改性塑料的昨天、今天和明天-資料下載頁

　　

【正文】 性塑料材料符合環境友好的理念，其中也包括可環境消納型的無機粉體改性塑料。同時近年來研究開發十分活躍的全生物降解塑料也非常值得重視。據報道，1998年全球完全生物降解塑料全年產量約3萬噸，2001年美、歐、日本的產量之和約7萬噸，2004年這一數字增加到12萬噸，目前全球已投產的生物降解聚合物產能已達20萬噸以上[9]。全生物降解塑料的品種很多，已經工業化和產業化、商品化的有以下幾種：（1）天然高分子型生物降解塑料主要是指淀粉為主要材料的各類生物降解材料，如加有甘油、尿素、分子量大于3000的聚乙二醇的高直鏈淀粉、天然淀粉可經混煉擠出造粒后制作軟管、薄膜，用精細淀粉并添加水溶性聚乙烯醇制作發泡板材和一次性餐具等。淀粉經改性處理后也可添加在聚乙烯中，使其具有一定的可生物降解性。（2）合成生物降解聚合物這類聚合物主要是指具有生物降解性的聚酯類聚合物，如二氧化碳與環氧化合物聚合而成的二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯（APC）、聚羥基丁酸酯（PHB）、聚乙內酯（PCL）、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等，這些聚合物在國際上都已有商品問世，我國也建設了少則上千噸，多則幾千噸的生產線，正在克服價格和性能方面的不足，大力開拓應用市場。表13列出幾種全生物降解塑料和幾種常用普通塑料的性能。表13典型全生物降解塑料和幾種通用塑料的性能玻璃化彎曲拉伸拉伸斷裂缺口沖融點HDT軟化點密度項目溫度模量模量強度伸長率擊強度/℃/℃/℃/g/cm3/℃/MPa/MPa/MPa/%/J/mPLA1805558603700280070729PHB180601414260023202620PHBV151———18008002816161PBS11497—32670—3370060PBSA9469—45330—19900—PES100——1175055025500186PCL6056556028023061730NB醋酸—77111—11002402762120纖維素PVA212——74—391213改性———54—28017670—淀粉PS—/75981003400250050221LDPE1084996120—42012800NBPP1641101535140011003250020PET26016778——265057300594改性塑料市場前景展望改性塑料涉及面廣，種類繁多，而且很多塑料如PVC或PE電纜料、抗菌塑料、降解塑料、玻纖增強尼龍等等都不以改性塑料的面孔出現。這里僅從汽車、家電和醫用幾個領域展望一下改性塑料的市場前景。據汽車行業統計我國汽車產量2006年已達600多萬輛，到2010年汽車產量將達到800萬輛。發達國家汽車用塑料已超過100kg/輛，我國也已接近100kg/輛，加上汽車維修用塑料件所需汽車零部件，這預示著2010年以后，每年需用的塑料將達100萬噸以上，其種類有PVC、PP、PE、PU、ABS、PA、POM等，其中將近50%的物料需要先經過改性處理。表14列出幾種汽車所用塑料的種類及數量[10]，表15列出我國汽車發展規劃及所需塑料材料的情況。表14幾種汽車用塑料的種類和數量（kg/輛）塑料PVCABSPPPEPUPOMPAFRP及其它合計車種紅旗CA7220捷達桑塔納富康切諾基—依維柯解放CA1046—東風EQ1141G表15我國汽車（新車及社會保有）所需塑料的種類與數量（萬噸）塑料所需塑料種類及數量汽車PPPEPUPVCABSPAPOMFRP其它合計產量2000年270萬輛預測2010年600萬輛保有量2000年2000萬輛預測2010年5000萬輛注：①2010年預測量因出自2003年，故數量偏低；②保有期間所需塑料量按新車所需20%計算。在電子電器產品，特別是家用電器產品中塑料的使用更是以驚人速度增長著，一方面是電器產品本身的數量迅猛增加，另一方面是每個產品中塑料的用量大幅提升。表16列出2001年~2005年主要家用電器的產量，表17列出在幾種主要家電產品中塑料件的用量所占比例。表16幾種家用電器的產量（萬臺）2001年2002年2003年2004年2005年年均增長（%）電冰箱13491599220730333106房間空調器23133135481266467469洗衣機13341587194223492953彩色電視機44005200652173298283家用電腦8301239321643008084表17幾種家電產品中塑料件的比例品種電視機電冰箱洗衣機空調器吸塵器小家電比例（%）233834106030~90據中國家用電器行業協會預測今后家用電器的年增幅仍能維持在12~15%范圍內，相應需要塑料材料的增長率將超過20%，預計將達到90萬噸/年以上，而無論是結構性材料，還是功能性材料，特別是從節省石油資源、節能、環保、比較安全、環境友好等新的戰略發展思路出發，家用電器所使用的塑料材料幾乎全都需要經過適當改性。醫用塑料是非常重要的塑料應用領域，盡管其絕對數量不一定很多，但其附加值是各種用途塑料中最高的。據中國塑料加工工業協會統計，2005年我國醫用塑料市場需求達120~150億元，十一五期間將獲得更快發展，每年的市場需求將達到200~250億元[11]。醫用塑料包括直接與人體接觸的人造器官、醫療器械，也包括服務于整個醫療鏈條的輔助材料，無論哪一種用途，不同于其它用途的要求就是高度的安全性、功能性及與人體組織的適應性和盡可能輕微的環境危害性（可環境消納性）。用單一的合成樹脂制作醫用塑料產品，特別是與人體組織相接觸的用品是不可能同時滿足多方面要求的，需要用適當的方法對材料加以改性。近年來在醫用塑料領域推廣迅速的大宗材料有透明聚丙烯、熱塑性彈性體、抗菌塑料、有利于無害化處理的環境友好型塑料等。表18列出一些熱塑性彈性體的性能特點和在醫用領域的應用實例[