| |
【主持人】大家好,欢迎您准时收看科技苑。我们今天的主角是塑料。有人称塑料的发明是20世纪人类的一大杰作,还有人称它的出现是20世纪最糟糕的发明,那么,塑料带给我们的究竟是方便还是麻烦,它又是怎样影响着我们今天的生活的呢?在浙江省的余姚市,每年都要举行一届全国塑料行业规模最大规格最高的塑料博览会,要解答关于塑料的种种疑问,咱们还是先到那里去看看。
您想象过,如果没有了塑料,我们的生活会是什么样子的吗?
说到塑料,人们首先想到的可能只是路边小贩卖的塑料玩具以及盆、桶、碗、筷之类的日用制品,或者干脆就是用来存放东西的方便袋。其实,这些只能算是低级的塑料制品,电视机、电脑、洗衣机、冰箱等家用电器也都离不开塑料。
从儿童玩具到家用电器,从精密仪器到服装箱包,再到汽车摩托车等交通工具,我们的生活被牢牢地拴在了塑料大分子串起的长链上。
中国塑料城塑料研究院 裘理仁副院长:可以说塑料对人们来说,已经没法离开这个塑料这个材料了,可以这么说,跟人一样,离不开空气一样,人现在已经可以说是离不开塑料这个材料。
在农业生产领域,塑料所发挥的作用最显而易见。
今天,人们在巩固秧盘、喷雾器等优势产品的基础上,开发出了长寿耐老化、防雾又防滴,高透明高保温,能够提高农作物光合作用的棚膜,以及具有除蚜虫,除草,有色等多种功能的地膜。通过地膜覆盖,不但可以减少水分的蒸发,让膜下的杂草无法生长,丧失与作物争抢水分和养分的能力,同时还能够有效地减小昼夜地面温差,给农作物快速健康生长创造条件。
人们还在农作物根部铺设了各种各样的塑料管道,水会通过管道上的小孔,一滴一滴均匀地输送到农作物的根部。
梁立中:一亩地的话,浇一次水的话,得70方水,现在我们改管道,一亩地就是15方到30方就行了 以前的话,一个井能浇150亩到200亩地,现在如果改成全部用滴灌的话,可以种到300到400亩地
| |
假如我们的农用高效节水灌溉工程中采用的是另一种材料――钢铁,且不说它的造价如何,单就它的重量而言,在使用过程中也不如塑料输水管道方便实用。
我国园艺设施栽培面积的逐年增大,渔业、畜牧业以及林业等相关行业的规模化发展,谁能说没有塑料的一份功劳呢。
【主持人】刚才我们看到,从生活用品到农用地膜管道,不管是在我们的家里面还是在田野里,塑料制品随时随地都会出现在我们的视线当中,可究竟什么是塑料,不同塑料产品之间又有什么不同?塑料的原料来自哪里,它又是什么时间出现的呢?咱们接着往下看。
今天,五光十色的塑料制品在生产及人们的生活中比比皆是。
一辆轿车,就是许多种不同特性塑料的大本营。这些塑料与一个多世纪前人们依赖天然塑料物质为原料生产出的塑料产品,在性能上有着极大的不同。塑料工业的产生与发展也与其它化学化工产品一样,经历了一段自身发展的过程。
中国塑料城信息中心 戴伟忠总裁采访:本身塑料这一块儿,跟科技是密不可分的。很多塑料原料都用在一些高科技、高端的东西,它的要求现在是越来越高,什么安啊,什么环保啊,这些产品降解,回收降解等等,这些就意味着用高科技的配方,来解决这种高端需求,包括出口的要求。
说来很多人也许不会相信,塑料的发明,居然会和它们有着密不可分的联系。19世纪的欧洲,打台球是上流社会非常流行的一项娱乐活动。早期的台球是用象牙制成的,为了获取象牙,每年要杀死2万头以上的大象,由于象牙稀少,产量非常有限,于是有人悬赏1万美元征求制造台球的替代材料。
1869年,有人把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热,然后在常压下硬化成型制出了廉价台球,赢得了这笔奖金,于是,台球作为一项运动,开始逐渐在社会上普及。这种由纤维素制得的材料就是“赛璐珞”。“赛璐珞”便成为了最早的人工制造的塑料。
1910年,美籍比利时化学家贝克兰德,将酚醛树脂加热,模压制得了世界上第一种合成塑料。他获得的产物酚醛塑料坚硬,不会被刺激性化学物质腐蚀,绝缘,隔热。很快,酚酫塑料就被用于制造工具了。
采访:由于塑料的发明很多产品,以前做不出来的东西,就能做出来,就拿你这个话筒来说,里面有塑料,你想想全部用金属是一个什么状态,假设你的摄像机,假设没有塑料,全部用金属或者木头做的,将会是一个什么概念,完全没办法造型造得那么漂亮,那么精致 那么紧密。
| |
塑料,从字面上理解,就是指所有可以塑造的材料。但我们所说的塑料,单指人工合成的塑料,是用人工方法合成的高分子物质。
作为塑料通用原材料的颗粒,都是从石油里面提取出来的,虽然从大石化企业购入的通用原材料质量轻,不会锈蚀,加工成本低绝缘性好,但仍存在着耐热性差,易燃烧,稳定性差容易老化等缺点,要想达到一些特殊的要求,比如说生产冰箱用塑料,就要改变通用原材料原有的特性,让它耐低温,更坚韧,为满足市场的需求,就要运用科技手段对原料进行改性加工。
宁波中展塑业有限公司 康建训总经理:给冰箱提供的材料这一块儿,塑料改性主要做的是什么,冰箱用塑料改性主要做的是,抗零的、增韧的、还要环保的、它要抗氟利昂、抗零、就是零下四十度不开裂,如果不改性的话,不改性的话,普通材料的话就容易开裂,还有普通塑料的话,纯粹就是一种原材料,经过改性以后,就是更好地提高塑料性能,更好地环保。
要想了解塑料经过改性后,在不同负荷作用下的变化,使用性能究竟怎样,还是离不开科学的检测。
这里是中国塑料城的塑料测试中心,工作人员在做塑料拉伸强度试验,将一个狗骨形状的试样以恒定速率拉长,通过获得的试验数据,设计者就可以预测产品在各种工作环境下可能出现的情况。
和拉伸负荷不同,弯曲强度所有的负荷都加在了同一方向上,用来衡量材料抵抗弯曲的能力,也就是材料的刚度。
而冲击强度测试的是样条冲断时的能量,通过这些最基本的测试,来比较改性后不同塑料材料设计成产品时所拥有的不同机械性能。
随着塑料加工技术的进步,到目前为止,塑料的种类越分越细,越来越多。
采访:目前国际上面,按照去年年底的统计,大概在1万6千多个品种,一些热门的,比较流通普遍在用的,应该在6千种左右。
只看这些塑料原料颗粒,您也许想像不出来它们日后会成为怎样的产品。
| |
PE是聚乙烯塑料,化学性能稳定,通常制作食品袋,保鲜膜及各种容器,它耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀,但却不能用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。
PVC是聚氯乙烯塑料,与聚乙烯塑料仅有一字之差,用途却大不一样了。由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料,牢固而耐腐蚀、但它的产品却不能用来存放食品和药品。
无毒无味的PP聚丙烯塑料,在100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,所以是制作餐具的最好材料。
无毒,坚韧、牢固、耐磨的尼龙塑料是制作梳子、牙刷头、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋的好材料,它最怕的是长期与酸碱接触。
上面讲到的塑料产量大、价格低、应用范围广,人们日常生活中使用的许多制品,就像这鞋子、拉链、钮扣、皮筋甚至尼龙外套,都是由这通用塑料制成的。
但目前塑料工业中发展最快的类别,还属工程塑料。
这种无色透明类似玻璃的PS聚苯乙烯塑料,容易着色,人们喜欢用它来制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件等,它耐酸碱腐蚀,但却很容易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有机溶剂。
ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯为基础三部分聚合的塑料,它不仅色彩醒目、坚固耐热,外表面还可以镀铬、镍等金属薄膜,可以制作琴键、按钮、电视机等一些家电的外壳等。
作为工程结构材料和金属制造机器零部件等的塑料,它具有密度小,化学稳定性高,机械性能良好,电绝缘性能优越,加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,其中增长速度最快的是电脑显示器和手机电池。
还有一种具有突出的耐高温,自润滑等特殊功用的塑料,如氟塑料和有机硅,以及具有具有高强度、高缓冲性等特殊性能的增强塑料和泡沫塑料,它们具有通用塑料和工程塑料所所不具备的特种功能,被称为特种塑料,可用于航空航天等特殊应用领域。
采访:现在什么宇航、军工上面的,国防系统上用的,耐高温,300多,400多,耐高温的塑料,还有一些冲击性能,它的性能,有的跟钢材可以相媲美。
塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性,玻璃的透明性,陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性于韧性于一身,以它优异的性能,逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿,成为了人们生活中不可缺少的助手。
| |
采访:中国在全球应该说,塑料整个总量的消耗量居第二,美国第一,但是人均这块儿,我们跟发达国家还有很大距离,像美国,根据报道,人均消耗塑料一年是130公斤左右,而我们中国,塑料平均消耗只有27公斤,还有很大的一个距离。
随着塑料制品应用领域的不断扩展,未来十年,世界塑料制品生产将以每年3%的速度增长,而我国的塑料制品的生产将以每年10%的速度增长。
自1999年起,一年一度的中国塑料博览会在余姚召开时,国际上的一些知名石化、机械企业及它们与我国合资合作的企业都组织了强大的参展阵容,这些新技术、新工艺、新产品的推介和演示,极大地促进了科技成果向现实生产力的转化。
采访:对于余姚,中国塑料城来说,塑料行业,要上规模,要增加产业链,其实一句话就是说,科技创新是关键。
作为现代社会经济发展的基础材料之一,塑料是农业、工业、能源和交通运输等经济领域不可缺少的重要材料,它的用途,已渗透到经济和生活的各个领域,和钢铁,木材,水泥成为材料领域的四大支柱。
【主持人】在科研人员的共同努力下,一批批质量轻、生产效率高的工程机械更新换代塑料产品出现了,它们不仅容易加工,还节约能源,拥有良好的绝缘性能和突出的耐磨耐腐蚀耐高温性能。可是,这些新型的塑料制品在带给人类各种方便的同时,也给人们带来了一些以前不曾有过的麻烦。
塑料,这种用途广泛的合成高分子材料做成的制品,给人们也带来了烦恼。
在农村,大量的农用地膜,在庄稼收获后,很多被随意丢弃在地里,既浪费还造成了环境污染,科研人员一直在努力寻找一个两全其美的解决方法。
采访:根据农作物的需要,我这个农作物,我是可能需要56天,那个农作物是86天生长期的,那就好了,我可以种一个,研究一个,56天的农作物,我可以使用60天降解的膜,农作物收完之后,塑料膜就等于降解了,所以它根据人们的需要,我可以使它的降解期有效的控制。
塑料包装物及一次性使用的塑料制品,已成为人们生活垃圾的主要组成部分之一。而且由于有些废弃塑料在自然条件下不会降解,长期不能自行分解,会积聚过多而酿成可怕的白色污染,燃烧又会释放出有害气体,给生态环境造成了难以治理的污染。
采访:应该说塑料一百年吧,发展到现在之后,应该到现在,从整个塑料行业的动态来看,塑料行业发展,一个是,首先是环保,现在是人们普遍关心的。
为解决塑料废弃物对环境的影响,人们采取的主要对策,是加强综合治理,采取减容减量,回收利用和降解等防与治相结合的方针,开发有利于环境的降解塑料,在塑料中加入一些促进降解功能的助剂,或合成本身具有降解性能的塑料,当然,也可以采用可再生的天然原料制造塑料,在使用和保存期内满足原来应有的性能要求,使用后在特定环境条件下,在较短时间内化学结构发生明显变化。
采访:从前叫可降解材料,现在叫友好材料,意思是对生态环境,可以不影响,或者影响很小,或者对人们生活中它不利的一面,基本上,就向友好的发展,这是塑料的发展趋势。
据统计,2005年我国塑料制品需求量为2500万吨,其中,农业塑料制品470万吨,占总需求量的18.8%;包装塑料制品550万吨,占总需求量的22%;建筑用塑料制品400万吨,占总需求量的16%;工业配套用塑料制品450万吨,占总需求量的18%;日用塑料和医用塑料制品472万吨,占总需求量的18.8%;人造革,合成革产品78万吨,占总需求量的3.2%; 其它塑料制品约78万吨,占总需求量的3.2%,塑料行业在我国有着广阔的发展前景。
从农村到城市,从家庭到工厂,大量的塑料制品和原材料源源不断地通过余姚塑料城这个大市场进行着流通。人们也许很难相信,就是这些小小的塑料颗粒,会在十几年间,堆起一个年成交量达200万吨,成交额218亿元,拥有近万种产品,一千多家企业在这里设立代理公司的中国塑料城。这里不生产一颗塑料原料,却成为塑料行业“引导国内、影响海外”的行业“晴雨表”。市场产品的不断更新,折射出塑料行业的不断技术创新,而技术的创新也在不断的推动着我们生活品质的提高。
【主持人】经历了旧石器、新石器、陶器、青铜器、铁器时代的人类历史,因为有了塑料,而加快了文明程度提高的速度,今天,又有了纳米塑料、光纤、能导电的塑料、有磁性的塑料、会记忆的塑料等等等等,这些新颖塑料的出现,将会为人类的技术进步做出新的贡献。在过去的世纪中,人们已经惊呼塑料时代的到来,但或许新的世纪才是塑料时代真正到来的时代,过去的世纪只不过是塑料时代的序幕。
责编:肖阔