浅谈对高分子材料的认识

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1、浅谈对高分子材料的认识【摘要】高分子材料在我们的日常生活中扮演着重要的角色。我们身边天然的高分子材料，例如蚕丝、棉、毛织成的织物，木材、棉、麻造成的纸等，都是非常的重要的生活必需品。这些天然的高分子材料在人类社会初期就被广泛利用了。随着社会、科技的发展，逐步出现了半合成、合成高分子材料，例如赛璐珞塑料、酚醛树脂等，以适应人类丰富多样的生产生活。高分子材料在社会迅猛发展的大环境下，同样以快速的节奏发展。【关键词】功能高分子材料膜技术医用高分子材料【正文】高分子材料按来源分为天然、半合成和合成高分子

2、材料。早在人类社会初期，人类就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，如果按照应用特性来分类，一般被分为纤维、橡胶、塑料、粘合剂等

3、，以应用于不同的生产生活。我对高分子材料开始有初步的认识的时候，是在2008年，美国运动员菲尔普斯身着“鲨鱼皮泳衣”勇夺8金。其中高科技泳衣为他夺冠增添了不少科学色彩。他身上这款被称为“快皮”的神奇泳衣，是通过模仿海中霸王——鲨鱼的皮肤，以提高运动员在水中的速度。“鲨鱼皮”使用了能增加浮力的聚氨酯纤维材料，模仿鲨鱼皮肤表面可以大大减少水流的摩擦力粗糙的V形皱褶，使身体周围的水流更高效地流过，从而实现快速游动。聚氨酯纤是以聚氨酯（分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物）为原料经干法纺丝或湿

4、法纺丝制得的合成纤维。具有类似橡胶丝的高弹性回复率和高断裂伸长，其弹性伸长达400％～700％，当伸长为500％～600％时弹性回复率为97％～98％，但强度较低，只有8.8cN/dtex。所以快皮像是人类皮肤一样富有弹性，但是因为强度低，只能穿6次，所以价格十分高昂。由此看来，高分子材料可以为人们提供许多生产生活上的便利，帮助人们探索更深层的世界。目前材料的发展，应该是向着更轻、更小、更薄的方向前进，而合成或半合成高分子材料可以很好的解决当前及未来的需求。高分子材料可以延伸为多种学科领域，其中

5、功能高分子材料是近二三十年来发展最为迅速，与其他领域交叉最为广泛的领域之一。与性能不同，性能是材料对外部作用的抵抗特性，如强度、模量、耐热性、耐光性等等。而功能是指从外部向材料输入信号时，材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。例如，材料在收到外部光线的输入时，材料可以输出电性能，称为材料的光电功能。又如电压性、药物缓释放性等，都属于“功能”的范畴。我们单从功能高分子材料的名称就可以直观看出材料的用途，这也是材料学研究发展的最终目的——应用。国内把功能高分子按照其性质、功能或实际用途来划分，可

6、以分为8个类型：反应性高分子材料、光敏型高分子、电性能高分子材料、高分子分离材料、高分子吸附材料、高分子智能材料、医用高分子材料和其他类型功能高分子材料。这种分类使各种功能高分子的用途展现的更直观。这学期为我们上分析化学的朱老师曾经多次提到过她们科研小组的研究方向——水处理，也几次为我们讲述在研究过程中做“膜”过滤的东西的经历。膜——能以特定形式限制和传递各种物质的分隔亮相的界面，其在生产和研究中的使用技术被称为膜技术。这是高分子分离材料中的一种。目前，使用的有机高分子膜材料有纤维素酯类、聚砜类

7、、聚酰胺类及其他材料。典型的膜分离技术有微孔过滤、超滤、反渗透纳滤、渗析、电渗析、液膜等。1.微孔膜，是以静压差为推动力，利用晒网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程，是均匀的多孔薄膜，厚度在90~150微米左右，过滤历经在0.025~10微米之间。目前主要有两大方面的应用：（1）微粒和细菌的过滤，可用于水的高度净化、食品和饮料的除菌、工业的空气净化等。（2）微粒和细菌的检测，进行微粒和细菌含量的测定。我国微滤技术应用领域十分广泛，只要应用于只要及工业废水的处理中，近年来也用于食品工业及饮

8、用水方面2.超滤膜，其过滤约5~10纳米，在相应条件下节流各种可溶性大分子，如多糖、蛋白质分子、酶等相对分子质量大于500的大分子及交替，形成浓缩液，达到溶液净化、分离和浓缩的目的。其应用也十分广泛，在作为反渗透预处理、饮用水之辈、色素提取等众多领域发挥着重要作用。3.反渗透膜，即通过在待分离液一侧加上比渗透压高的压力，使得原液中的溶剂压到半透膜的另一边。在海水淡化、纯水及超纯水之辈行业中应用广泛。还有许多不同类型不同用途的膜在各种各样的生产生活中发挥着重要作用。随着科学技术的发展，生命科学的研