生活中的化学材料

1、 2 聚乙烯丙纶高分子聚乙烯丙纶高分子 防水胶防水胶 复合防水卷材复合防水卷材 3 我被高分子我被高分子 包围了呀！包围了呀！ 酚醛塑料酚醛塑料 涤纶涤纶 聚氯乙烯聚氯乙烯 有机玻璃有机玻璃 聚苯乙烯聚苯乙烯 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 塑料塑料 聚丙烯聚丙烯 第一部分第一部分 高分子材料简介高分子材料简介 第二部分第二部分 天然纤维与合成纤维天然纤维与合成纤维 第三部分第三部分 塑料瓶底的数字密码塑料瓶底的数字密码 第四部分第四部分 可降解与吸收高分子材料可降解与吸收高分子材料 第五部分第五部分 高分子化学发展简史高分子化学发展简史 第一部分第一部分 高分子材料简介高分子材料简介 6 又称高分子化

2、合物、大分子化合物、又称高分子化合物、大分子化合物、 高分子、大分子、高聚物、聚合物。高分子、大分子、高聚物、聚合物。 Macromolecules, Polymer 什么是高分子什么是高分子? 高分子是指由高分子是指由多种原子多种原子以相同的、以相同的、 多次重复的多次重复的结构单元结构单元并主要由并主要由共价共价 键连接键连接起来的、通常是相对起来的、通常是相对分子量分子量 为为的化合物的化合物。 塑料塑料相对分子相对分子 质量质量/万万 纤维纤维相对分子相对分子 质量质量/万万 橡胶橡胶相对分子相对分子 质量质量/万万 HDPE6 30涤纶涤纶1.82.3天然橡胶天然橡胶2040 PVC

3、515尼龙尼龙-661.21.8丁苯橡胶丁苯橡胶1520 PS1030维尼纶维尼纶67.5顺丁橡胶顺丁橡胶2530 PC26纤维素纤维素50100氯丁橡胶氯丁橡胶1012 表表1 常见聚合物的相对分子质量常见聚合物的相对分子质量 高分子材料简介 CH2-CH CH2-CH CH2-CH ClClCl 根据高分子的实际用途，可将其分为根据高分子的实际用途，可将其分为塑料、塑料、 橡胶、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子橡胶、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子 六大类。六大类。 橡胶橡胶具有良好的延伸性和回弹性，弹性模具有良好的延伸性和回弹性，弹性模 量较低。橡胶大多为热固性高分子。近年来也量较低

4、。橡胶大多为热固性高分子。近年来也 发展了发展了热塑性弹性体，热塑性弹性体，如如SBS等。等。 化学纤维化学纤维在外观上为纤维状，弹性模量很在外观上为纤维状，弹性模量很 高。对温度的敏感性较低，尺寸稳定性良好。高。对温度的敏感性较低，尺寸稳定性良好。 重要的化学纤维高分子有涤纶树脂、尼龙、聚重要的化学纤维高分子有涤纶树脂、尼龙、聚 丙烯腈、聚氨酯等。丙烯腈、聚氨酯等。 塑料塑料的性能一般介于橡胶和化学纤维之间。的性能一般介于橡胶和化学纤维之间。 高分子的分类高分子的分类 粘合剂粘合剂的特点是对基材有很高的粘结性，通过的特点是对基材有很高的粘结性，通过 其可将不同材质的材料粘合在一起。重要的粘结

5、剂其可将不同材质的材料粘合在一起。重要的粘结剂 高分子有：环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、高分子有：环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、 聚氨酯、聚氨酯、 聚乙烯醇等。聚乙烯醇等。 功能高分子功能高分子包含了一大批高分子类型。它们是包含了一大批高分子类型。它们是 一些具有特殊功能的高分子，如一些具有特殊功能的高分子，如导电性、感光性、导电性、感光性、 高吸水性、高选择吸附性、药理功能、医疗功能等高吸水性、高选择吸附性、药理功能、医疗功能等。 是近年来高分子研究中最活跃的领域。是近年来高分子研究中最活跃的领域。 涂料涂料的基本特点是在一定条件下能成的基本特点是在一定条件下能成 膜，对基材起到

6、装饰和保护作用。大部分高膜，对基材起到装饰和保护作用。大部分高 分子均可用作涂料。重要的涂料高分子有：分子均可用作涂料。重要的涂料高分子有： 聚丙烯酸酯、聚酯树脂、氨基树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯树脂、氨基树脂、聚氨酯、 醇酸树脂、酚醛树脂有机硅树脂等。醇酸树脂、酚醛树脂有机硅树脂等。 高吸水性树脂 太阳能电池原型器件演示太阳能电池原型器件演示 ITO/PEDOT-PSS/CO-5+PCBM(1:1)/Mg/Al 户户 外外 太太 阳阳 光光 照照 模模 拟拟 太太 阳阳 光光 柔性太阳柔性太阳 电池器件电池器件 性性 质质 和和 用用 途途 塑料塑料 纤维纤维 橡胶橡胶 涂料涂料 胶粘剂胶

7、粘剂 功能高分子功能高分子 以聚合物为基体材料，添加其它助剂（增塑剂、润滑剂、填料、抗氧剂以聚合物为基体材料，添加其它助剂（增塑剂、润滑剂、填料、抗氧剂 等），经加工形成的可进行塑性加工的高分子材料等），经加工形成的可进行塑性加工的高分子材料。如：如：“四烯四烯” 以聚合物为基体材料加入适当种类和适当数量的助剂（如硫化剂、硫以聚合物为基体材料加入适当种类和适当数量的助剂（如硫化剂、硫 化促进剂、防老剂、填料等），经过塑练，使其具有可塑性，加热加化促进剂、防老剂、填料等），经过塑练，使其具有可塑性，加热加 压交联后成为具有高弹性的材料。如：压交联后成为具有高弹性的材料。如：“四胶四胶” 以聚合物

8、为基体材料加入适当助剂（溶剂、防静电剂、柔顺剂和燃料等）以聚合物为基体材料加入适当助剂（溶剂、防静电剂、柔顺剂和燃料等） 配制成的可以进行抽丝加工的高分子材料。配制成的可以进行抽丝加工的高分子材料。如：如：“六纶六纶” 涂于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料。涂于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料。 指具有良好的粘合性能，可将两种相同或不相同的物体粘接在一起指具有良好的粘合性能，可将两种相同或不相同的物体粘接在一起 的连接的连接聚合物聚合物材料。材料。 指高分子主链和侧链上带有反应性功能基团，并具有可逆或不指高分子主链和侧链上带有反应性功能基团，并具有可逆或

9、不 可逆的物理功能或化学活性的一类高分子。可逆的物理功能或化学活性的一类高分子。具有特殊功能与用具有特殊功能与用 途但用量不大的精细高分子材料。途但用量不大的精细高分子材料。 高高 分分 子子 的的 分分 类类 高分子材料简介 13 四大塑料四大塑料“四烯四烯” 聚乙烯、聚丙烯聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯、聚苯乙烯 合成纤维合成纤维“六纶六纶” 涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶 合成橡胶合成橡胶“四胶四胶” 顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶 聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有机玻璃等都是经过聚四氟乙烯、聚醋酸

10、乙烯、有机玻璃等都是经过 聚合反应得到的高分子化合物。聚合反应得到的高分子化合物。 我们使用的聚合物产品，我们使用的聚合物产品， 大都来自于这样高塔林立的大都来自于这样高塔林立的 w 合成高分子材料已与钢铁、木材及水泥并合成高分子材料已与钢铁、木材及水泥并 列为材料领域的四大支柱。列为材料领域的四大支柱。 w 高分子材料已经广泛应用于国民经济和生高分子材料已经广泛应用于国民经济和生 活的各个领域，在电子信息、航空航天、活的各个领域，在电子信息、航空航天、 生物医药及其它特殊功能材料领域发挥着生物医药及其它特殊功能材料领域发挥着 重要的作用。重要的作用。 Triple threat. Multi

11、functional nanoparticles can combine tumor-seeking sensors, imaging agents, and toxins that kill cancer cells. 新型聚合物药物载体的发展 将大大有利于癌症、心脑血 管等疾病的诊断及治疗 第二部分第二部分 天然纤维与化学纤维天然纤维与化学纤维 2.1 什么是纤维什么是纤维? 纤维纤维是指长度比直径大千倍以上，直径只是指长度比直径大千倍以上，直径只 有几微米或几十微米，并且具有一定柔韧性的有几微米或几十微米，并且具有一定柔韧性的 纤维物质。纤维物质。 纺织纺织 纤维纤维 的分的分 类类 天

12、然纤维天然纤维 化学纤维化学纤维 植物性纤维（纤维素纤维）植物性纤维（纤维素纤维） 棉、麻棉、麻 动物性纤维（蛋白质纤维）动物性纤维（蛋白质纤维） 毛、蚕丝毛、蚕丝 人造纤维人造纤维 合成纤维合成纤维 2.2 天然纤维天然纤维 棉纤维（棉纤维（cotton）：）： 从棉花籽里蹦出來的棉纤维个性随和从棉花籽里蹦出來的棉纤维个性随和 ，很容易被染成各种颜色，而且棉纤维，很容易被染成各种颜色，而且棉纤维 很透气又特别吸汗，是大多数很透气又特别吸汗，是大多数內衣的主內衣的主 要用料要用料。除此之外，棉纤维的耐用也是。除此之外，棉纤维的耐用也是 公认的，家里常用的床单、毛巾、窗帘公认的，家里常用的床单、

13、毛巾、窗帘 布，都是它的杰作！布，都是它的杰作！ 天然纤维的来源：天然纤维的来源： 麻皮、棉花、羊毛、蚕丝麻皮、棉花、羊毛、蚕丝 天然纤维：自然界生长的纤维材料，可以直接用天然纤维：自然界生长的纤维材料，可以直接用 来纺纱织布。来纺纱织布。 麻纤维（麻纤维（linen）：）： 从麻的茎杆中抽离出来的麻纤维，个性有棱有从麻的茎杆中抽离出来的麻纤维，个性有棱有 角，从它表面上角，从它表面上粗粗细细的特殊质感粗粗细细的特殊质感中，就可看出中，就可看出 一二。但是麻纤维十分容易长皱纹，所以看起来总一二。但是麻纤维十分容易长皱纹，所以看起来总 是特別老，只要记得用熨斗整烫一番，就可以帮助是特別老，只要记

14、得用熨斗整烫一番，就可以帮助 它恢复青春。最后再告诉你，麻纤维的特性十分通它恢复青春。最后再告诉你，麻纤维的特性十分通 风凉爽，适合夏天穿著。风凉爽，适合夏天穿著。 蚕丝纤维（蚕丝纤维（silk）：）： 由蚕宝宝吐丝后的纤维制成的丝纤维，浑然天成由蚕宝宝吐丝后的纤维制成的丝纤维，浑然天成 地散发着美丽光泽，是全球公认地散发着美丽光泽，是全球公认最华贵的纤维最华贵的纤维。可。可 以织成夏天透明的纱，也可以制成冬天丝质的厚外以织成夏天透明的纱，也可以制成冬天丝质的厚外 套。为了宝贝丝纤维光滑的外观，千万不能用力拉套。为了宝贝丝纤维光滑的外观，千万不能用力拉 扯或刮伤。扯或刮伤。 羊毛纤维（羊毛纤维

15、（wool）：）： 来自羊毛的羊毛纤维，能带来温暖与蓬松的舒适来自羊毛的羊毛纤维，能带来温暖与蓬松的舒适 感。所以冬天的大衣、围巾、西装等衣服，几乎少感。所以冬天的大衣、围巾、西装等衣服，几乎少 不了羊毛纤维。不了羊毛纤维。羊毛纤维水洗会缩水羊毛纤维水洗会缩水。 v绵羊毛绵羊毛 v“澳毛澳毛”，属于美利奴种绵羊，产于澳大利亚，属于美利奴种绵羊，产于澳大利亚， 因而得名。其毛纤维细而长，是绵羊毛中最优质的因而得名。其毛纤维细而长，是绵羊毛中最优质的 品种。品种。 w 山羊山羊原绒里含有各种杂质和粗毛，需要经过特原绒里含有各种杂质和粗毛，需要经过特 殊的洗净、分类、梳理，才能得到纯净的羊绒殊的洗净

16、、分类、梳理，才能得到纯净的羊绒 原料，再经过纺纱、纺造、后整理，制成羊绒原料，再经过纺纱、纺造、后整理，制成羊绒 衫。衫。一只绒山羊每年产绒仅一只绒山羊每年产绒仅200克克。 w 羊绒纤维纤细、柔软，其面料手感柔软、滑糯，羊绒纤维纤细、柔软，其面料手感柔软、滑糯， 光泽柔和，较同样厚度的羊毛面料相比重量轻光泽柔和，较同样厚度的羊毛面料相比重量轻 很多，且多为绒面风格，特别适合做毛衫，内很多，且多为绒面风格，特别适合做毛衫，内 衣，披肩等，贴身穿着时，轻、软、柔、滑，衣，披肩等，贴身穿着时，轻、软、柔、滑， 非常舒适，是任何纤维所无法比拟的。非常舒适，是任何纤维所无法比拟的。 v羊绒羊绒开司米

17、（CASHMERE） 藏藏 羚羚 羊羊青藏高原上的精青藏高原上的精 灵，生命的奇迹！灵，生命的奇迹！ 纤维皇后纤维皇后绒之王绒之王 1公斤藏羚羊生绒价格可达公斤藏羚羊生绒价格可达10002000美元，而一条用美元，而一条用300 400克藏羚羊绒织成的围巾价格则高达克藏羚羊绒织成的围巾价格则高达500030000美元。美元。 天然纤维的限制天然纤维的限制 1、棉和麻的种植受地理位置、气候和土壤的限制。、棉和麻的种植受地理位置、气候和土壤的限制。 2、羊的放牧需要足够的草场，产量小。、羊的放牧需要足够的草场，产量小。 3、蚕的饲育需要大量人工，受桑树种植条件的限制。、蚕的饲育需要大量人工，受桑树

18、种植条件的限制。 同样是纤维素构成的材料，为什么棉花和麻可以纺纱同样是纤维素构成的材料，为什么棉花和麻可以纺纱 织布，而树皮、木头、竹子等却不能呢？织布，而树皮、木头、竹子等却不能呢？ 2.3 化学纤维化学纤维 化学纤维化学纤维是用天然的或人工合成的高分子物质经是用天然的或人工合成的高分子物质经 化学、机械加工而制得的纤维。化学、机械加工而制得的纤维。 （一）从天然纤维到合成纤维（一）从天然纤维到合成纤维 蜘蛛结网、桑蚕吐丝蜘蛛结网、桑蚕吐丝 18世纪的梦世纪的梦 法国物理学家兼生物学家雷阿莫法国物理学家兼生物学家雷阿莫 天然纤维素天然纤维素+烧碱烧碱+二硫化碳二硫化碳 纤维素黄酸酯纤维素黄酸

19、酯 溶解于稀碱溶解于稀碱 粘稠的液体粘稠的液体 纺丝纺丝 粘胶纤维粘胶纤维 1920年年 德国德国 施陶丁格尔施陶丁格尔 剖析了天然纤维的剖析了天然纤维的 结构，提出在一定的条件下，小分子可以聚合成结构，提出在一定的条件下，小分子可以聚合成 纤维。纤维。 1939年合成高分子化合物：锦纶年合成高分子化合物：锦纶66（尼龙（尼龙66） 投入生产。投入生产。 20世纪世纪80年代，合成纤维产量超过天然纤维产年代，合成纤维产量超过天然纤维产 量。量。 （二）（二）化学纤维的分类化学纤维的分类 人造纤维人造纤维是利用是利用天然高分子化合物天然高分子化合物，如纤维素或，如纤维素或 蛋白质为原料，经过一系

20、列化学处理和机械加工而蛋白质为原料，经过一系列化学处理和机械加工而 制得的纤维。制得的纤维。 合成纤维合成纤维是以是以石油、煤、石灰石、天然气、食盐、石油、煤、石灰石、天然气、食盐、 空气、水以及某些农副产品空气、水以及某些农副产品等不含天然纤维的物质等不含天然纤维的物质 作原料，经化学合成和加工制得的纤维。作原料，经化学合成和加工制得的纤维。 （三）（三）化学纤维的命名化学纤维的命名 人造纤维人造纤维的短纤维一律叫的短纤维一律叫“纤纤”（如粘纤、富纤）（如粘纤、富纤） 合成纤维合成纤维的短纤维一律叫的短纤维一律叫“纶纶”（如锦纶、涤纶）（如锦纶、涤纶） 如果是如果是长纤维长纤维，就在名称末尾

21、加，就在名称末尾加“丝丝”或或“长丝长丝”（ 如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝）。如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝）。 混纺或交织的织品混纺或交织的织品，就按照组分的多少顺序来命名，就按照组分的多少顺序来命名， 组分多的排在前，组分少的排在后。如果组分相同，就组分多的排在前，组分少的排在后。如果组分相同，就 按天然纤维、合成纤维、人造纤维的顺序排列。例如，按天然纤维、合成纤维、人造纤维的顺序排列。例如， 6565的棉花、的棉花、3535的涤纶混纺府稠叫棉涤府稠。的涤纶混纺府稠叫棉涤府稠。 （四）常见化学纤维的性能和用途（四）常见化学纤维的性能和用途 1、人造纤维（、人造纤维（改造纤维或再造纤维改造纤维或再

22、造纤维） （1 1）粘胶纤维）粘胶纤维 在在18911891年发明，年发明，19051905年投入工业生产。它吸湿年投入工业生产。它吸湿 性好，容易染色，干态时的强度接近棉纤维。它性好，容易染色，干态时的强度接近棉纤维。它 的的缺点缺点是是湿态时强度较低，容易变形湿态时强度较低，容易变形。它广泛用。它广泛用 作棉、毛、丝绸厂的原料，常跟棉纤维、涤纶、作棉、毛、丝绸厂的原料，常跟棉纤维、涤纶、 锦纶等混纺。工业上用它作制造轮胎的帘子布。锦纶等混纺。工业上用它作制造轮胎的帘子布。 （2 2）醋酸纤维（）醋酸纤维（acetateacetate） 属于人造纤维家族的醋酸纤维（以棉子绒为原属于人造纤维家

23、族的醋酸纤维（以棉子绒为原 料，经醋酐处理的人造棉），最喜欢模仿丝纤维，料，经醋酐处理的人造棉），最喜欢模仿丝纤维， 所以大家都把它当作丝的替身。翻开裙子或外套的所以大家都把它当作丝的替身。翻开裙子或外套的 里布就可以发现它的存在。里布就可以发现它的存在。 （3 3）阿克力纤维（）阿克力纤维（acrylicacrylic）：）： 外观看起来却与羊毛极为相似，常常有人外观看起来却与羊毛极为相似，常常有人 把阿克力纤维与羊毛纤维搞错。其实阿克力纤把阿克力纤维与羊毛纤维搞错。其实阿克力纤 维比羊毛纤维维比羊毛纤维容易清洗、不易缩水容易清洗、不易缩水。只是有个。只是有个 糟糕的毛病：糟糕的毛病：容易起

24、小毛球且较不保暖容易起小毛球且较不保暖。 2、合成纤维、合成纤维 （一）合成纤维的性能（一）合成纤维的性能: : a.a.原料来源丰富原料来源丰富 苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔 b.b.强度高、耐磨性好强度高、耐磨性好 c.c.吸水性低、不会发霉、不受虫蛀吸水性低、不会发霉、不受虫蛀 d.d.耐酸耐碱性能好耐酸耐碱性能好 e.e.容易产生静电、吸附灰尘容易产生静电、吸附灰尘 （二）常见的合成纤维（二）常见的合成纤维 （1）结实耐磨的锦纶）结实耐磨的锦纶 化学名称：聚酰胺纤维化学名称：聚酰胺纤维 商品名称：尼龙、卡普纶商品名称：尼龙、卡普纶 它在它在19351935年

25、发明，年发明，19391939年投入工业生产。它主年投入工业生产。它主 要用于生产长丝，是各种针织品和丝绸品的原料。要用于生产长丝，是各种针织品和丝绸品的原料。 短纤维主要跟羊毛或其他纤维混纺，增强织物的短纤维主要跟羊毛或其他纤维混纺，增强织物的 牢度。它在工业上制作渔网、降落伞，也是生产牢度。它在工业上制作渔网、降落伞，也是生产 日用品牙刷、衣刷、绳索的材料。（在我国，锦日用品牙刷、衣刷、绳索的材料。（在我国，锦 州化工厂首先合成这种聚酰胺）州化工厂首先合成这种聚酰胺） 锦纶的主要优点：锦纶的主要优点： 1、耐磨性强耐磨性强 比棉花高比棉花高10倍，比羊毛高倍，比羊毛高20倍，比粘胶纤维高倍

26、，比粘胶纤维高50倍。倍。 2、强度高强度高 比棉花高比棉花高23倍，比羊毛高倍，比羊毛高45倍倍 3、质量轻，耐腐蚀，不怕虫蛀，质量轻，耐腐蚀，不怕虫蛀，不霉不霉 比同体积的棉花轻比同体积的棉花轻35% 4、伸缩性强伸缩性强 袜子和手套袜子和手套 锦纶的主要缺点：锦纶的主要缺点： 1、弹性模数比较低，易于变形。、弹性模数比较低，易于变形。 2、耐光性、弹性、手感比较差，受热到、耐光性、弹性、手感比较差，受热到170开始开始 软化，软化，215熔化。熔化。 3、透气性和吸湿性都较差、透气性和吸湿性都较差。 HO C O C O OCH2CH2O H() n （2）抗皱免烫的涤纶）抗皱免烫的涤纶

27、 俗称：的确良俗称：的确良 化学名称：聚酯纤维化学名称：聚酯纤维 单体原料：对苯二甲酸二甲酯和乙二醇单体原料：对苯二甲酸二甲酯和乙二醇 在在1941年发明，年发明，1953年投入工业生产。年投入工业生产。聚酯纤维聚酯纤维 犹如千面女郎般，可以呈现多种流行质材效果，而且亲犹如千面女郎般，可以呈现多种流行质材效果，而且亲 和力佳。它常常和天然纤维家族成员混纺在一起。如和力佳。它常常和天然纤维家族成员混纺在一起。如 60%棉棉+40%聚酯纤维，即可彼此取长补短，呈现美观聚酯纤维，即可彼此取长补短，呈现美观 、耐用、舒适又容易洗整的纤维特质，你可以在、耐用、舒适又容易洗整的纤维特质，你可以在T恤、恤、

28、 内衣、运动休闲裤中发现聚酯纤维和棉的合作。内衣、运动休闲裤中发现聚酯纤维和棉的合作。 涤纶的主要优点：涤纶的主要优点： 1、弹性模数及回弹率很高，挺括耐皱，保型性好，、弹性模数及回弹率很高，挺括耐皱，保型性好， 热稳定性强。热稳定性强。 2、强度高，耐磨性比棉高强度高，耐磨性比棉高1倍、比羊毛高倍、比羊毛高3倍。倍。 3、电绝缘性优良，不发霉，不怕虫蛀。、电绝缘性优良，不发霉，不怕虫蛀。 涤纶的主要缺点：涤纶的主要缺点： 吸吸湿湿性小、易起静电，不透气，容易起毛结性小、易起静电，不透气，容易起毛结 球，球，染色性较差。染色性较差。 （3）人造羊毛）人造羊毛-腈纶腈纶 化学名称：聚丙烯腈化学名

29、称：聚丙烯腈 它在它在1942年发明，年发明，1950年投入工业生产。它主年投入工业生产。它主 要用于生产短纤维，用以代替羊毛纯纺，或跟羊毛要用于生产短纤维，用以代替羊毛纯纺，或跟羊毛 和其他化纤毛型产品混纺，如腈纶膨体纱、混纺毛和其他化纤毛型产品混纺，如腈纶膨体纱、混纺毛 线及各种混纺衣料。腈纶长丝能织成绸缎，还是生线及各种混纺衣料。腈纶长丝能织成绸缎，还是生 产工业用石墨纤维和碳纤维的原料。产工业用石墨纤维和碳纤维的原料。 腈纶主要优点：腈纶主要优点： 1、质轻而柔软，蓬松而保暖，质轻而柔软，蓬松而保暖，外观和手感很像羊外观和手感很像羊 毛，强度比羊毛高，密度比羊毛小，保暖性和弹性毛，强度

30、比羊毛高，密度比羊毛小，保暖性和弹性 较好。较好。 2、耐热、耐晒、耐酸腐蚀，耐热、耐晒、耐酸腐蚀，不怕虫蛀和霉烂，高不怕虫蛀和霉烂，高 度的耐晒性。度的耐晒性。 腈纶的主要缺点：腈纶的主要缺点： 1、耐磨比其他合成纤维差，弹性不如羊毛。、耐磨比其他合成纤维差，弹性不如羊毛。 2、耐碱性较差、耐碱性较差吸湿、染色性能不够好。吸湿、染色性能不够好。 （4）物美价廉的维纶）物美价廉的维纶 化学名称：聚乙烯醇缩醛纤维化学名称：聚乙烯醇缩醛纤维 它在它在1939年发明，年发明，1950年投入工业生产。年投入工业生产。 主要跟棉纤维混纺，少量跟粘胶纤维混纺，制主要跟棉纤维混纺，少量跟粘胶纤维混纺，制 成

31、隐条、隐格。工业上做帆布、过滤布、输送成隐条、隐格。工业上做帆布、过滤布、输送 带、包装材料和劳动保护品，更宜做渔网、舰带、包装材料和劳动保护品，更宜做渔网、舰 船绳缆等。船绳缆等。 维纶主要的优点：维纶主要的优点： 1、性能接近棉花，吸水性非常好，、性能接近棉花，吸水性非常好，在标准条件下的在标准条件下的 吸湿率是吸湿率是4.55。 。 2、密度小，强度和耐磨性较好，、密度小，强度和耐磨性较好，比棉纤维高比棉纤维高5倍多倍多。 3、耐酸、耐碱、耐日晒、不发霉、不受虫蛀。、耐酸、耐碱、耐日晒、不发霉、不受虫蛀。 维纶主要的缺点：维纶主要的缺点： 1、弹性差，抗变形能力差，在湿热状态下会发生收、

32、弹性差，抗变形能力差，在湿热状态下会发生收 缩。缩。 2、耐光、耐热性较差，不容易染色，织物不够挺括。耐光、耐热性较差，不容易染色，织物不够挺括。 （5）比水还轻的丙纶）比水还轻的丙纶 化学名称：聚丙烯纤维化学名称：聚丙烯纤维 它在它在1954年研制成功，年研制成功，1957年投入工业化生产。年投入工业化生产。 它主要用于生产不经传统的机织、针织或编织等加它主要用于生产不经传统的机织、针织或编织等加 工制成的无经、无纬之别的纺织品，广泛用于建筑、工制成的无经、无纬之别的纺织品，广泛用于建筑、 水利、装潢、医疗和服装等各个行业。水利、装潢、医疗和服装等各个行业。丙纶经改性丙纶经改性 后能制成抗老

33、化、着色和吸水性好的特色纤维后能制成抗老化、着色和吸水性好的特色纤维。 丙纶的丙纶的主要优点：主要优点： 1、密度小，能浮在水面上密度小，能浮在水面上，最轻的合成纤维，密度最轻的合成纤维，密度 只有只有0.91千克千克/米米3 。 2、吸水性小，耐磨性好、吸水性小，耐磨性好，耐磨性能仅次于锦纶，不，耐磨性能仅次于锦纶，不 霉不蛀霉不蛀。 3、耐酸、耐碱、弹性较好，、耐酸、耐碱、弹性较好，强度高，强度高，有优良的电绝有优良的电绝 缘性和机械性能。缘性和机械性能。 丙纶的丙纶的主要缺点：主要缺点： 1、耐光、耐热性较差。、耐光、耐热性较差。 2、容易老化，、容易老化，染色困难，染色困难，这一缺点限

34、制它应用在服这一缺点限制它应用在服 饰上。饰上。 （6）耐腐防火的氯纶）耐腐防火的氯纶 化学名称：聚氯乙烯纤维化学名称：聚氯乙烯纤维 氯纶于氯纶于1941年研制成功，年研制成功，1950年投入工业生产。年投入工业生产。 利用氯纶的耐燃性，常作车厢中的座垫材料、沙发利用氯纶的耐燃性，常作车厢中的座垫材料、沙发 套、地毯、防火帘、消防队员和护林队员穿的工作套、地毯、防火帘、消防队员和护林队员穿的工作 服，氯纶在工业上作防腐蚀滤布和仓库用的复盖材服，氯纶在工业上作防腐蚀滤布和仓库用的复盖材 料等。短纤维织品做内衣，对风湿性关节炎有一定料等。短纤维织品做内衣，对风湿性关节炎有一定 的辅助疗效。的辅助疗

35、效。 氯纶的氯纶的主要优点：主要优点： 1、难燃，难燃，遇火不燃烧遇火不燃烧，离火后自熄，离火后自熄。 2、化学稳定性好，耐强酸强碱、化学稳定性好，耐强酸强碱、氧化剂和还原剂。氧化剂和还原剂。 3、保暖性很好。、保暖性很好。 4、带静电作用很强。、带静电作用很强。 氯纶的氯纶的主要缺点：主要缺点： 耐热性差，沸水收缩率大，染色较困难。耐热性差，沸水收缩率大，染色较困难。 几种常用高分子材料几种常用高分子材料 （1 1）有机玻璃）有机玻璃（PMMA，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯） 目前最优秀的透明材料，透光率达目前最优秀的透明材料，透光率达92以上。以上。 普通玻璃如果厚度超过普通玻璃如果

36、厚度超过15cm时，隔着它就看不清时，隔着它就看不清 东西，而隔着东西，而隔着1m厚的有机玻璃看物体依然清晰可厚的有机玻璃看物体依然清晰可 见。它晶莹剔透，比普通玻璃轻一半，且不易碎。见。它晶莹剔透，比普通玻璃轻一半，且不易碎。 广泛应用于光学仪器、建筑装饰、航空航天等方面。广泛应用于光学仪器、建筑装饰、航空航天等方面。 缺点是耐磨性差，不耐某些有机溶剂。缺点是耐磨性差，不耐某些有机溶剂。 （2 2）聚四氟乙烯）聚四氟乙烯（Teflon,Teflon,PTFE, F4, 特氟隆特氟隆） “塑料王塑料王” 耐高温耐高温使用工作温度达使用工作温度达250。 耐低温耐低温具有良好的机械韧性；即使温度

37、下降到具有良好的机械韧性；即使温度下降到- 196，也可保持，也可保持5%的伸长率。的伸长率。 耐腐蚀耐腐蚀对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、 能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。 耐气候耐气候有塑料中最佳的老化寿命。有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑高润滑是固体材料中摩擦系数最低者。是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附不粘附具有固体材料中最小的表面张力，不粘附具有固体材料中最小的表面张力，不粘附 任何物质。任何物质。 无毒害无毒害具有生理惰性具有生理惰性 即在普通的锅子上涂了一层聚四氟乙烯，由于它的即在普通的锅子上涂了一层聚四氟

38、乙烯，由于它的 致密性，导致食物不会粘在锅底。致密性，导致食物不会粘在锅底。 使用时注意两点：一是要用木铲，避免损伤涂层；使用时注意两点：一是要用木铲，避免损伤涂层； 二是不能空烧，燃气灶具的火焰可达二是不能空烧，燃气灶具的火焰可达700，空烧，空烧 易将涂层损坏。易将涂层损坏。 杜邦公司杜邦公司“特富龙特富龙”之争之争 PTFE 在高温（超过在高温（超过260 ）下会释放有毒气体，）下会释放有毒气体， 而全氟辛酸铵（而全氟辛酸铵（PFOA）很可能致癌（）很可能致癌（ PFOA是生是生 产特富龙过程中的必要添加剂）。产特富龙过程中的必要添加剂）。 “不粘锅不粘锅” （3 3）环氧树脂）环氧树脂

39、（Epoxy Resin） 环氧树脂是指在大分子链中含环氧基团的高分子环氧树脂是指在大分子链中含环氧基团的高分子 化合物。除个别外，它们的相对分子质量都不高。化合物。除个别外，它们的相对分子质量都不高。 它的种类很多，但以它的种类很多，但以双酚双酚A（二酚基丙烷）与环（二酚基丙烷）与环 氧氯丙烷缩合制得的环氧树脂产量最大，用途最广。氧氯丙烷缩合制得的环氧树脂产量最大，用途最广。 C CH3 CH3 OHHO(n+1)+(n+2)CH2CHCH2Cl O + (n+2)NaOHCH2CHCH2O O C CH3 CH3 OCH2CHCH2 OH O n C CH3 CH3 OCH2CHCH2 O

40、 (n+2)NaCl+ 环氧树脂是高粘度的流动液体，使用时必须加一环氧树脂是高粘度的流动液体，使用时必须加一 定量的固化剂调匀进行固化。由于分子结构中含有活定量的固化剂调匀进行固化。由于分子结构中含有活 泼的环氧基团，环氧树脂可与多种类型的泼的环氧基团，环氧树脂可与多种类型的固化剂固化剂（常（常 用胺类化合物）发生交联反应而形成不溶、不熔的具用胺类化合物）发生交联反应而形成不溶、不熔的具 有三维网状结构的高聚物。有三维网状结构的高聚物。 固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它 对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介对金属和非金属材料的表面具

41、有优异的粘接强度，介 电性能良好，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较电性能良好，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较 好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、 国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、 涂料等行业。涂料等行业。 第三部分第三部分 塑料瓶底的数字密码塑料瓶底的数字密码 w 现代生活中，我们每天都会接触到各种各样的现代生活中，我们每天都会接触到各种各样的 塑料制品，如塑料购物袋、塑料杯、盘、塑料塑料制品，如塑料购物袋、塑料杯、盘、塑料 奶瓶等。然而我们可能不知道，这些塑料制品奶瓶等

42、。然而我们可能不知道，这些塑料制品 是由不同的树脂材质制成的，而不同的树脂材是由不同的树脂材质制成的，而不同的树脂材 质在不同的温度、湿度等条件下可能会析出有质在不同的温度、湿度等条件下可能会析出有 毒有害物质，是不安全的。那么我们怎样才能毒有害物质，是不安全的。那么我们怎样才能 了解各种材料的特性，安全使用呢了解各种材料的特性，安全使用呢? w 目前在国际上通用、我国也开始使用的塑料回目前在国际上通用、我国也开始使用的塑料回 收标志，可以帮助我们了解塑料制品的生产材收标志，可以帮助我们了解塑料制品的生产材 质以及它们的使用条件，引导我们健康使用。质以及它们的使用条件，引导我们健康使用。 塑料

43、瓶底的数字，相当于其塑料瓶底的数字，相当于其“身份证身份证”，是塑，是塑 料制品的回收标识，由料制品的回收标识，由美国塑料工业协会制定美国塑料工业协会制定 。其。其 做法是做法是在三个箭头组成的代表循环的三角形（在三个箭头组成的代表循环的三角形（可回可回 收再生利用收再生利用）中间，加上数字标志，将其附于塑料）中间，加上数字标志，将其附于塑料 制品上，并用数字制品上，并用数字1到到7和英文缩写来指代塑料所使和英文缩写来指代塑料所使 用的树脂种类。用的树脂种类。 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）（聚对苯二甲酸乙二醇酯） 如：如：矿泉水瓶、碳酸饮料瓶矿泉水瓶、碳酸饮料瓶 可耐热至可耐热至70，只适合

44、装暖饮或冻饮，装高温液体，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体 或加热则易变形，有对人体有害的物质溶出。或加热则易变形，有对人体有害的物质溶出。1号号 塑料品用了塑料品用了10个月后，可能释放出致癌物个月后，可能释放出致癌物 。 HDPE（高密度聚乙烯）（高密度聚乙烯） 如：如：清洁用品、沐浴产品、塑料袋、白色药瓶等清洁用品、沐浴产品、塑料袋、白色药瓶等 可耐可耐110高温，标明食品用的塑料袋可用来盛装高温，标明食品用的塑料袋可用来盛装 食品。小心清洁后可重复使用，若清洗不彻底，最食品。小心清洁后可重复使用，若清洗不彻底，最 好不要循环使用。好不要循环使用。 PVC （ 聚氯乙烯）聚氯乙烯） 如：如

45、：雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等 可塑性优良，价钱便宜，可耐热至可塑性优良，价钱便宜，可耐热至81。很少用于食品包。很少用于食品包 装。有毒有害物质来自于两个方面，一是生产过程中没有装。有毒有害物质来自于两个方面，一是生产过程中没有 被完全聚合的单分子氯乙烯，二是增塑剂中的有害物，在被完全聚合的单分子氯乙烯，二是增塑剂中的有害物，在 遇到高温和油脂时易析出，随食物进入人体后，容易致癌。遇到高温和油脂时易析出，随食物进入人体后，容易致癌。 LDPE（低密度聚乙烯）（低密度聚乙烯） 如：如：保鲜膜、塑料膜等保鲜膜、塑料膜等 耐热性不强。合格的耐热性不强。合格的PE保鲜膜在

46、温度超过保鲜膜在温度超过110时会时会 出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。 用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜 膜中的有害物质溶解出来。保鲜膜勿入微波炉。膜中的有害物质溶解出来。保鲜膜勿入微波炉。 PP（聚丙烯）（聚丙烯） 如：如：微波炉餐盒、豆浆瓶、果汁饮料瓶等微波炉餐盒、豆浆瓶、果汁饮料瓶等 可耐可耐130高温，是唯一可以放进微波炉的塑料高温，是唯一可以放进微波炉的塑料 盒，在小心清洁后可重复使用。盒，在小心清洁后可重复使用。 PS（聚苯乙烯）（聚苯乙烯） 如：如：碗装泡

47、面盒、发泡快餐盒碗装泡面盒、发泡快餐盒 可耐热至可耐热至6070，耐热且抗寒。不能放进微波炉，耐热且抗寒。不能放进微波炉 中，以免因温度过高而释出化学物。盛装强酸或强中，以免因温度过高而释出化学物。盛装强酸或强 碱性物质时，会分解出具有致癌作用的聚苯乙烯。碱性物质时，会分解出具有致癌作用的聚苯乙烯。 尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物。尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物。 PC及其他类及其他类 （聚碳酸酯及其它）（聚碳酸酯及其它） 如：如：水壶、太空杯、奶瓶水壶、太空杯、奶瓶 PC是被大量使用的一种材料，因含有双酚是被大量使用的一种材料，因含有双酚A而备受而备受 争议。理论上，只要在制作争议。理论上，

48、只要在制作PC的过程中，双酚的过程中，双酚A百百 分百转化成塑料结构，便表示制品完全没有双酚分百转化成塑料结构，便表示制品完全没有双酚A， 更谈不上释出。若有少量双酚更谈不上释出。若有少量双酚A没有转化成没有转化成PC的塑的塑 料结构，则可能会释出而进入食物或饮品中。料结构，则可能会释出而进入食物或饮品中。PC 中残留的双酚中残留的双酚A，温度愈高，释放愈多，速度也愈，温度愈高，释放愈多，速度也愈 快。快。 第四部分第四部分 可降解与吸收高分子材料可降解与吸收高分子材料 白色污染白色污染 白色污染是人们对难降解的白色污染是人们对难降解的塑料垃圾塑料垃圾(多指塑料袋多指塑料袋) 污染环境现象的一

49、种形象称谓。污染环境现象的一种形象称谓。 解决白色污染的对策：解决白色污染的对策： 1. 寻找替代材料，该材料可以在自然的条件下发生寻找替代材料，该材料可以在自然的条件下发生 降解而自行消失；降解而自行消失； 2. 对废旧塑料实施回收再利用，例如：对废旧塑料实施回收再利用，例如：4个聚苯乙个聚苯乙 烯废饭盒可制成一把小学生用的直尺；烯废饭盒可制成一把小学生用的直尺； 3. 加强环保意识的宣传和教育。加强环保意识的宣传和教育。 进入进入21世纪，一场以节省与合理利用资源、能源，世纪，一场以节省与合理利用资源、能源， 优化人类生存环境的新工业革命已经到来。石油资优化人类生存环境的新工业革命已经到来

50、。石油资 源的短缺促使人们对利用地球上有限的不可再生的源的短缺促使人们对利用地球上有限的不可再生的 石油资源来合成高分子材料的传统做法予以重新审石油资源来合成高分子材料的传统做法予以重新审 视；视；“白色污染白色污染”的困扰对传统的不可降解的高分的困扰对传统的不可降解的高分 子包装材料提出了新的挑战；缓释药物制备、组织子包装材料提出了新的挑战；缓释药物制备、组织 工程等新的生物医学技术的不断诞生也对传统的生工程等新的生物医学技术的不断诞生也对传统的生 物医用材料提出了新的要求。物医用材料提出了新的要求。 w 2010年上海世博会瑞士馆最外部的幕帷主要由年上海世博会瑞士馆最外部的幕帷主要由 “能

51、发电能发电”的大豆纤维制成，在世博会结束后可的大豆纤维制成，在世博会结束后可 被生物降解。低碳科技让人叹为观止！被生物降解。低碳科技让人叹为观止！ 缓释、控释药物制剂作用特点缓释、控释药物制剂作用特点: w 减少给药次数，提高患者的顺从性。减少给药次数，提高患者的顺从性。 使用缓释、控释型口服药或注射药，只需每天或几使用缓释、控释型口服药或注射药，只需每天或几 天甚至上月用药天甚至上月用药1-21-2次，可防止漏服或忘记服药。次，可防止漏服或忘记服药。 w 保持平稳而有效的血药浓度，减少波动。保持平稳而有效的血药浓度，减少波动。 提高了药物的安全性，缓释、控释药物制剂能在吸提高了药物的安全性，

52、缓释、控释药物制剂能在吸 收位点提供恒定的药物浓度，吸收后血药浓度维持收位点提供恒定的药物浓度，吸收后血药浓度维持 在允许的治疗范围内。在允许的治疗范围内。 w 释放缓慢，减少人体对药物的对抗作用，增强药释放缓慢，减少人体对药物的对抗作用，增强药 物的有效性。物的有效性。 药物在口服之后缓释出有效成分，吸收也较恒定，药物在口服之后缓释出有效成分，吸收也较恒定， 使血药浓度保持在一定的水平，临床有效药力能维使血药浓度保持在一定的水平，临床有效药力能维 持较长时间。持较长时间。 w 降低药物的胃肠道不良反应。降低药物的胃肠道不良反应。 普通制剂由于口服后在胃肠道中迅速崩解溶出，可普通制剂由于口服后

53、在胃肠道中迅速崩解溶出，可 对胃肠产生较大的刺激作用，若制成缓释、控释药对胃肠产生较大的刺激作用，若制成缓释、控释药 物制剂，即可减少药物不良反应。物制剂，即可减少药物不良反应。 第五部分第五部分 高分子化学发展简史高分子化学发展简史 w 高分子的概念始于高分子的概念始于20世纪世纪20年代，但应用更早。年代，但应用更早。 w 1839年，美国人年，美国人Goodyear发明发明硫化橡胶硫化橡胶。 w 1868年，英国科学家年，英国科学家Parks用硝化纤维素与樟脑混用硝化纤维素与樟脑混 合制得合制得赛璐珞赛璐珞。 w 1893年，法国人年，法国人De Chardonnet发明发明粘胶纤维粘胶纤维。 w 1907年，第一个合成高分子年，第一个合成高分子酚醛树脂酚醛树脂诞生。诞生。 w 1920年，德国人年，德国人Staudinger发表了发表了“论聚合论聚合”的的 论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯 和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。1953年获年获 诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖。 w 1935年，年，Carothers发明发明尼龙尼龙66，1938年工业化。年工业化。 w 30