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有機(jī)高分子化學(xué)材料
有機(jī)高分子化學(xué)材料【1】
【摘 要】塑料是高分子化學(xué)材料中的一種化合物，這種化合物制品的主要原料是合成樹脂，在合成樹脂的主要組成的基礎(chǔ)上，向其加入適量的增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑等輔助性物質(zhì)，營造特定的條件進(jìn)行進(jìn)一步的加工和塑造。
塑料這種有機(jī)高分子化學(xué)材料作為化學(xué)領(lǐng)域的新型材料，憑借其自身獨(dú)特的優(yōu)勢和特征被廣泛使用，值得注意，塑料在日常生活中的應(yīng)用十分普遍，應(yīng)用于食品的塑料類型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
【關(guān)鍵詞】有機(jī)高分子;化學(xué)材料;塑料
1.塑料化學(xué)材料簡述
塑料是在合成樹脂基礎(chǔ)上添加增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑能輔助物質(zhì)試劑的新型有機(jī)高分子化學(xué)材料。
其中增塑劑的功效是增加化合物形成之后的形態(tài)固化，輔助高分子化學(xué)材料的塑造性能。
穩(wěn)定劑是對化學(xué)成分中不穩(wěn)定的比較活躍的物質(zhì)進(jìn)行針對性、有效地穩(wěn)定，使其原來所具備的活潑性質(zhì)趨于平穩(wěn)。
抗氧化劑主要應(yīng)用于某些容易受到氧或者氧化合物等物質(zhì)的氧化作用而發(fā)生質(zhì)變的物質(zhì)，起到防止金屬等物質(zhì)被氧化和改變原有屬性的化學(xué)作用。
新型有機(jī)高分子化學(xué)材料塑料具有質(zhì)量輕、防水耐用、成本低等獨(dú)特優(yōu)勢，并且隨著科技不斷的發(fā)展，塑料的制造工藝越來越趨于成熟，其在科技領(lǐng)域的優(yōu)勢也變得越來越突出。
塑料的應(yīng)用呈增長趨勢。
我國是世界十大塑料制品的生產(chǎn)和消費(fèi)國之一。
1995年，我國塑料產(chǎn)額為519萬噸，進(jìn)口額近600萬噸，當(dāng)年全國塑料消費(fèi)總額約1100萬噸，其中包裝用塑料達(dá)211萬噸。
2.有機(jī)高分子化學(xué)材料塑料的使用
2.1有害塑料制品的辨識
塑料被越來越多的應(yīng)用于社會生活的各個(gè)方面，廣泛性的使用使得塑料在生活生產(chǎn)中占據(jù)日益重要的地位。
然而，在塑料被大部分應(yīng)用時(shí)，塑料的安全性問題受到重視和關(guān)注。
塑料制品安全性的檢測和辨識十分急切，其實(shí)，有害的塑料制品可以通過直接的方式來辨別，例如通過嗅覺。
一般來說，鼻子聞起來有刺鼻或反應(yīng)不良的氣味的塑料制品，存在安全隱患的可能性更大。
可能很多人質(zhì)疑這種方法的科學(xué)性和有效性，誠然，通過嗅覺來辨識有害塑料的方式不是十分科學(xué)，但卻是判斷塑料制品有害與否的直接而準(zhǔn)確的方法。
當(dāng)有刺激性氣味或者身體感覺不適用的氣味釋放時(shí)，此種塑料合成物必然存在問題，其多表現(xiàn)于此種塑料構(gòu)成的物質(zhì)中帶有有害物質(zhì)，造成塑料的有害性和毒性。
另外，一部分用塑料材料制成的廚具，例如塑料材質(zhì)的鍋柄，當(dāng)鍋柄高溫時(shí)，會釋放出刺激性氣味，那么這種塑料制品也是有毒的。
當(dāng)遇到高溫條件的情況下，有害的化學(xué)物質(zhì)會發(fā)生相應(yīng)的不同程度和表現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)發(fā)生反應(yīng)之后，原本無害的物質(zhì)通過高溫作用，變?yōu)槠渌挠泻π缘幕瘜W(xué)物質(zhì)，釋放出刺激性的氣體，危害身體健康。
因此，在日常生活中辨識塑料制品的毒性存在與否，可以通過直觀的嗅覺和高溫的附加作用來判讀所使用的塑料制品是否有害身心健康。
2.2塑料制品的使用注意事項(xiàng)
2.2.1注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的塑料制品
塑料制品業(yè)的發(fā)達(dá)使市場上塑料制品質(zhì)量的參差不齊，存在質(zhì)量上的差別，一些質(zhì)次廉價(jià)的塑料制品在市場中大量的存在，并且很難和高質(zhì)量的、安全性達(dá)標(biāo)的塑料制品加以區(qū)別。
這種低質(zhì)低價(jià)的塑料制品缺乏明確注明的使用范圍，即：是否可以加熱;是否耐腐蝕或者在何種情況下有毒等注意事項(xiàng)的必要說明。
與其不同的是高質(zhì)量、嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的塑料制品一般會標(biāo)注清楚該塑料制品的使用范圍和注意的事項(xiàng)，例如高溫性的食物或者液態(tài)油量過度的物質(zhì)的盛放，會有比較明確的規(guī)范，避免塑料制品在高溫或被腐蝕的情況下造成嚴(yán)重的危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的問題的出現(xiàn)。
因此，塑料制品在使用和購買的過程中，尤其要注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的塑料制品，嚴(yán)格防止劣質(zhì)品的使用和危害。
2.2.2注意使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的微波爐專用塑料制品
塑料制品在日常生活中廣泛應(yīng)用的主要領(lǐng)域是在廚具方面的使用，廚具中絕大部分都有塑料制品的使用。
塑料制品在廚具中的各種應(yīng)用一般都具有特定的嚴(yán)格要求和規(guī)范，例如，微波爐一般會使用區(qū)別于其他廚具的獨(dú)特的塑料材料，其所謂的專用塑料制品的獨(dú)特性特點(diǎn)一般包括半透明性、無色和耐高溫。
由于微波爐的外部客觀性所以要求其塑料的半透明性，即可以實(shí)現(xiàn)食物操作的便捷使用觀察性，又可以增加微波爐使用的安全性;無色性質(zhì)是有對微波爐無害性的確保;當(dāng)微波爐加熱油量大的食物時(shí)，必須使用耐熱性的塑料材料，防止普通塑料材料在高溫條件下轉(zhuǎn)化為有害物質(zhì)的可能性。
2.2.3避免使用非耐熱的塑料制品
非耐熱性的塑料制品不具備耐高溫的性能，會發(fā)生遇熱變軟、變形的情況，當(dāng)耐熱性差的塑料制品溫度上升時(shí)，會釋放出刺激性的氣味，即有害的物質(zhì)產(chǎn)生，這類塑料是有害的塑料制品。
即使這類塑料在常溫下是安全的，但在高溫下由于被分解而釋放有害的物質(zhì)。
例如，生活中的某些行為，將熱水倒進(jìn)礦泉水瓶或飲料瓶中，其實(shí)是危害健康的。
2.3有機(jī)高分子材料塑料的危害
2.3.1對土壤、農(nóng)作物的危害
如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中約300―400年才能完全降解，塑料制品滯留在土壤里，會大大破壞土壤的透氣性，降低土壤的蓄水能力，從而影響農(nóng)作物對水分、養(yǎng)分的吸收，阻礙了作物生長，造成農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)和耕地劣化現(xiàn)象。
此外，塑料添加劑中的重金屬離子及有毒物質(zhì)會在土壤中通過擴(kuò)散、滲透，直接影響地下水質(zhì)和植物生長。
2.3.2對動物的危害
有毒的塑料添加劑會使動物降低食欲，降低類固醇激素水平，導(dǎo)致繁殖率降低，甚至死亡。
據(jù)估計(jì)，每年至少有數(shù)百萬只海洋動物因誤食塑料導(dǎo)致喪生。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙品.材料科學(xué)基礎(chǔ)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.
[2]王小蘭.有機(jī)化學(xué)，高等教育出版社，2003.
有機(jī)化學(xué)知識在高分子化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用【2】
摘 要：在高分子化學(xué)教學(xué)課程中，其有機(jī)化學(xué)的運(yùn)用是相對普遍的，通過有機(jī)化學(xué)與高分子化學(xué)教學(xué)相互影響，有機(jī)結(jié)合，從而更好的實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的高分子教學(xué)模式，高效的促進(jìn)學(xué)生對于聚合物質(zhì)的把握，在一定基礎(chǔ)上更有效的幫助學(xué)生自身對于高分子科學(xué)體系全面把握。
關(guān)鍵詞：教學(xué);有機(jī)化學(xué);高分子教學(xué)
高分子化學(xué)即研討聚合反應(yīng)原理以及聚合方式的學(xué)科體系，是有關(guān)高分子材料的專業(yè)性課程，其與有機(jī)化學(xué)緊密聯(lián)系，形成統(tǒng)一的高分子教學(xué)課程，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極探討，增強(qiáng)其學(xué)科原理的討論，在有效完善授課質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)我國化學(xué)教學(xué)更好的發(fā)展前景。
本文將就有機(jī)化學(xué)在高分子化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)行深入分析，實(shí)現(xiàn)我國科學(xué)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新發(fā)展。
一、自由基組合方式
在高分子化學(xué)課程中有提到關(guān)于自由基聚合的鏈接成長反應(yīng)堆的內(nèi)容，其自由基分子結(jié)構(gòu)組合中會存在著兩種情況，即頭-尾相接和頭-頭相接，但其主要是以頭-尾相接為主。
教學(xué)中采用電子效應(yīng)或者是位阻效應(yīng)對此類組合進(jìn)行解析其是不太容易被人接受的。
雖然通過長期的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本全面了解了詳盡的有機(jī)化學(xué)知識，但就實(shí)踐教學(xué)情況分析而言，經(jīng)過一段時(shí)間的停滯學(xué)習(xí)，學(xué)生會對之前所接受的知識感覺困惑、迷糊，甚至有可能完全忘記之前所涉及到的化學(xué)內(nèi)容，所以定期帶領(lǐng)學(xué)生回顧理論知識的學(xué)習(xí)是很有必要的。
對于這種教學(xué)方法其實(shí)質(zhì)就是喚醒學(xué)生過往的學(xué)科知識，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將其從自己所了解的、熟悉的知識體系中過渡到新知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)中來，使新舊知識體系更好的聯(lián)系起來，在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)師生的互動交流，幫助學(xué)生加深學(xué)科記憶，從而更好的實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果。
立體效應(yīng)即位阻效應(yīng)，是單體中的雙鍵兩個(gè)端點(diǎn)中的一個(gè)連接兩個(gè)相同類型的氫原子，對于另外一個(gè)端點(diǎn)則應(yīng)有效連接一個(gè)氫原子和一個(gè)取代基，這樣可以明顯看出由兩個(gè)氫原子構(gòu)造而成的那一端口位阻較小，所以自由基會優(yōu)先選擇侵入這一端口，幫助其建立頭-尾相連的自由基形式。
同時(shí)對于電子效應(yīng)而言，在有機(jī)化學(xué)課程匯總中所涉及的關(guān)于自由基穩(wěn)定性的探討順序具體是叔碳自由基較仲碳自由基穩(wěn)定性較強(qiáng)，而仲碳自由基較伯碳自由基穩(wěn)定性較強(qiáng)。
這一系列穩(wěn)定性反應(yīng)都是受超共軛效應(yīng)所控制的。
在特殊情況下，教學(xué)人員會發(fā)現(xiàn)當(dāng)自由基上的有苯基上有π鍵的取代基時(shí)，會在一定程度上發(fā)生p-π共軛效應(yīng)，幫助自由基實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的穩(wěn)定性能。
只有有效的加強(qiáng)自由基的穩(wěn)定性，才能更好的促成自由基的形成，實(shí)現(xiàn)其從頭到尾的連接方式。
通過此類易于讓學(xué)生接受的方式教學(xué)，可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提高其科研質(zhì)量。
二、縮聚的副反應(yīng)
在化學(xué)教程中有關(guān)于縮聚和逐步聚合中有提到關(guān)于縮聚的副反應(yīng)，其副反應(yīng)的作用大體上涵蓋了消除、環(huán)化、鏈交換反應(yīng)以及化學(xué)降解等。
詳細(xì)論述可以得出：第一，消除反應(yīng)。
在消除反應(yīng)試驗(yàn)中，聚合反應(yīng)的有效開展是受官能團(tuán)化學(xué)作用影響的，其分解頭里作用能在一定程度上阻礙聚合效應(yīng)，在這之間最具代表性的要屬脫羧反應(yīng)了。
針對于這一部分化學(xué)知識的講解可以采用開放式提問法進(jìn)行課堂教學(xué)，幫助學(xué)生回憶有關(guān)有機(jī)羧酸脫羧的課程，運(yùn)用靈活的提問方式，如何種情況，何種結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生自由基脫羧效應(yīng)。
第二，環(huán)化反應(yīng)。
環(huán)化反應(yīng)阻礙聚合反應(yīng)的產(chǎn)生，環(huán)化與開環(huán)是兩個(gè)不同層面的逆反應(yīng)，相對而言，五、六元環(huán)化合物質(zhì)是比較而言是相對穩(wěn)定的，容易形成自由基。
化學(xué)教學(xué)中成環(huán)原因是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)內(nèi)容，是高分子化學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)把握的。
第三，鏈交換反應(yīng)。
在縮聚反應(yīng)副反應(yīng)中，鏈交換反應(yīng)的發(fā)生會在一定程度上縮小聚合物質(zhì)的分散程度，其一般作用與兩個(gè)大體分子鏈間的副反應(yīng)。
比如PET和尼龍共同加熱，可以幫助其實(shí)現(xiàn)鏈的交換過程，從而形成了銜接式的聚酯一聚酰胺物質(zhì)。
第四，化學(xué)降解。
在高分子鏈接中，其化學(xué)降解效應(yīng)可以降低聚合物質(zhì)聚合程度。
比如，在PET和尼龍化化合反應(yīng)過程中，其具體化合物質(zhì)成分中的PET即酯基或者是尼龍成分即酰胺基相對而言容易與水、羧酸等化合物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)性的理解即在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中所遇到的羧酸類進(jìn)行化合反應(yīng)后所產(chǎn)生的衍生物質(zhì)，具體而言即水的分解反應(yīng)、醇的分解反應(yīng)、酸的分解反應(yīng)以及胺的分解反應(yīng)等。
在有機(jī)化學(xué)根本性理論知識體系中，其相關(guān)化學(xué)知識內(nèi)容有效的反映在高分子化學(xué)體制中的各個(gè)方面。
如果能在高分子化學(xué)日常教學(xué)過程中，循序善誘，幫助學(xué)生更好的回顧有機(jī)化學(xué)知識要點(diǎn)，通過就的所學(xué)知識體系的牢固掌握將其運(yùn)用到新的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的開拓與創(chuàng)新，從而指導(dǎo)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)科學(xué)知識。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳 靜.侯文華.高分子化學(xué)教學(xué)中有機(jī)化學(xué)知識的融通實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué)，2013(3).
[2] 何冰晶.蔣華江.王慶豐等.有機(jī)化學(xué)知識在高分子化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高分子通報(bào)，2011(3).
[3] 林秀梅.楊北平.朱明霞等.綠色化學(xué)理念在有機(jī)高分子化學(xué)教學(xué)中的滲透[J].黑河學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(1).
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