生产聚合物和其他专业化学品的原料， 而这些聚合物已经改变了现代生活。 从经济和社会效益的平衡来看，把石油作为能量的来源而 不是合成产品的原料，其风险和利益是什么呢？ 如果大部分石油不以非燃料用途进行储备，那么塑料时代 可能很短。 在不久的将来，化学可能提供办法解决人类对不可再生资 源的依赖 原则上讲，聚合物可以由任何含碳的原料来制造，而石油 只是最方便和最经济的资源 目前，许多化学品公司正着手准备把可再生的生物材料 （木材、棉花纤维、稻草、淀粉和糖）转化成聚合物。 聚合物：长长的链 所有的聚合物都是原子通过共价键结合在一起形成长链组 成的大分子。 单体（monomers ）是指用于合成聚合链的小分子。每一个 单体是长链中的一个链节。 聚合物（polymers ）可以由相同类型的单体结合构成，也 可以由多种不同单体组合构成。 聚合物的分子可以非常长，有时候它们被称为“大分子”， 因为它们包含数千个原子，其分子量可以达到百万以上。 合成聚合物通常被称为“塑料（plastic ）” 。Plastic是一个形 容词，指“可塑模的”，或者名词，指可塑模的东西。 聚合物并不是化学家发明的。聚合物的出现远在化学家出 现之前。而化学家也是由很多聚合物组成的。 天然的聚合物在动物和植物体中可以看到。如：木头、羊 毛、棉花、淀粉、天然橡胶、皮肤、头发——甚至一些矿 物质，如石棉和石英。 化学家开始试图合成聚合物时，希望复制天然聚合物的一 些特性。 许多聚合物在初期是作为某些昂贵或者稀有的天然材料的 替代品，或者为了对天然聚合物加以改造而制造的。 聚合物在汽车制造业日益重要，由于其密度较低，大大提 高了汽车的燃油效率。塑料包装减轻了重量，消除了磨 损，在运输过程了有助于节约燃料。 聚合物建筑材料在某些用途上取代了木材，塑料管有效的 取代了铅管、铁管和铜管。 制造大部分软饮料瓶和水瓶的塑料是透明的、硬度适中的、 有挠性的。 发泡聚苯乙烯杯子是白色不透明的、轻、软、易变形、易 撕裂的，但它的热绝缘性极好。 CD盒是硬质的、脆性的、几乎象玻璃一样透明。盒内的 CD盘是坚固但很精密，其表面易被刮划。 录像带是有光泽的、不透明的、深黑色的，柔软而耐用。 塑料奶瓶不怎么透明或者是半透明的、不渗透液体、稍微 可以变形。一个塑料购物袋，它轻质、柔软、易于拉伸。 如果你试图把上述物品按类回收，你会发现很难做到。 实际上CD和泡沫塑料咖啡杯都是由聚苯乙烯制造的，录像 带、可乐瓶由聚对苯二甲酸乙二醇酯制造的，塑料袋和牛 奶瓶则是聚乙烯。 六大塑料——主流及其变化 聚合物的生产对经济有着相当的影响。 美国塑料工业及供应商雇佣了220万工人，约占美国全部劳动力的2% 2000年塑料工业的年货运总量达3930亿美元 自1967年以来，美国的塑料的产量已经大于钢、铜、铝的产量总和 有六种聚合物材料占据了美国塑料使用量的76%，被称为“六大塑料” 如今，人们已经知晓60000种以上的聚合物，大多数被开发于从煎锅 涂料到修复古董用树脂等专业用途。 所有这些都是从石油衍生出来的，美国每年4000万吨以上这六大塑 料。 六大塑料