可降解塑料及聚氨酯研究现状与发展趋势_王建华

环境工程2011年第29卷增刊可降解塑料及聚氨酯研究现状与发展趋势＊王建华1梁书恩1田春蓉1王艳艳1,2(1.中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621900;2.西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010)摘要:在环境危机日益严重、环境保护的要求日益迫切的形势下,降解塑料已成为高分子材料领域的研究热点。聚氨酯材料在包装和医疗领域具有广泛的应用,其可降解化研究具有重要的科学和社会意义。总结和回顾了可降解聚氨酯材料领域的现状及发展历程,阐述了其性能特点及需要解决的技术问题与难点,展望了本领域未来的发展趋势。关键词:聚氨酯;降解;天然高分子;植物多元醇;主链设计STUDYANDDEVELOPMENTTRENDSOFDEGRADABLEPLASTICSANDPOLYURETHANEMATERIALSWangJianhua1LiangShuen1TianChunrong1WangYanyan1,2(1.InstituteofChemicalMaterials,CAEP,Mianyang,621900,China;2.MaterialScienceandEngineeringCollege,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China)Abstract:Atpresent,environmentalcrisisisgettingmoreandmoreserious,andtheneedsforenvironmentalprotectingarequiteurgent.Forthatreason,researchondegradableplasticsisbecomingoneofthehotspotsinpolymerfields.Polyurethanematerialsarewidelyusedinmanyapplications,especiallyaspackagingandmedi-calmaterials.Therefore,researchondegradablepolyurethaneisofgreatscientificandsocialimportance.Cur-rentsituationanddevelopmentcourseinfieldofdegradablepolyurethanematerialsaresummarizedandre-viewed.Characterizationoftheirperformanceandkeytechnologicalproblemsneededtobesolvedinthisfieldareelucidated.Developmenttrendsinthisfieldarealsopredicted.Keywords:polyurethane;degradable;naturalpolymer;vegetablepolyol;backbonedesign＊中国工程物理研究院科学技术发展基金(2008A0302012);四川省生物质改性材料工程技术研究中心(西南科技大学)开放基金资助(09zxbk07)。0引言目前使用的绝大多数塑料等高分子材料在自然条件下均不可降解,高分子材料的大量使用,导致白色污染问题日益严重,对环境造成了巨大破坏。随着温室效应、臭氧层空洞、污染加剧等环境危机的日益恶化,环境保护越发刻不容缓,目前世界上许多国家已立法限制使用一次性非降解塑料[1-2],提倡使用降解塑料制作的一次性购物袋、垃圾袋等。聚氨酯材料因其独特的结构和优异的性能,以泡沫塑料、弹性体、胶粘剂等形式广泛应用于建筑、汽车工业、国防、航空等国民经济各领域。尤其是在包装和医疗领域,聚氨酯材料占有重要的一席之地:聚氨酯泡沫塑料具有比强度高、保温性能好、减振缓冲性能优良等特性,因而可以作为高档的包装材料;聚氨酯良好的生物、血液相容性使其在医疗领域大有用途。显而易见,可降解特性对于材料在包装领域、医疗领域的应用将具有十分重要的意义。在一次性包装材料领域采用可降解的聚氨酯泡沫塑料,减少污染,环境友好。而可降解的医用聚氨酯可以在人体内逐渐生物分解,并被人体吸收,可以作为优良的组织工程、药物缓释备选材料,大大减轻人类疾病痛苦并促进医疗技术进步。因此,可降解聚氨酯材料的研究与开发,具有重要的科学意义和社会意义。本文总结和回顾了可降解塑料及可降解聚氨酯材料的现状和发展历程,对未来的发展趋势进行了展望。1降解塑料的定义与市场现状国家标准(GB/T20197-2006)[3]对“降解塑料”的定义为:在规定环境条件下,经过一段时间和包含一349DOI:10.13205/j.hjgc.2011.s1.015环境工程201