新產業簡介
隨著功能高分子研究的發展,在功能高分子領域派生的技術性成果的基礎上,國際上出現了一批高分子領域的新產業。這些新產業包括:吸附分離技術及相關產業,膜分離技術及環保產業,半導體發光及柔性顯示器技術,新醫用材料及相關產業,建筑新材料產業,新通訊材料技術等。各類新型產業的主要技術及應用情況簡述如下。
1. 吸附分離技術及產業
根據不同的應用要求,設計、合成不同粒徑、不同孔徑、攜帶不同官能基的一系列分離樹脂,用于中藥有效成分的提取,發酵產品的分離純化,某些金屬元素的富集分離,血液內有毒物質的凈化去除,生物藥物制品的分離純化等。主要應用于制藥產業、食品產業、環保產業、化工產業及醫療診斷和治療等領域。
2. 膜分離技術及環保產業
根據不同的分離對象,選用不同的高分子膜材料,制備成具有不同膜孔大小的平面膜或中空纖維膜,再制作成適宜某個工藝流程的設備。膜分離技術可用于化工行業的氣體分離(如合成氨廠的尾氣氫的回收),海水淡化技術,污水凈化技術等。
3. 半導體發光及柔性顯示器技術
目前出現的電致發光器件應用的是無機材料,世界高分子科學家正在全力以赴開發使用高分子材料的電致發光顯示器及驅動電路,一旦成功,將出現柔軟的高分子膜狀顯示器和膜狀驅動電路,從而實現可卷起來攜帶的柔性顯示設備。目前英、美已出現小型的高分子電致發光顯示器工業樣品。
4. 醫用材料及相關產業
高分子用于醫藥領域,主要有以下幾個方面:①.做藥物控制釋放的載體,用于增加藥物在人體內的存在時間或增加藥物向病灶輸運的靶向性。在這方面使用的高分子材料,主要是無毒的、在人體內可以被降解、排出的淀粉、聚乳酸(PLA),聚L-各氨酸(PLGA)、丙交酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PELA)等。②.體內植入性材料,如用于器官修復、血管修復、神經修復以及骨科修復材料等方面的材料。主要應用的聚合物是聚氨酯嵌段共聚物,聚乙二醇及它的表面用肝素接枝改性材料,聚乳酸(PLA),細菌發酵法合成的聚羥基丁酸酯類聚合物(PH13)等。用于人體修復的人造器官的最近進展是組織工程材料研究,即以可體內降解的聚合物(如PLA)為型狀支架,在這個成型支架表面培養、生長細胞組織,這樣制作的人造器官可以更逼真,和人體相容性會更好。③.治療用輔助材料,如輸液器,一次性注射器,手術縫合線,血液透析用的血液凈化材料等。
5. 建筑用新材料及產業。
建筑行業除大量使用聚烯烴的片材、器材、門窗用異形材,聚合物復合材料,涂料,粘合劑等傳統高分子材料外,近些年來又出現了高分子材料應用的新領域。這些領域是,一些水溶性高分子用于地基加固的灌漿材料;用于延長混凝土的凝固時間、同時又可增加水泥強度的水泥減水劑材料;高級鋪路瀝青中的高聚物填加劑;填加于混凝土中用以增加水泥強度的合成纖維(聚丙烯纖維,碳纖維)等。
6. 新信息通訊材料及新產業
信息通訊技術的發展,提出了越來越多的時新材料的發展要求。功能高分子研究的發展,出現了一系列具有光、電、磁性能的高分子化合物,這些化合物有望用于光信息通訊,光信號放大、變頻,高頻信號天線技術,電磁波隱身技術,電磁屏蔽技術等新技術領域。