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天然高分子材料的优点十篇

发布时间:2024-04-26 03:36:13

天然高分子材料的优点篇1

关键词:高分子材料新型材料市场应用农业领域

1.前言

随着社会的发展,我国的科技有了崭新的发展机会以及广阔的发展平台,高分子材料科学也处于飞速发展的状态。经过多年的发展,高分子材料已经在我国市场上的多个领域得到了十分广泛的应用。值得一提的是,合成高分子材料凭借着其独特的优良性质以及相对良好的使用性能,在市场上已经占据了比较重要的地位。伴随着时代的持续发展,人们对新型高分子材料也相应的提出了更高的要求,因此,为了适应人类的需要,对新型高分子材料的研究便十分重要。

2.高分子材料简述

高分子化合物是高分子材料的组成基础,构成高分子化合物的基本成分是聚合物。所以,高分子材料所具有的性质便是其构成基础聚合物所具有的性质了,其含有的主要材料所具有的特性,便是这种高分子材料的特征性能。目前,高分子材料和无机非金属材料以及金属材料是在当前的市场上应用的材料主体,是应用性材料科学的主要内容。在三者当中,属高分子材料最受欢迎,由于其优良的性能得以广泛的应用,在整体的新型材料的市场上都占据着重要的地位。在全球范围内的材料市场上,高分子材料的发展一直都没有停止,反而是以高速的发展形态展现在人类的面前。例如,合成树脂的数量在十年之内几乎增加了一百倍,高分子材料的飞速发展,给人类的生活带来了极大的便利以及翻天覆地的变化。塑料便是一种典型的高分子材料,塑料的用途广泛,传统的木材和水泥的年产量加起来也远远没有塑料的产量高。合成橡胶的产量也大于天然橡胶的产量,合成纤维一年的产量几乎达到了羊毛和棉花等人造纤维或者天然纤维总产量的二倍之多。还要合成树脂的发展等等。但是,即使高分子材料在我国取得了很大的研究进展以及生产应用,但是相比于世界上的发达国家,我国的科技仍然是较为落后,与各大发达国家存在着较大的距离。

高分子材料于一九三零年问世,至今已经发展了将近九十年的时间。但是一直到二十世纪末期,高分子材料才正式收到人类的重视和研究。科技处于不断的进步当中,人类对新型高分子材料的需求也在不断增加。例如大家都熟知的纳米材料,纳米高分子材料是一种聚合物基材以及纳米微粒的复合材料,这种材料具有独特的优良性质,在研究纳米材料的时候,要以其潜在的性质为依托,寻找最有效、迅速的开发方式。

2.新型高分子材料的应用概述

高分子材料作为材料市场的后起之秀,发展速度十分迅速。并且在整个材料市场上的应用十分广泛,在各行各业,在我们生活中的各个角落都能见到高分子材料的身影。例如在功能材料方面随处可见高分子材料,在结构材料方面高分子材料也表现出其难以比拟的优势。新型高分子材料的主要分类为:光功能材料和高分子分离膜,高分子复合材料以及该分子磁性材料。所谓光功能材料即是指这种材料能够对光进行吸收和转换,或者透射和储存。所谓高分子分离膜材料,其本身是一种薄膜性质的材料,即是利用高分子材料来制作成的一种具有半透性质的过滤膜,它的典型特征是选择透过性。这种材料对环保工作等做出了重要贡献,并且分离效率高,使用条件好。所谓高分子复合材料是指有多种具有不同的性质的物质所复合而成的多相材料。这种材料聚集了多种材料的特征,优势十分明显,例如复合材料能够同时具备耐高温和高强度等多种优点。所谓高分子磁性材料是指磁性材料于高分子材料的一种复合形式,也属于高分子复合材料的一种。这些新兴的高分子材料已经渗透进了人类生活的各个领域,在医疗行业以及工业行业都做出了重大的贡献

3.举例说明新型材料在农业领域的应用

科技的进步无疑大大促进了农业的发展,我国是一个农业大国,新兴材料在农业领域的应用,对促进农业的发展发挥了很大的作用。

在我国农业以及工业的生产领域,木塑复合材料的应用十分常见,木塑复合材料大多应用在农业领域,这种高分子材料具有以下优点:韧性好,较高的强度,可再生性好并且能够耐腐蚀。因此,木塑复合材料能够在一定程度上取代传统的钢铁材料,故在我国农业领域具有广泛的应用前景。在我国大片的庄稼地中,大量存在着秸秆这种新型材料,我国对秸秆加以利用的研究已经投入了很大的精力。秸秆用于沼气发电,秸秆用于提取纤维素制作高能燃料等,将秸秆作为一种重要的新型材料仍然需要研究。部分农作物的生长需要在温室中进行,因此温室大棚便是农业领域当中的必需品。新型温室大棚保温材料能够在白天充分吸收阳光,并自动进行恒温工作的处理,在夜晚能够使大棚内维持同样的温度和空气中的湿度。这种采用新型温室大棚保温材料的温室能够使植物自然生长,提高了农业产量和质量。对于温室材料的研究,最主要的研究性能便是其保温性能。新型温室保温材料的研究意义重大。

4.新型材料的发展前景

我们现在共同的目标是可持续发展,新型材料的开发能够满足人类对可持续发展目标的推进,新型材料能够凭借其优良的性能以及可重复利用的特点为人类社会的发展做出重要贡献。但是,我们要时刻铭记,新型高分子材料的发展要坚持以下原则:首先,新型高分子材料的使用不能对环境产生污染,其次,新型高分子材料要尽量追求成本低廉,能够满足大部分人的需求。目前我国所研究出的新型高分子材料大多价钱昂贵,因此,寻找廉价的基础材料作为高分子材料的生产成本至关重要,原材料的选取和加工工艺的选择都是未来新型高分子材料的研究重点问题之一,人类也从未停止过对新型高分子材料的探究工作。同时,要对新型高分子材料进行宣传,让大家都有所了解,才能提高高分子材料的利用率。最后再次强调,不能以牺牲环境为代价去发展新型高分子材料,才能让这种高分子材料对我们的社会发展发挥重要的作用。

参考文献: 

[1]谭志坚,王朝云,易永健,等.可生物降解材料及其在农业生产中的应用[J].塑料科技,2014,42(2):83-89. 

[2]祁春媛,方东辉,任小杰.木塑复合材料在农业机械上的应用 

[J].黑龙江水利科技,2014,42(5):149-151. 

天然高分子材料的优点篇2

新材料不但有良好的装饰性和使用性,而且对人体无害,无污染、有利于人体健康。因此。环保健康装饰材料已成为建材发展的热点.环保健康装饰材料产品成为21世纪主导消费产品。

利用有限的自然资源.保护生态环境,保持人与环境的和谐统一.保持可持续发展能力,已成为各国政府关注的热点问题。2008年在北京举办的“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”已经为高科技建材企业提供了一次广阔的发展空间。

智能涂料。2003年3月,欧共体宣布,欧共体研究中心成功研制出了可降低空气污染的光触媒创新型建筑涂料.这种含有二氧化钛的“智能涂料”.在阳光的照射下可吸收空气中的有机物和无机物.2002年.在欧洲7000平方米的公路上使用了此类光触水泥材料。结果表明.街道氧化氮的含量减少了60%。科学家相信,智能材料发展将会引起一场革命,不仅对治理空气污染.而且对解决城市烟雾等老大难问题都会起到一定作用氟碳涂料。该涂料在行业内称为“涂料王”,它是以含氟共聚树脂或氟烯烃与其他单体共聚物为主成膜物质.经加工改性、研磨制成的涂料。其主要特性是树脂中含有大量的C—F键是已知最强的分子键,以及氟原子的化学物性,使得氟涂料与一般涂料相比,有其无可比拟的耐候性、耐久性、耐酸碱性、耐化学腐蚀性能、耐热性、耐寒性、自熄性、不粘性、自性、抗辐射性等优良性能,它的使用寿命是普通涂料的3—5倍,广泛应用于建筑、工业、航空、电子、机械及木家具等领域目前世界上除了美国、日本之外。我国是第三个能生产氟涂料的国家卫生问肪水涂料。现在市场上有很多防水涂料。如“双组分聚合物防水涂料”“单组分聚氨酯防水涂料”??名称专业。而且种类很多,如果按照性质来分的话,目前市场上在售的用于室内防水涂料只有两种,它们性能不同。各有优劣。

硬性灰浆。刷完后不需对涂层进行处理,可直接贴砖,施工方便。多用于顶面的背水面硬性灰浆.也称刚性灰浆:乳液与砂浆的配比为1:4,刷完后不需对涂层进行处理。可直接贴砖,比较方便。固化后形成水泥硬块.不会起包渗水,其背水面的防水效果很好,是其最大优势。缺点在于此种灰浆硬度较高.容易随着基层的变形开裂而开裂.因此一般用于背水面的防水。

柔性灰浆。乳液与砂浆配比是5:4,具有弹性,就算基层变形开裂也不会影响防水效果。多用于墙面和地面等迎水面,不可用于顶面等背水面,如果防水没做好,有水渗透,很容易起包渗水。柔性灰浆中还有一类硅胶类防水涂料。属于高档柔性灰浆,弹张力和柔韧度都很好,但比较昂贵。市场上十分少见。

抑菌材。抑菌材料和光触媒材料均为新型环保健康建材。抑菌材料通过制品表面的抗菌成分.实现杀菌或抑制微生物生长和繁殖进而达到长期卫生、安全的目的。用抗菌材料制成的产品,具有卫生自沽功能.其抗菌性可与制品寿命同步。抗菌材料在发达国家已被大量使用.我国处于起步阶段,抑菌制品在不久的将来,必将会在我国形成一个新的消费热潮。据世界卫生组织1996年统计.1995年因细菌引起的疾病造成1700万人死亡,占死亡总数的三分之一。

年日本全国性的病原性的大肠杆菌0—157食物中毒事件.年的“非典”曾引起全世界的恐慌.抑菌技术已越来越广泛地应用在家电产品、医院、公共场所和家庭住宅中。

无机抑菌剂主要有银、铜、锌氧化物.或其金属离子通过离子交换、吸附、包埋等方式负载在无机物上制成,如硅酸盐等载体.具有高的耐热性、长效抗菌性、无毒等优点。所以在建材应用中最为理想。日本抗菌材料在家电中应用获得巨大成功后,已拓展到汽车和建材领域.无机抑菌剂年销售量已达50亿目元。

抑菌技术在建材领域的应用:玻璃、陶瓷及釉面砖、塑料、油漆、涂料中,抑菌制品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、土曲霉等八种霉菌有抑制作用,适用于医院、幼儿园、药厂、食品厂、运动场馆、游泳池、电活亭、交通工具等公共场所。

光触媒自清洁材料。光催化触媒研究始于上世纪70年代,90年代后日本掀起了光触媒开发和应用的热潮。光触媒催化反应是通过一种半导体光电陶瓷作为触媒.达到氧化或还原吸附物质的作用具有光催化作用的半导体有氧化锌、二氧化钛及硫化镉等.但实际上研究和应用最多的是锐钛矿型二氧化钛光触媒。二氧化钛除了有相当强的氧化还原能力外.还具有化学稳定性高、对环境无害、价格低廉等优点。纳米级的二氧化钛光触媒由于表面积很大.吸附物质和吸收光子的能力比普通二氧化钛有显著提高,所以近年来普遍受到重视。与此类似。

采用稀土元素为原料的稀土激活抗菌材料.综合利用了光催化作用以及复合盐的抗菌作用,达到抗菌防霉目的。

光触媒催化分解有机物需要有紫外光或太阳光来激发光触媒.使光触媒产生电子和空穴对,由此进一步氧化表面吸附的物质.分解为小分子。二氧化钛吸收的是波长小于4o0nm的光波它所产生的电子空穴对可将吸附的有机物直接氧化分解。或将表面的水氧化为氢氧自由基,形成超亲水表面。

光触媒可用于瓷砖、浴室、手术室的抗菌,玻璃的防雾、户外建筑物的防污、灯罩和汽车反光镜的保沽.也有用于制造光触媒滤网。目前,光触媒的问题是需要紫外光激发。可见光可激发的光触媒也在努力开发中多功能复合装饰材料。复合装饰材料就是由两种以上在物理和化学上不同的装饰材料复合起来的装饰材料其性能要优于组成它的单体材料.而是把两种单体材料的突出优点统一在这个复合材料上.使它同时发挥多功能的作用。

天然大理石冉瓷复合板。大理石陶瓷复合板是将厚度3mm~5mm的天然大理石薄板.通过高强抗渗黏结剂与厚8mm高强陶瓷基材板复合而成。其抗折强度高于大理石,具有重量轻、易安装等特点,且保持天然大理石典雅、高贵的装饰效果,能有效利用天然石材,减少石材开采,保护资源,保护环境。

透光石。一种色彩缤纷的石头制作的发光体,光线柔和、温馨.比工艺玻璃更适合在家居中使用。

人造透光石板材是一种新型的复合材料.可在家居中制作透光吊顶、透光背景墙、异型灯饰、透光艺术品、橱柜台面、窗台面、洗面台、厨卫墙面、餐桌面、茶几、门等。透光石不仅可以用来做屋内的隔断.还可以用来做墙体装饰和天花吊顶等.而比较常见的是用作电视背景墙。

人造透光石具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝、任意造型等优点.兼备大理石、玉石的天然质感和坚固的质地.重量仅为天然石材1/4左右,且无毛细孔、色彩丰富、易打理、加工快捷.属于绿色环保建材,并可根椐实际需求随意弯曲。

复合型丽晶石。复合丽晶石产品是由高强度透明玻璃作面层.高分子材料作底层,经复合而成。目前有钻石、珍珠、金龙、银龙、富贵竹、水波纹、甲骨文、树皮、浮雕面等l0个系列、100多个花色品种。丽晶石具有立体感强、装饰效果独特、不吸水、抗污、抑菌、易于清洁等特点。适用于室内墙面、地面装饰.也可用于建筑门窗及屏风。

科技木。科技木是以普通木材、尤其是速生材为原料,利用仿生学原理.采用电脑模拟设计和高科技手段.对其进行各种改性物化处理生产的一种性能更加优越的木质新型装饰材料科技木可仿真天然珍贵树种的纹理.并保留了木材隔热、绝缘、调湿的自然属性等特点。

压缩木压缩木是木材经过一定的温度和压力加工处理后.产生的一种质地坚硬、密度大和强度高的强化处理材料。

木材经压缩密实后,其组织构造、物理力学性质都发生了重大变化——力学强度增强,变形很小,耐磨性、耐久性好。从而有效地改善了木材的性能.提高了木材的利用价值。压缩木不同于金属材料。因为年轮、细胞结构材质不均匀.温度、水分都将使其变形产生明显的变化.而且它不易顺纤维方向压长。所以,对木材的显著变形有待进行深入研究。

21世纪的人类更加关注自身的健康和生存的环境.可以预测,未来高效率、高质量地生产压缩木的短周期生产工艺和设备的开发,以及绿色环保产品的生产,将是压缩木发展的方向。新晨

镭射玻璃。它是将玻璃表面经特殊处理形成光栅.在复色可见光源照射下.呈现出美丽多彩的七色光束或各种图形。且随着光源的入射角或视角不同,产生五光十色的变幻。

该产品可用于豪华宾馆、舞厅、饭店、商厦等建筑的内外墙面、室内地面、艺术壁画及高级喷水池等装饰.使建筑物富丽堂皇,有彩虹、钻石般的美感,其抗冲击性、耐磨性优于大理石、花岗石.成本低。

泳花玻璃。对平板玻璃进行化学处理,使玻璃表面形成泳花一样的美丽花纹。它透光性好,但并不透明.具有光散射性能。或镶在柱子、墙壁上。也可用于隔断墙、浴室.使室内高雅、华贵。

空心玻璃砖。由两个半块玻璃坯组合成具有中间空腔的玻璃制品。其周边密封,空腔内有干燥空气并有微负压。具有较高的隔热、隔音、防结露等特点.是一种较高档的建筑装饰材料。可用于宾馆、写字楼、办公楼、别墅的门厅、隔断、幕墙等不承受负荷的墙体材料超白玻璃。通过浮法工艺生产的高质量无色玻璃.透光率接近100%,用于高档建筑物的内外墙装修、玻璃门窗、玻璃隔断、玻璃幕墙等。随着人们生活水平的提高.该产品市场需求将会显著提高微晶玻璃。微晶玻璃是我国近年来开发的一种新型高档装饰材料.是受国内关注的高新技术、高附加值产品。它是以矿渣为主要原料.经烧结或压延等工艺制成的装饰板材.它具有耐磨、耐腐蚀、强度高、耐高温、装饰性好、无污染等特性.适用于建筑物的内墙贴面及地面、柱面进行装饰.该产品外观豪华、光洁如镜、典雅,可替代贵重石材、不锈钢、有色金属等材料。可取得品位出众、气派高贵的效果..吸热玻璃。吸热玻璃是能吸收大量红外线辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃,厚度有2mm、3mm、5mm、四种。吸热玻璃还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层或中空玻璃。吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等.起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。

可丽耐。“可丽耐”是一种美观、经久耐用的人造固体装饰材料。该产品由纯丙烯酸、天然矿物和颜料经混合、成型制成。其产品可制成板材或其他形状.如面盆、水槽等。其特点:

天然高分子材料的优点篇3

关键词:园林设计地面铺装新工艺应用

abstract:thispaperintroducesthemodernlandscapedesigngroundshopofnewtechnologyoftheapplication.onthecolorartfloorsystemperformanceandadvantages,facinghighpolymermaterialcharacteristics,constructionprocedureandlatermaintenanceandrequirementsfortheshallowwillbediscussed.Keywords:gardendesign,groundshop,thenewtechnologyapplication

中图分类号:o434.19文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)04-0229-2

近几年来,我国的园林景观事业有了突飞猛进的发展。现代园林景观设计秉承“改善人居环境,和谐天地万物,塑造景观精品”的理念,以改善环境为己任,追求天地万物之和谐,营造人性化空间,打造和谐人居环境。园林景观中的地面铺装是园林空间界面的一个重要方面,在与整个景观设计的协调一致中,给人以独特的艺术感受,尤其是经过不同设计风格、不同材质、不同施工工艺的创新、运用,结合其相应的环境、文化等要素,会产生出奇制胜的效果。

在园林景观设计中地面铺装新工艺的开发使用上,最具代表性的是彩色压模艺术地坪及高承载透水地坪道路铺装,通过复合着色技术可呈现天然石材的色泽及图案,如木纹、石块、古代砖、花岗岩、砂岩等,形成一种自然、轻松、古朴、有艺术韵味的艺术地坪系统。广泛地应用于市政、园林、广场以及高档住宅项目中。该产品是一种全新的、经济的绿色环保复合材料,可直接作用于混凝土表面,与混凝土发生物理融合、渗透和化学反应,逼真再现天然石材、砖材、板材的质地、色泽和纹理。

一、彩色艺术地坪系统整体性能及优点

彩石艺术压模地坪是具有较强的艺术性和特殊装饰要求的地面材料。是一种即时可用的含特殊纳米矿物骨料,无机颜料及添加剂的高强度耐磨材料。其优点是易施工、一次成型、使用期长、施工快捷、修复方便不易褪色等,同时又弥补了普通彩色道板砖的整体性差、高低不平、易松动、使用周期短等不足。

混凝土彩色艺术地坪是通过对混凝土表面进行彩色渗透强化处理,采用压印、养护和密封保护等多道处理工艺而形成的。彩色艺术地坪的色彩、强度、耐磨性、防滑性、防水性等都能达到天然石材的真实感和强度,可以承受高流量人群和载重车辆的通行。

彩色艺术地坪拥有几十种标准颜色和十几种造型模具,通过复合着色技术可呈现天然石材的色泽及图案,如木纹、石块、古代砖、花岗岩、砂岩等,形成一种自然、轻松、古朴、有艺术韵味的艺术地坪系统。

彩石硬化剂材料制作的彩色压模地坪具有抗耐磨、防滑、抗冻、不易起尘、易清洁、高强度、耐冲击、且色彩和款式方面有广泛的选择性、灵活性、成本低和优质环保等特点,在园林、市政、停车场、公园小道、商业街区和文化娱乐设施领域可以广发应用。

二、彩色艺术地坪系统饰面高分子材料特点

1.超高强度:通过材料的合理选择与配比,彩色艺术饰面高分子材料的强度可达80~100mpa,是传统混凝土材料2-4倍。

2.高耐磨性:传统装饰材料技术由于材料的配比、现场施工养护不良等原因,导致装饰表面粉化老化、耐磨性差、脱色起皮,而彩色艺术饰面高分子材料则克服了这一问题,可广泛应用于庭院、住宅小区、市政地面、路面、墙面、造型的美化建设。

3.丰富多彩:由于色彩和模具的可调可选择性及表面处理技术,彩色艺术饰面高分子材料具有丰富的色彩及图案供设计师选择,贴近自然,仿木、仿石、仿古等等,易于和环境相协调,从而设计出不同特色的建筑外观、居住小区以利于城市的美化。

4.立体质感:不同的特定模具造型赋于建筑饰面以不同的立体质感,同传统的平面装饰形成鲜明对比,更易于展示现代都市的建筑风格。

5.快速施工:彩色艺术饰面高分子材料将建筑物及环境的使用功能要求与装饰效果结合起来一次完成,因此具有施工简单、迅速和整体性好的特点。

6.成本低廉:根据高分子材料复合原理,对装饰物罩面、饰面和基体按功能分别优化设计从而节约了材料费用,同时采用彩色印模技术一次施工工艺,大大的降低了二次装饰装修的施工费用,从而具有较好的经济效益。

三、彩石艺术地坪施工步骤

1.砼表面拉毛处理:在混凝土表面初凝前加上1cm水泥浆用手工铁板将混凝土表面水砂浆抹均匀找平并拉毛表面。

2.撒布彩石硬化材料:将规定用量的2/3硬化剂压模地坪均匀撒布在初凝阶段的混凝土表面,待硬化材料吸水润湿后用手工铁板找平收光完成第一次作业,待硬化材料初凝至一定阶段阶段,再进行第二次1/3材料撒布收光找平作业。

3.找平收光硬化材料:根据混凝土的硬化情况,实行至少三次以上的手工铁板收光找平作业,且收光操作应相互应交错进行。

4.撒布彩石脱模粉:在硬化材料初凝一定阶段,表面干燥无明显水份的情况下均匀撒布一层与硬化材料配套的脱模粉。

5.用模具压制图案,保持模具固定平整,压制图案要一次成型不能重压。

6.实现各种设计款式、纹理和色彩,也可以多种色彩交互设计。

四、彩石艺术地坪后期养护及要求

1.彩石硬化压模地坪材料的施工一般在室外进行,应防止在雨天及大风天气进行,施工环境温度一般在日均温度5摄氏度以上。

2.冲洗地坪表面:待硬化压模地坪完全干燥凝固成型至少3-4天后方可用水或去污剂清洗表面,清洗表面一定在保证整个地坪清洗程度一致,否则会造成地面颜色深浅不一。

3.涂敷密封剂:待清洗硬化压模地坪表面完全干澡无水分后至少一天以上方可涂敷液体亮光剂达到养护和增强光亮作用,使艺术压模地坪表面防污染防滑并再次强化。完成后艺术压模地坪除了很好的装饰性以外,其物理性能也非常稳定。

4.艺术压模地坪养护阶段必须防止人员随便进出或进行其它项目的施工操作。

五、结语

伴随着社会的进步与园林的发展,园林中地面铺装所选用材料种类、质感的变化和发展也是一种必然的趋势。这就要求广大的园林设计者在选材、造型、纹样等过程中既不故步自封,不怀疑和排斥新事物的使用和推广,也不盲目追新求奇,铺张浪费。坚持科学发展观,以市场为契机,不断开拓创新,勇于推陈出新,探索和尝试事物的使用,为园林事业的百花齐放贡献一份力量。

参考文献:

[1]禹晓峰.从透水性材料谈园林铺装设计[J].北京林业大学.2007,05.

[2]丁丽丽.城镇园林铺装设计的研究[J].农村科技.2008,10.

[3]李婧瑜梁家年.浅议中国园林地面铺装艺术[J].科技创业月刊.2009,02.

天然高分子材料的优点篇4

【关键词】电子产品包装材料

引言

随着科技的进步,作为高新技术重要标志的电子产品,发展迅速[1]。借助国际发展大环境,我国也已成为世界电子信息产品制造和出口的大国,电子产品出口额呈现逐年增加的趋势。随着我国由制造大国向创新大国的战略规划的贯彻和实施,电子产业,特别是一些高新技术电子产品,如智能手机、电脑、智能家电及其他精密仪器等,必然会迎来新一轮的快速发展。

电子产品属于技术密集型产品,随着科技的日益进步,电子元器件已经发展到超大规模集成电路,电子零部件变得更加精细复杂,因此,其对外部环境要求也变得越来越高[2]。包装作为电子产品在流通及存储过程中的保护和存储介质,其首要作用是保护电子产品,只有保证包装产品合理的结构设计和高的质量,才能使电子产品在运输及存储过程中避免因受潮和机械冲击而受到损害,影响产品的正常外观与使用功能[3]。包装材料作为包装产品的基础,其选择的合理与否直接关系到电子产品的安全和经济成本,因此正确选择包装材料具有重要意义。

电子产品的包装由外包装和内包装组成,相应的材料主要分为:外包装材料和内部包装材料两大类。

1外包装材料

由于外部包装直接暴露在外部环境中,因此外部包装材料的合理选择能有效保护内部产品免受损坏。目前电子产品使用的外部包装材料主要有:木质包装和纸质包装。

1.1木质包装材料

木质包装材料适合用来制作体积较大、质量较重、长距离运输的精密电子设备产品的外包装。常用的天然木质包装材料主要有:红松、白松、落叶松以及马尾松。其具有以下优点:(1)抗机械损伤能力强,堆垛载荷承载水平高;(2)强度高,缓冲性能好;(3)取材广泛,制作容易,易于回收;(4)生物材质,益于环保[2]。

但是由于我国人口多,森林资源比较匮乏,用天然木质包装材料制作包装产品已经不符合绿色环保的要求,且由于很多国家对进境木质包装都采取了严格的检验检疫限制,因此使用天然木材制作的木箱包装的使用量已呈现日益减少的趋势[4]。

然而经过干燥和热压等一些列特殊工序处理后制造的人造板,由于其材料来源广泛(主要利用农林生物资源,如竹林、农作物秸秆等)、结构强度与纯木质材料相当,且具有检疫检验方面的优势,已成为了目前发展迅速的木质包装材料。主要有:定向刨花板、胶合板和单板层积材等。

1.2纸质包装材料

纸包装材料不仅能满足大部分电子产品对包装的质量要求,而且适应了当前绿色环保的趋势,因此纸质成为当前在电子产品包装中使用最为广泛的材料之一。其中瓦楞纸(如图1)作为包装材料已有一百多年的应用历史[5],技术十分成熟,应用广泛。

所谓瓦楞纸又称为“波纹纸板”,由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸(也叫箱纸板)粘合而成,具有较好的弹性和延伸性。随着技术、材料的不断进步,瓦楞纸新产品不断被开发,目前已发展出多种类型,如:峰窝纸、重型瓦楞纸、特种瓦楞纸、增强夹心瓦楞纸板以及微型瓦楞纸。微型瓦楞纸板(如图2所示)更是以质量轻、抗压强度高以及缓冲性能好等特点,得到了电子产品生产企业的广泛关注和应用,需求也在不断增加。

纸质包装材料还具有:价格低,原料丰富,可进行大批量生产,易回收,可降解,环保等诸多优势[6]。此外通过在纸质材料表面涂覆处理,还能起到防潮的作用。

2内包装材料

内包装的主要作用是为电子产品提供固定和缓冲,因此更注重材料的成型性能及受到外力作用时包装对冲击振动的缓冲性能。目前比较常见的电子产品内包装材料有塑料和纸浆两类。其中塑料包装材料又分为:发泡塑料和气垫薄膜。

2.1发泡塑料

发泡塑料是大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料(如图3),其具有以下几方面优势:(1)良好的成形性能,能根据产品的形状制造出相应的结构和外形;(2)较大的可压缩回弹性,能有效地缓冲电子产品在运输过程中的振动和冲击;(3)质量轻,材料用量少。被广泛地应用于制造电子产品的内部包材。

电子产品常用的发泡塑料有:pU(发泡聚氨酯)、epS(发泡聚苯乙烯)以及epe(发泡聚乙烯)等[7]。其中epS由于性能可靠及加工性能优异,被大量应用于电子产品。但其在使用过程中存在大量的问题,如难以生物可降解和高温下会析出双酚类等有毒物质等,引起了严重的“白色污染”,显然不符合当前我国“环保”要求。epe是一种环保材料,主要用于脆性易碎产品的包装缓冲材料,但是成本较高。

2.2气垫薄膜

气垫薄膜(如图4)也称气泡薄膜,是在两层塑料薄膜之间采用特殊的方法封入空气,使薄膜之间连续均匀地形成气泡,主要是靠气泡内的空气来吸收冲击和振动能量,从而起到缓冲的作用以保护电子产品。气泡有圆形、半圆形、钟罩形等形状,气泡薄膜,对于轻型电子产品能提供很好的保护效果。

其优点是:(1)能被任意剪切,用于包装几乎所有形状的电子产品;(2)柔软,缓冲性能好;(3)成本相对低廉。

缺点是:(1)易受环境温度影响而发生明显的热胀冷缩现象,引起产品不必要的损坏;(2)承重能力较差,不适于包装重量大的电子产品;(3)抗戳穿能力差,不适于作为带锐角电子产品的缓冲材料;(4)塑料制品,不易降解,污染环境。

2.3纸质类

纸浆模塑(如图5所示)是以废旧纸张中的再生浆或者植物纤维浆为基础,经过专门的工艺处理制成的不同类型和用途的内包装。由于这种材料不仅具有epS泡沫塑料的优点,而且相比epS,具有节省资源,保护生态的优势,近年来,已经成为发展较快的缓冲包装材料,正在逐渐取代epS发泡塑料。

相比传统的epS泡沫塑料,纸浆模塑主要依靠结构单元以及其组合的几何形状来实现对震动和冲击的缓冲作用,而不是发泡材料受力后自身的形变来吸收外界的能量。故其缓冲性能要低于epS。目前主要用作手机、打印机等体积小、重量轻的电子产品和通信产品的内包装材料,对于大型电子产品,其效果并不理想。

2.4植物纤维发泡材料

综上所述,可以知道在内包装材料中,虽然epS污染环境,但是相比气垫塑料和纸浆模塑包装材料,由于其对电子产品的良好的保护效果以及低廉的价格优势,在我国电子产品用包装材料中仍然占据着很大的市场份额。

然而随着我国对环境保护的日益重视,epS材料被淘汰已经势在必行。目前国内外学者正在积极开发新型的内包装材料以替代epS,目前已取得了一些成果。例如,刘壮[8]等人利用玉米秸秆与可发性聚苯乙烯材料,成功制备了具有良好塑性形变能力的植物纤维发泡材料;德国不莱梅pSp公司采用旧书、废报纸和面粉作原料开发出发了发泡纸,用该材料作为原料,可以根据需要生产出不同形状的包装材料。

该种类型材料多是以植物纤维以及淀粉添加助剂材料制作而成[9]。由于其是利用发泡工艺制成,和epS材料具有相似的吸震效果,因而缓冲性能优于纸浆模塑制品。并且具备了纸浆模塑制品易于回收,不污染环境的优点。

除此之外,植物纤维发泡材料还具备以下特点:(1)使用范围广泛;(2)生产工艺简单,周期短,综合成本低;(3)防静电、防腐蚀性较发泡塑料好,优于纸浆模塑产品的缓冲性能,能够作为大型家电产品的内包装材料使用;(4)可按被包装产品要求,通过加入多种辅助添加剂,实现不同的附加功能。

该材料目前在国外已经成功通过实验室阶段,进入企业试制阶段,我国在该材料的研究方面也取得了可喜的成果,相信在不久的将来必然能够完全替代epS发泡材料,成为电子产品内包装用材料的主力。

结语

包装材料是电子产品实现其功能的必备条件,不仅影响商品包装的整体效果,更关乎到电子产品在运输和储存过程中的质量问题。包装材料的选择除了要保证电子产品不受损害,还应向着节约、环保方向发展。在保证实现包装基本功能的基础上,坚持适度包装,尽量缩减包装材料用量,降低包装成本,节省包装材料资源,减少包装材料废弃物的产生量。本着保护环境的目的,向可重复使用和可再生的包装材料方向发展,这是电子包装材料发展的必然趋势。

参考文献

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[7]万达.电子产品包装材料与工艺[J].中国包装,2009(8):65-66.

天然高分子材料的优点篇5

关键词:竹材;建筑结构;应用前景

中图分类号:G267文献标识码:a文章编号:

一、竹材的特点

全世界约有100属1200多种竹子,而我国计有39属约500余种,其中具有较高的经济、生态价值而被栽培、利用的有16属200余种。

竹子是一种天然速生材料,与木材有着相似的质感,且我国竹材资源丰富,合理开发利用竹建筑材料可缓解国内木材供需矛盾,具有十分重要的经济、社会和环境效益。竹材色泽柔和、纹理清晰、手感光滑、富有弹性,给人以良好的视觉、嗅觉和触觉感受。它重量轻、韧性好、强度高,可以被做成桁架来解决建筑中的大跨度问题,是一种优质的建筑材料。同时,竹材又是一种生态环保的绿色建材,Co2吸收量是普通树木的4倍,具有木材加工过程中可车、可铣、可雕的工艺性能。在使用期过后,材料可以被完全回收并再次利用。竹材还是一种低能耗的建筑材料,当建筑面积相同时,竹材与混凝土的能耗比为1∶8,与钢材的能耗比为1∶50。

此外,“竹”所具有的特殊文化意义是不可忽视的。随着现代工业化进程的飞速发展,生活在钢筋混凝土建筑丛林中的人们开始向往回归大自然,自然与建筑的融合成为21世纪的重要课题。竹结构建筑因竹材天然的色彩、形态和质感,给人以回归自然的心理感受,容易与环境要素统一协调,在园林建筑及室内装饰中占有重要地位。竹结构建筑历史源远流长,富有自然简约、典雅秀丽、清新空灵的美感,并充满浓浓的乡土气息。为了最大限度地发挥竹材的材质美感,一些建筑设计师更是把竹子直接当作建筑材料,使其与自然景观和谐地融合在一起。

二、竹建筑材料的特点

在全球范围内绿色生态思潮的巨大冲击下,竹材作为现代建筑材料已经越来越受到人们的重视,我国得天独厚的竹材资源为竹材工业的发展奠定了坚实的物质基础。竹材在建筑业的应用中具有以下几点优势:

1、与其他建筑材料如石、砖、混凝土、钢材等不可再生的矿物资源相比,竹材是一种极好的可再生资源,一般3~5a即可成材,只要合理开采、种植,可永续再用。随着竹材加工业的发展,很多速生材也可用于建筑结构中,大大缩短了再生产周期。

2、在传统建筑材料的制造过程中,每年约消耗近百亿吨的矿物资源,同时还要消耗全国总能耗15%的能源,造成严重的资源短缺和环境污染。竹材作为建筑材料,在施工建造过程中能耗、污染方面远远小于建造砖、石和混凝土类建筑物,是很好的绿色材料。从表2建筑材料寿命周期对环境影响的比较可见,就能源利用和空气、水污染而言,竹材对环境的影响较小。

3、竹材的韧性好,且竹结构住宅自重轻,地震时吸收的地震力也相对较少。即使在强烈的地震中整体结构出现变形,也不会散架或垮塌。据报道,1991年在哥斯达黎加发生的里氏7.6级地震中,大批砖瓦和钢筋混凝土建筑都倒塌了,而位于震中的30座竹房屋却安然无恙。

4、竹材导热系数小,一般竹材的导热系数为0.30w/m·k左右,具有良好的保温隔热性能。若要达到同样的保温效果,竹材需要的厚度是混凝土的1/15,是钢材的1/400;在同样的厚度条件下,竹材的隔热值比标准的混凝土高16倍,比钢材高400倍。此外,竹结构建筑的年平均湿度变化范围,保持在60%~80%之间,这与最佳居住环境相对湿度60%左右的指标最为接近。

5、竹结构及配套部件易于定型化、标准化,实现构件的工厂预制和现场装配化施工,现场湿作业少,施工速度快,可大大提高资金的投资效益,实现住宅建筑技术集成化、产业化和工业化,提高住宅的科技含量。

6、竹材人造板结构材料和传统的结构材料相比,具有强度高、韧性好、刚度大、变形小、尺寸稳定、性能优良等特点。其特性、结构取材、环境效益以及在住宅建筑中的使用功能、设计、施工、综合经济方面都具有优势。

三、竹建筑材料的应用

新型竹结构建筑将使用原竹、竹材、竹胶合板、竹地板、竹层积材等各种结构和装饰用材,是应用竹质材料量最大、种类最多的开发项目。竹结构建筑的发展可以作为竹产业发展的龙头,带动许多相关竹加工业的发展,并能促进竹子种植的同步发展,从而形成“资源培育—产品开发与生产—原材料使用”的良性循环产业链。

1、原竹利用

(1)受力构件

由于竹在长度方向上抗拉、抗压能力较好,且富有韧性与弹性,抗弯能力也很强,不易折断。因此,在一些简易房屋的构造中可将竹材作为受力构件。一般用较粗的竹秆或竹秆束作房屋的梁、柱、椽等承重材料,屋顶、墙壁、天花板则采用竹片拼接而成。这种直接由竹秆建造的房屋,由于竹秆形状为圆形,尺寸误差较大,竹秆力学强度有限,因此只能用于结构简单,承重力小的受力构件。

(2)脚手架

在世界范围内,以竹材作为建筑施工的脚手架已有较长的历史,甚至在现代高层建筑施工中仍在继续使用。竹材建筑脚手架主要利用大型单竹(如毛竹等)的竹秆,主要由立秆、斜秆、顶撑和大秆组成。其构造形式一般采用双排竹秆,用竹浅、麻绳或铁丝绑扎,可高达几十层,每层横向用竹脚手板联系以供交通运输之用。与钢脚手架相比,竹脚手架有较强的抗风能力,但由于竹材径级尺寸的变异性较大,其搭建和拆卸都不如钢脚手架方便、快捷。

四、竹建筑材料的前景

近些年全球森林面积急剧下降,而竹类植物以其独特的生物学、生态学特性,兼具良好的经济、生态和社会效益,竹林面积以每年3%的速度递增。因此,竹类植物被认为是21世纪最具发展空间和发民展潜力的植物。

竹结构建筑以其优越的居住性能和生态效益,开始掀起一股绿色风潮。竹材用于现代住宅建筑,从地基到框架结构,从框架系统到屋面桁架,从地板到家具再到外部覆层和室内装修及橱柜,每到一处,竹材都置身其中。竹材加工处理技术还可以将竹子加工成墙板、梁、柱、楼板、屋架等各种结构构件。

除了在传统的基础上利用竹材外,竹子还被开发出了更多、更新的用途,“以竹代木”成为国内外木材业的发展方向。利用现代复合、重组技术,以竹材为原料替代木材制造各种性能优良的高档建筑材料,满足不同房屋及其结构组件的性能要求。此类建筑材料的开发及应用,将为处于贫困状态的广大产竹区人民提供一条新的致富之路,势必成为竹材利用新的发展方向。在政府和国际组织对竹材发展的积极推动下,竹子作为绿色建材在建筑业的应用必将会有的广阔的发展前景。

结语

当前,环境保护成为永恒的主题。传统的钢筋混凝土结构和钢结构已逐渐暴露出其固有的缺陷,“绿色建筑”呼之欲出。作为房屋建造最古老的建筑材料之一,竹材来源广泛、价格便宜、加工容易,是一种集力学和美学等多方面优势为一体的优质绿色建材,必将在一定范围内取代钢和混凝土成为主要建筑材料和结构形式。我国林业科技工作者应加大竹结构建筑研究力度,突破传统生产方式和利用模式的局限,依靠科技,全面提升竹材在建筑行业的综合利用水平,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的生态循环系统。

参考文献:

[1]赵仁杰,喻云水.竹材人造板工艺学[m].北京:中国林业出版社,2002.

天然高分子材料的优点篇6

关键词:合成类高分子材料生物可降解药物载体生物医学

Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.066

【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2013)08-0070-02

生物可降解高分子材料在主链上一般含有可以水解的基团,如酯、酸酐、碳酸酐、酰胺或氨酯键等,在活体环境中,这些基团可以通过简单的化学反应或者酶催化作用而降解[1],降解产物为水、二氧化碳等小分子,从而能够被生物体代谢、吸收或排除,对人体无毒无害,而且这类材料具有良好的生物相容性和亲和性,物理化学性质可调节等优点,可用于受损生物体组织和器官的修复、重建以及药物载体材料。

1生物可降解高分子材料的分类

生物可降解高分子材料按其来源可以分为天然的和合成的两大类。天然的可降解高分子如壳聚糖、明胶、纤维素、淀粉等,因具有良好的生物相容性和可降解特性而被广泛用作药物载体材料[2]。Hejazi等[3]用化学交联的方法制备的四环素-壳聚糖微球,研究发现,通过调节pH改变微球中谷氨酰胺带电性质,可实现药物的靶向释放。淀粉微球在鼻癌治疗中的应用也越来越引起关注[4]。明胶是动脉栓塞疗法治疗肿瘤的常用天然基质材料。近年来研制的抗肿瘤明胶微球如甲氨蝶呤明胶微球、羟基喜树碱明胶微球等,研究证明其治疗效果明显优于传统给药方法,且理化性质稳定。然而,天然高分子大多具有热塑性差、成型加工困难、耐水性差,单独使用时性能差等缺点,应用中受到很多限制。

2合成类高分子材料的分类

2.1生物合成类高分子材料。合成类高分子材料可分为生物合成和化学合成降解高分子。生物合成可降解高分子主要是由微生物或酶合成,如聚羟基烷酸酯(pHas),其具有良好的生物相容性,已被应用于药物载体、手术缝合线、植入材料、骨夹等生物医学装置。但是pHas力学强度差、降解过慢,适合长期植入材料,为了满足实际要求,往往将不同种类的pHas按一定比例共混,调节材料的强度和降解速度。Hu等[5]制备了pHas类聚酯的三元共聚物,研究发现其具有较粗糙的表面,亲水性优于pLa等,材料表面的骨髓基质细胞生长量和成骨性都优于其它pHas类聚酯。然而这种材料价格较为昂贵,限制了它的临床推广。

2.2化学合成类高分子材料。

2.2.1脂肪族聚酯类。化学合成的可降解高分子材料主要有聚酯类、聚碳酸酯、聚氨酯类和聚酸酐类等。脂肪族聚酯类是目前研究最多、应用最广的生物可降解合成高分子,常见的有聚乙交酯(pGa)、聚丙交酯(pLa)、聚己内酯(pCL)及其共聚物,它们具有良好的生物相容性、成膜性好、化学稳定性高、降解产物无毒无害、降解速度和物理化学性能可以通过调节聚合物组分、组成比例和分子量来实现,其单体大部分来源于植物、石油、天然气等再生资源,因此成为目前应用最广泛的合成类生物降解高分子材料[6]。聚乳酸(pLa)材料韧性差且降解慢,而pGa力学强度大,加工成型难度大,降解速度快,所以两者共聚可以取长补短,通过调节两组分比例和分子量改变共聚物的特性来满足实际应用要求。有时也会加入其它的聚合物来改善共聚物的性能,如把亲水性的聚乙二醇(peG)(B段)插入到pLGa、pCL、La或Ga(a段)的链段中,形成温度敏感型嵌段共聚物aBa或BaB类型,用于调节共聚物的亲水性和降解速度。Ruan等[7]合成了pLa-peG-pLa嵌段共聚物,并作为水溶性抗癌药物紫杉醇的药物载体,研究表明peG的加入提高了聚合物的亲水性和释药速率。

2.2.2聚磷酸酯类。聚磷酸酯类最近几年报道较多,在生物医学、塑料工业、饲料行业等都有应用,但在药物控释领域研究尤为突出。主要原因有三[8],其一,聚磷酸酯中的五价磷原子结构使其更容易被修饰和功能化,可直接接枝药物分子或活性分子;其二,磷酸酯类大量存在于人体内,而且是细胞膜的主要组成之一,因此聚磷酸酯类在生物体内具有很好的细胞亲和性和细胞膜通透能力,而且易被水解和被酶分解;其三,肿瘤细胞内磷酸酯酶和磷酰胺酶等的含量和活性都高于正常细胞,聚磷酸酯载药微粒易被分解而释放药物,达到靶向释放的目的。因此,聚磷酸酯作为抗肿瘤药物的载体越来越受到重视。具有提高人体白细胞作用的茜草双酯和磷酰二氯缩聚反应合成的聚磷酸酯,可以作为抗肿瘤药物5-Fu的载体,降解释放的茜草双酯和5-Fu可达到治疗癌症放化疗引起的白细胞减少症和抗癌的双重功效[9]。wang等人[10]用含阳离子的聚磷酸酯与其他聚合物合成三嵌段共聚物纳米胶束,作为带负电的小干扰Rna的基因载体,可较好的沉默细胞异性蛋白的表达。聚磷酸酯在组织工程领域也引起越来越多的关注。聚磷酸酯与对苯二甲酸乙酯的共聚物,可作为神经导管材料,生物相容性好,有利于神经再生长[11]。

2.2.3聚氨基酸类。聚氨基酸具有很好的生物相容性和可降解特性,无毒无害,已广泛应用于药物载体、组织工程材料等生物医学领域。但因其降解性能难控,实际应用中常通过与其他化合物共聚,改变各组分比例、分子量等手段得到具有新特征的材料,如聚赖氨酸-聚乙二醇共聚物、聚天冬氨酸-聚乙烯醇共聚物、聚谷氨酸-氧化硅接枝共聚物、聚氨基酸-聚乳酸共聚物等。目前,研究最热的是聚氨基酸-聚乳酸共聚物。聚乳酸具有亲水性差、细胞亲和性不理想、结晶度高、降解慢的缺点,对聚乳酸的改性成为研究的重点。聚氨基酸含有羟基、氨基、羧基等多个活性官能团,可以固定蛋白质、多肽等生物活性因子,将聚氨基酸与聚乳酸共聚,不仅可以改善聚乳酸的亲水性、细胞亲和性和降解速度,还可以引入活性基团。叶瑞荣[12]等人用直接熔融法合成聚(乳酸-甘氨酸)和聚(乳酸-天冬氨酸),研究发现,改性后的聚乳酸为无定型态,结晶度降低,亲水性和降解速度均提高,可作为药物缓释材料。严琼姣等人[13]用3S-[4-(苄氧羰基氨基)丁基]-吗啉-2,5-二酮和丙交酯共聚,制备了RGD多肽接枝聚(乳酸-羟基乙酸-L-赖氨酸)共聚物,RGD修饰后的共聚物具有很好的神经细胞亲和性和亲水性,可作为神经修复支架材料。

2.2.4聚碳酸酯。聚碳酸酯是一类环境友好型和生物相容性较好的高分子材料,因主链和侧基的不同而种类繁多,可通过引入功能化侧基(如羧基、羟基、氨基、双键等)和化学设计分子主链等方式,改变其亲水性、降解速度和热力学性能,同时还可以接入多肽、抗体等活性基团。近年来在药物控释系统、手术缝合线、骨固定材料等领域应用越来越广泛。聚碳酸酯根据主链结构的不同,可分为脂肪族聚碳酸酯和含芳香族主链的聚碳酸酯。聚碳酸三亚甲基酯(ptmC)是最常见、研究最多的线型脂肪族聚碳酸酯,在体内生物酶的作用下可加速其降解[14]。聚碳酸酯可通过引入功能化侧基、物理共混和化学共聚的方法进行改性。Zhuo等[15]以甘油为起始原料合成了主链含有羟基的聚碳酸酯,研究证明该聚合物具有较好的生物相容性,羟基的引入改善了聚合物的亲水性和降解特性。albert-stson等[16]制备了以ptmC为载体的阿米替林释药模,但是药物释放速度很慢,通过ptmC与一定量的聚酸酐共混,可明显提高阿米替林的释放速度。商品名为maxon的生物可吸收手术缝合线就是由32.5%(摩尔比)的tmC与Ga共聚得到的poly(Ga-co-tmC),该聚合物具有很好的弹性,弥补了ptmC降解速度慢的缺点[17]。

2.2.5聚酸酐类。聚酸酐类最早由Bucher和Slade在1909年合成。直到八十年代,人们发现它的易水解特性才将其应用到药物缓释体系中。聚酸酐具有以下特点:①表面溶蚀的降解特性。其在人体内的药物释放接近零级释放,且无药物暴释现象。②降解速度可调节。可以通过调节共聚物的组成、组分比例和分子量等调节降解速度和药物释放速度。③具有良好的生物相容性,对人体无毒害作用。④在药物释放领域具有良好的药物稳定作用。目前,用聚酸酐局部控制给药体系治疗实体瘤癌症已引起高度重视,成为研究的热点。美国FDa已批准其用于复发恶性脑瘤的辅助化疗。

3应用和发展趋势

目前,合成类生物可降解高分子材料在药物控释体系、组织工程、手术缝合线、超声造影等领域已经得到广泛的关注和应用。在药物控释领域,根据作用部位不同,可加工成微球、纤维、片剂、膜、棒、纳米乳和亚纳米乳等。为了提高药物的靶向性,纳米颗粒和磁性纳米颗粒成为研究的热点。单个的聚合物材料因自身缺点往往不能满足生物医学的要求,常与其他高分子共聚、共混或引入活性官能团,通过改变各组分配比、分子量、制备方法和条件等因素,或对侧基进行功能化修饰,制备出符合现实要求的、兼顾各自优点的新型高分子材料。当然,新型材料制备的经济成本和工艺实现工业化等问题也应引起重视。未来,合成类生物可降解高分子材料在生物医学领域的应用会越来越广阔。

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天然高分子材料的优点篇7

什么是天然粮?

如果只从定义上来说,天然粮原则上是指没有人工添加剂和防腐剂,所有材料均从天然植物、动物、矿物质提取,没有经过化学过程生产加工的宠物干饲料。为了把它和一般宠物干饲料区分,我们分别称其为“天然粮”和“商品粮”。

天然粮从哪里来?

我们现在能买到的天然粮,大部分品牌都源自美国和欧洲国家。因为国内并没有所谓天然粮的宠物饲料检验标准,所以并不存在真正意义的国产天然粮品牌。而在国外比如美国,美国饲料管理协会(aaFCo)会规定天然粮的标准,检验厂家生产的猫粮是否合格,然后才能打上“natural”的标签公开出售。

天然粮的成分优势

假如用这些做宠物干粮

也许有人问,为什么总要强调成分的好坏呢?猫粮是否优质难道不在于营养吗?其实营养数据也是会骗人的。

上面的代换是有名的“旧鞋宠物粮”,也就是说,这些人们眼里看似废品甚至有毒的物质中,同样可以得到猫咪所需的营养成分,但是如果真吃掉左边那些垃圾,猫咪怎么可能不生病呢?所以某些山寨猫粮包装袋上写着的蛋白质xx%的数字并不能代表该猫粮多么优质有营养,具体还要看选择的材料。

天然粮VS商品粮关键词

鲜肉vs动物副产品

国外比如美国对于肉类是有详细要求的,比如所谓鲜鸡肉,指的就是鸡宰杀并经由机器剔骨后24小时之内投入加工的鲜肉。

而动物副产品比如鸡副产品,则是可能包含鸡爪、鸡毛、鸡内脏甚至鸡粪的下脚料,这些下脚料中同样可以萃取廉价蛋白质,但质量好坏一目了然。

天然抗氧化剂vs化学防腐剂

为了保证质量防止腐败,一般商品粮和人类食品一样都加入化学防腐剂。然而在天然粮中,则采用富含丰富维生素e的油脂和含有维生素C的蔬果来代替化学防腐剂,保质期通常比较短。

自然本味vs诱食剂

猫咪往往通过食物的气味来判断好坏,其中决定性因素首先是蛋白质的气味。而天然粮主要靠新鲜、丰富的肉类来提升香味。而普通商品粮为了弥补肉类蛋白质比较少的缺点,一般会加入一些香料来诱导猫咪食用。

动物蛋白质vs植物蛋白质

这是最关键的区别,作为肉食动物的猫需要摄取大量的优质动物蛋白质,然而一些商品粮为了减少成本,蛋白质的主要来源却是植物,比如配料表中的谷物甚至麦麸名列前茅,连肉粉都要排在后面。天然粮配料表都把鲜肉或肉粉排在首位,保证了优质动物蛋白质的来源。

恐怖的4D

了解一些猫粮的人,都对“4D”成分闻之色变,因为这代表4个让人防备的名词,它们是:Dead(已死)、Diseased(有病)、Dying(垂死)和Disabled(残废)。带有这些特点的动物被猫粮生产厂家收购,经过特殊处理后用于加工干粮,而天然粮绝对不会使用这些食材。

综上所述,从选材来说,天然粮与普通商品粮相比优势是很明显的,安全性也更好一些,所以同样一粒猫粮,从选材到加工到出厂,吃到猫咪肚子里,效果真是大不同啊。

关于天然粮的误区

有些时候,人们对天然粮的想象又过于美好了。

organic?天然粮都采用有机材料

在有些人眼里,天然就是自然、新鲜甚至有机,但天然粮并不代表有机天然粮。有一些天然粮中会含有一些有机成分,比如无污染深海捕捞的鱼,自然放养的禽类和有机蔬菜、水果,但碍于成本,并不是全都选用有机食材,更不是都采用野生动物材料。如果某个天然粮采用了某种有机食材,那么一定就会变成宣传的重点。

Security?天然粮都是安全的

天然粮既然有这么高的标准,那么一定是安全的?其实不一定,对天然粮的选材规定其实比较基本和宽泛,对品质其实要求并不严格,对于一些易产生危险的材料,只要是天然的也不多做限制。何况猫粮除了材料,配方配比也很重要。国外天然粮也出现过因为某些质量问题而召回产品,甚至导致一些猫咪生病的例子。

不是那么完美的天然粮

天然粮完美吗?当然不,其实至少在国内,天然粮的缺点就非常明显。基本上可以总结为以下几条。

Choice!选材有差距

天然并不代表高质量,大部分生产天然粮的国家,只规定了什么叫做天然,却没有评价其质量体系。也就是说,同样都标明是鲜肉或肉粉,但卫生质量却会有所差距。而即便是天然粮,有些的配方中,提供植物蛋白充数的谷物仍然占很大一部分,昂贵的鲜肉也只是在配料表上挂个名而已。

transport!运输流通

天然粮大部分都是从大洋彼岸进口而来,而运输流通环节就有很多障碍。首先市面上很多天然粮都是没有进口批号的,很大一部分都是“水货”。由于运输过程曲折,很可能对猫粮质量产生影响,特别是当猫粮受潮时,某些谷物发霉就会分泌毒素,猫吃了之后会对肝脏造成损坏。而且这些“水货”也会导致货源不稳定,有些家长发现猫咪刚吃习惯了某个品牌的天然粮,这个牌子就断货了。

Deposit!不易保存

由于多选择天然食物提取的维生素作为抗氧化剂,天然粮的保质期都较短,很多都只有低于1年的保质期,当这些猫粮从产地生产,再几经周折送到你手里,就已经消耗掉很多时间了。其实商品粮中的人工抗氧化剂,被证实稳定性更高,所以天然粮在保存的稳定性上要比商品粮差很多。

price!价格高

虽然很多人对天然粮心向往之,但它们的价格实在太不可爱了。一款中等的天然粮,价格就是优质商品粮的2倍左右,甚至有一些高端天然粮,价格要100元/千克,超过了很多人的心理预期,也让人心存疑惑,这么高的价格真的等于性价比高吗?

Flavor!适口性差

由于天然粮不加香精,致使它的口感不那么好,特别是有些吃习惯了商品粮的猫咪对天然粮的接受度就很低了。有些家长为了挑选一款猫咪喜欢的天然粮不停更换品牌,结果反而把猫咪吃出了肠胃紊乱问题。如果你家的猫咪是一只幼猫,那么最好从小就培养它吃天然粮,这样它们就不会受那些加了“味精”的劣质商品粮的诱惑了。

天然高分子材料的优点篇8

【关键词】无机非金属材料;分类;前景

当前我国的建筑行业面临着严峻的能源挑战,因此必须寻找可以进行利用的节能材料。经过探寻,发现无机非金属材料在这方面很有优势,是实现节能的理想材料。无机非金属材料的涵盖了除了金属材料和高分子材料之外的几乎所有材料领域,通常无机非金属材料具有抗高温、硬度强以及耐腐蚀等优点,但也会出现强度差、韧性不良等缺点。

1无机非金属材料在经济发展中的作用

1.1为信息技术革命奠基

人类的发展经历了诸多时代,现在正处于一个信息化高度发展的科技时代,每个时期的发展都与材料有着密切的联系。从这个角度讲,材料贯穿了人类的发展进程,是社会发展的标志性因素。在高科技背景下,无机非金属材料成为了社会发展的基础。

1.2支撑现代文明

无机非金属材料具有体轻、硬度和强度较高、抗高温、抵制腐蚀等优良特性,因而具有金属和高分子材料所无法比拟的优势,在航天、微电子以及海洋事业中大放异彩,在高科技的竞争领域中占据重要地位、起到重要的作用。

1.3可以促进经济发展

事实证明,每次无机非金属材料的重大进展都会引发一次重大变革,比如玻璃钢、芳纶纤维等材料的产生,使得火箭的外部材料发生了革新,这种效应也扩散到汽车和飞机等领域。光学纤维的横空出世,让广播电视、邮电通讯以及医学等领域出现了飞跃性的进步,这种推动效应还扩散到了印刷和自动检测等领域当中。

2无机非金属材料的分类

2.1依据分子结构划分

无机非金属材料总体上依据分子结构可以划分晶体和非晶体两大类,晶体可以分为单晶和多晶,两者都可以分为单质和化合物两个类型。单晶的单质具体有单晶硅、金刚石、集成电路材料以及工具材料;单晶的化合物可以分为碲化铋、电子器件以及半导体敏感材料。

多晶的单质可以分为多晶硅、烧结金刚石、光电材料以及工具材料。其在化合物方面可以分为传统陶瓷、新型陶瓷以及自然石料三个方面;传统陶瓷又可以分为日用陶瓷、建筑陶瓷、美术陶瓷以及耐火材料四个方面;新型陶瓷中的结构陶瓷则可以分为耐高温材料、耐腐蚀材料、耐磨损材料、耐冲击材料和硬度材料。其功能陶瓷则可以分为电子功能材料、光学功能材料和生物功能材料;自然石料则可以分为装饰材料、建筑材料以及日用器皿。

非晶体主要指的是玻璃,玻璃可以分为单质玻璃和化合物玻璃。单质玻璃有无定形硅和生物玻璃两种;化合物玻璃则分为日用玻璃和功能玻璃;功能玻璃包括导光透光玻璃、电学功能玻璃、热湿等敏感玻璃以及生物玻璃。

2.2依据化学成分划分

总体可以分为单质和化合物两大类。单质分为单晶硅,如金刚石、集成电路以及工具领域等使用;多晶硅如多晶石墨、光电材料和电极等;单质硒玻璃如敏感材料;无定形碳包括生物膜材料和导电材料等。

化合物则包括氧化物、非氧化物以及多元化合物。氧化物分为二氧化铝和二氧化锆、非氧化物分为氮化硅和氮化铝;多元化合物分为生物玻璃和钛酸钡。

2.3依据功能划分

总体可分为工程材料和功能材料。工程材料可以分为高强高韧材料、耐高温抗热震材料、耐磨耐腐蚀材料各种界面材料以及其他材料;功能材料分为电学材料、光学材料和生物材料三种;电学材料可以分为压电材料、磁性材料、电导材料、热电材料、电子材料以及敏感材料;光学材料可以分为导光材料、透光材料和光信息材料;生物材料则可以分为生物惰性材料、生物体内可控表面活性材料、生物体内可吸收材料。

3无机非金属材料的分类的展望

按照其类型逐一展望。

3.1新型玻璃

新型玻璃应该在传统工艺基础上运用溶胶-凝胶、CVD、超急冷以及失重等工艺,通过各种微观方法实现新型玻璃领域的突破。

3.1.1新型的激光玻璃

未来会生产出输出功率更为强悍、性能品质更加优良的掺饵玻璃以及磷酸盐类型的激光玻璃,还有更新的激光放大纤维等材料。

3.1.2光集成电路玻璃

其制作方法为离子交换法,制成的成品玻璃成分包含Feo、Ce203等,本身能散发出磁光以及热光等效应。

3.1.3超平玻璃

这种玻璃主要的应用范围为光存储器,还可以应用在光磁存储器和大型液晶显等基板上面,对于那些大规模以及特大规模类型的光掩用途模板也起到较大作用。

3.2高性能陶瓷

这种陶瓷材料在性能上体现出极强的优点,比如能够抵抗高温、强度和硬度系数都很高等,因而在航天和电子领域被广泛应用。

3.2.1结构陶瓷

制作材料为碳化硅、氧化铝以及莫来石等,改进措施为增加韧性、改善纤维强度,对材料的内部构成进行调节,使之具有坚硬、耐磨、抗腐蚀等特性,可以对轴承、不锈钢等材料进行更新换代,可直接制作成发动机和电极材料等进行运用,具有使用延长寿命、节能等效果。

3.2.2功能陶瓷

其在功能方面起到的作用为绝缘、坚硬、光敏和热敏等,可以用在压电元件和磁记录存储等领域,使其成为促进信息产品容量扩大、密度增大的有力武器。

3.3人工晶体

这个材料的应用范围很广,而且前进步伐迅速。晶体原有形态和功能以及用途不断被刷新,而且新型的晶体也在不断地取代传统类型晶体,比如金刚石之所以被广泛应用就是因为其在硬度方面体现出超高的性能,其实它还具有高导热的特殊功能,可以利用这个方面将其当做热沉材料进行应用,使其具有半导体功能,让其在信息技术领域得到应用。人造水晶原本是用来发挥压电效能的,但是经过对其功能进行探索,其应用领域也变得开阔,当前还应用在延迟线以及表面波器件之中。另外,可以对辐射产生抵抗功能的水晶还被广泛地应用在航空航天领域,甚至可以在军事领域发挥出很大作用。

4总结

无机非金属材料在高科技领域占有重要地位,是伴随高科技进步而出现的朝阳产业,具有很强的发展潜力和生命力,必定在将来的竞争中脱颖而出,因此已经受到各方面的重视。本文分(下转第129页)(上接第119页)析了无机非金属材料在经济发展中的地位,详细地对其分类进行解读,展望了其应用前景。

【参考文献】

[1]栾志军.材料的分类及优化检索系统的研究与设计[D].青岛大学,2011.

天然高分子材料的优点篇9

【关键词】档案载体;演变;规律

对档案载体材料演变历程的探索是建立在对档案演变的历史把握的基础上的。从档案的定义来认定:只要该物体记录了人类的历史文化,不管其载体、信息记录形式如何,都认定是档案。从古至今曾经有过多种档案载体形式,基本可以分为三个阶段:(1)早期的甲骨档案、青铜档案、简牍档案、石质档案、缣帛档案等。(2)纸质档案。(3)新型载体的唱片档案、胶片档案、磁记录档案、光盘档案等。

一、档案载体材料的演变历程

随着社会生产力的发展,档案载体也有了漫长的演变历程。甲骨、青铜与简牍最早作为档案载体材料。纸张发明前的两千多年里,竹、木一直是档案载体材料的主体。公元404年,桓玄帝颁布《用纸令》,纸质档案取代简牍档案。南北朝时简牍档案基本绝迹,随后纸张成为档案载体材料的主体。19世纪以来,由于科技的发展,一些不同于传统的新型载体材料档案产生了:唱片档案载体材料是铜;胶片档案的载体材料是醋酸纤维素酯、硝酸纤维素酯、聚酯;磁性档案载体材料是塑料、铝合金等;光盘档案载体材料是铝合金、玻璃、有机玻璃等。目前这几种载体材料与纸张并存。

二、档案载体材料的演变规律

1.档案载体材料的兴衰与社会发展进程密切相关。甲骨档案记载的信息多是关于占卜问卦的,其作为档案载体材料与商朝处于神权社会的鼎盛时期密切相关。青铜铭文大多记载册命、赏罚、志功等重大事件,作为档案载体材料与西周鼎盛的礼治文化密切相关。与此相对应,在封建社会,封建主重实利轻明器的思想对石质档案、缣帛档案、纸质档案的兴衰起了重要作用。石块作为档案载体材料具有成本低、坚固、可以露天存放、信息留存久远等特点,很好的迎合了封建主建功立业的心理需要。缣帛作为档案载体材料具有轻、软、便于携带书写保存传递的优点,但其成本太高,因而发展受到限制。纸张作为档案载体材料兼有缣帛的优点,又克服了其缺点,长时间盛行。19世纪末20世纪初,生产力飞速发展,人类物质资料生产极大丰富。传统的文字信息已经不能满足人们对信息的需求。唱片、胶片、磁带等档案应运而生,他们不是记录传统的文字信息,而是影像、声音等多媒体信息。

2.档案载体材料加工程度由低级向精细高级发展。档案载体材料的演变进程基本可以分为三个阶段:第一阶段是直接取用自然界中原料或对其进行简单粗加工而制成档案载体材料。以此类材料为载体而制成的档案有:甲骨档案、青铜档案、简牍档案、缣帛档案、石刻档案。第二阶段是对天然植物纤维(麻纤维、树皮纤维等)进行解离、上网交织等程序加工成的纸张为档案载体材料。第三阶段是对自然界中天然高分子化合物做改性处理(或由小分子化合物聚合成高分子聚合物)制成高分子档案载体材料。档案载体材料的演变与其加工程度密切相关。早期人类的技术手段低,档案载体的加工程度低;随着人类技术手段的发展,档案载体的加工程度越来高。

3.档案载体材料的信息储存量由低密度向高密度发展。

古代档案载体材料存储密度由信息记录方式与文字复杂程度等因素决定。例如甲骨档案以甲骨、牛肩胛骨等材料制成,材料硬而脆、书写方式为刻划、而且甲骨文非常复杂,因而存储密度十分有限。青铜档案与石刻档案相比,前者主要在夏周盛行,当时使用的文字是大纂;后者兴起于秦朝,秦始皇统一六国以后,也统一了六国的文字,并在此基础上发展出了一种简化的文字,即大纂。随着现代科技发展,档案载体材料不再仅仅记载传统形式文字信息,而是声漕、音沟、磁性强弱等二进制信息,这些信息性质单纯,排列紧密,大大提高了信息存储密度。例如缩微平片的尺寸为14.8厘米×10.5厘米,可以拍摄98页资料。而单碟容量为20G的光盘存储密度约为25×1010页资料/厘米,这是其他载体材料无法比拟的。

综上,笔者对档案载体材料的演变及其规律进行了探索。笔者认为近百年来档案载体材料发生的深刻变化令人印象深刻:从前的档案只能用文字记录下人物的言行,仅此而已;现在可以用银颗粒、磁粉记录下人的相貌声音。现在的档案信息可以即时传送。笔者怀疑以牺牲档案寿命换来的高密度是否妥当,毕竟档案是用来传递文明的。不过这好像也由不得我们,社会的大轮子轰隆隆的往前滚。

参考文献

[1]周雪恒.中国档案事业史[m].国人民大学出版社,1998

天然高分子材料的优点篇10

【关键字】固定化微生物技术;载体材料;制备方法

固化微生物技术是20世纪70年代末发展起来的一项现代生物、环境等领域中的新兴技术。该技术是运用物理或者化学等方法,将游离的细胞或酶与固态的非溶性载体相结合,将其限制于有限的空间区域内,使其不溶于水但保持活性,并可反复和连续的使用。它主要包括固定化酶技术和固定化微生物技术。

固定化微生物技术与传统的活性污泥法相比,存在着明显的优势,主要体现在:(1)生产工艺连续化和自动化;(2)污泥产量少,减轻了后期处理污泥的负担,降低工程投资成本和造价;(3)生物密度高,有利于降解有毒有害物质;(4)耐受能力强且易于回收再利用,大多数载体材料市场价格低廉;(5)固液分离效果好,可纯化和保持高效菌种;(6)不会造成环境二次污染;(7)微生物被固定后,细胞内相当于一个反应器,酶系保存完整。

1固定化载体材料

1.1固定化材料的性能要求

固定化小球载体材料的选择是固定化微生物技术中的关键步骤之一。其要求成本低廉、易于制成各种形状、抗冲击能力强、性质稳定、对固定的微生物无毒、在常温下固化快、传质性能好、寿命长、小球的基质具有通透性,单位体积的载体固定的微生物的数量多等。

1.2固定化材料的种类

固定化材质分为三大类:(1)有机高分子载体,分为天然高分子载体材料和合成有机高分子载体材料。其中天然高分子载体材料包括琼脂、角又莱胶、海藻酸钠、无烟煤、卡拉胶、海藻酸钙、葡萄糖、纤维素、明胶、胶原蛋白等,合成有机高分子载体材料包括离子交换树脂、塑料、聚丙烯酰铵、聚乙烯醇、光硬化树脂、聚丙烯酸凝胶等。天然高分子材料具有无毒性、传质性好、固定化微生物密度高等特点,但是其强度低、抗微生物分解能力较差。可以通过交联剂对其进行稳定化处理。而有机高分子材料抗微生物分解性能好、强度高、性质稳定、对微生物无毒且价格低廉,因而具有很高的利用价值。但其载体聚合物网络的形成条件比较剧烈,对微生物活性有较大影响。(2)无机载体材料,包括多孔陶珠、红砖碎粒、砂粒、活性炭、玻璃、硅藻土等,无机载体材料具有对微生物无毒,耐酸耐碱,寿命长,机械强度大等优点。(3)复合载体材料,是将无机载体与有机载体材料相结合,以改进材料的性能。例如Lin等[1]利用海藻酸钙凝胶联合包埋固定黄孢原毛平革菌和粉沫活性炭,用于降解五氯酚(pCp)。实验表明:复合固定化体系比单独固定化体系更加有效地降解pCp,突出了出复合载体材料的优越性。

1.3比较固定材料性能的实验

熊振胡等人[2]采用包埋法分别以海藻酸钠和pVa作为固定化蛋白核小藻菌微生物的载体,将制成的小球用于城市污水的脱氮除磷试验中,实验表明pVa作为城市污水脱氮除磷的固定化载体更为适合。

杨雪梅,张兰英等[3]选用硅胶、活性炭、大孔树脂三种载体,采用物理吸附法固定蛋白酶,三种固定小球分别对含高浓度蛋白质的淀粉黄浆废水进行水解实验。结果表明,活性炭对蛋白酶的固定率可达到61.95%,大孔树脂37.85%,硅胶20.31%。所以活性炭对蛋白酶的固定效果最好。

2固定化有机载体的制备方法

2.1吸附法

吸附法是应用物理吸附或离子吸附将细胞固定在载体表面或内部,制成非水溶性小球。此方法操作简单,对细胞的活性影响较小,但该法固定的微生物量一定,重复性和稳定性较差,同时载体与微生物的结合强度也不够牢固,容易脱落。往往需要引入亲水和疏水配位体制成载体衍生物。

2.2包埋法

包埋法是通过沉淀作用、离子网络作用、聚合作用或者改变温度、pH、溶剂使细胞截留在不溶于水的多聚体化合物网络空间中。同时也可保证底物的渗入和产物的渗出。包埋法可分为沉淀包埋法、离子网络包埋法、高分子合成包埋法。该方法操作简单,固定的微生物活性高,制成的小球强度高。此法已在多种废水中做过实验研究[4-5]。

2.3交联法

交联法是使用双功能或多功能的基团与细胞进行分子间进行交联,连接成网状结构。此法细胞间的结合强度高,物理和化学稳定性强,但是在交联过程中酶的中心构造可能受到影响,且交联剂的价格昂贵,故不常用。

2.4共价结合法

共价结合法是利用固相支持物表面的反应基团与细胞表面功能团形成共价化学键,形成固定化微生物[6]。

2.5聚集-交联法

聚凝剂直接与细胞表面的反应基团发生反应形成聚集体,再加入一定量的交联剂进行交联,使彼此联成立体网状结构。此方法微生物浓度高,处理效果较好[6]。

2.6无载体固定法

在形成微生物适宜的生存环境的过程中,絮凝颗粒形成,有利于微生物之间信息的的传递[7],从而利用微生物之间的代谢协调作用来实现固定。该方法是一种新概念,与其他固定化方法比较,具有操作简单,扩散阻力小,传质效果好,固定过程中对细胞颗粒的整体活性影响较小等优势。将在污水处理中得到广泛的应用[8]。

以上各种制备固定化微生物的方法都有其各自的优点,目前根据实际的情况包埋与吸附法应用的最为广泛,研究的也最多。固定化有机载体的制备主要采用包埋法。交联法由于自身的原因没有推广,有待开发廉价的交联剂。聚合-交联法较其他单一固定化方法有巨大的潜力与优势,必将在今后的环境保护中得到进一步的应用。无载体固定法因方法简单在污水领域有一定的应用。

3对固定化微生物技术的展望

近年来,固定化微生物技术以其显著的优势引起了人们普遍的关注。但将其从实验室走向实际的废水处理中还存在一定的难度,还有许多问题需要解决,主要有以下5个方面:(1)固定化微生物技术筛选的为单一的优势菌种,具有专一性,但生活中的废水是一个复杂的体系,单一的固定化微生物小球可能无法解决实际问题;(2)目前载体的成本较高、使用寿命短;(3)固定化载体内微生物的浓度无法精确测定,缺乏最佳控制的动力学处理法及运行管理方式;(4)对无机材料与复合材料研究不够,主要集中在有机方面;(5)反应器的设计不合理导致的运行管理费用高。但是随着专家学者对此项技术的不断深入的研究,此上的各类问题将一一解决,固定化微生物技术必将在废水、废气、矿物、土壤中发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]LinJe,wanGHY,HiCKeYRF.Useofcoimmobilizedbiologicalsystemstodegradetoxicorganiccompounds[J].biotechnolandbioengin,1991,38:273-279.

[2]熊振湖,孔翠珍,刘青春不同载体固定化藻菌共生系统的脱氮除磷.天津城市建设学院.2005.

[3]杨雪梅,张兰英,张蕾,于宏兵,张玉玲.固定化酶在高浓度有机废水处理中的应用.吉林大学学报.2005.

[4]周定,侯文华,固定化微生物在含酚废水中的应用[J]环境科学,1990,11(1);2-5.

[5]葛文准,荣文辉.固定化微生物处理氨氮废水[J].上海环境科学.1995,14(4);10-13.

[6]陶慧敏,杨绍宾,张广积.固定化细胞技术在矿业领域中的应用[J].2010.