新产业简介
随着功能高分子研究的发展,在功能高分子领域派生的技术性成果的基础上,国际上出现了一批高分子领域的新产业。这些新产业包括:吸附分离技术及相关产业,膜分离技术及环保产业,半导体发光及柔性显示器技术,新医用材料及相关产业,建筑新材料产业,新通讯材料技术等。各类新型产业的主要技术及应用情况简述如下。
1. 吸附分离技术及产业
根据不同的应用要求,设计、合成不同粒径、不同孔径、携带不同官能基的一系列分离树脂,用于中药有效成分的提取,发酵产品的分离纯化,某些金属元素的富集分离,血液内有毒物质的净化去除,生物药物制品的分离纯化等。主要应用于制药产业、食品产业、环保产业、化工产业及医疗诊断和治疗等领域。
2. 膜分离技术及环保产业
根据不同的分离对象,选用不同的高分子膜材料,制备成具有不同膜孔大小的平面膜或中空纤维膜,再制作成适宜某个工艺流程的设备。膜分离技术可用于化工行业的气体分离(如合成氨厂的尾气氢的回收),海水淡化技术,污水净化技术等。
3. 半导体发光及柔性显示器技术
目前出现的电致发光器件应用的是无机材料,世界高分子科学家正在全力以赴开发使用高分子材料的电致发光显示器及驱动电路,一旦成功,将出现柔软的高分子膜状显示器和膜状驱动电路,从而实现可卷起来携带的柔性显示设备。目前英、美已出现小型的高分子电致发光显示器工业样品。
4. 医用材料及相关产业
高分子用于医药领域,主要有以下几个方面:①.做药物控制释放的载体,用于增加药物在人体内的存在时间或增加药物向病灶输运的靶向性。在这方面使用的高分子材料,主要是无毒的、在人体内可以被降解、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.体内植入性材料,如用于器官修复、血管修复、神经修复以及骨科修复材料等方面的材料。主要应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),细菌发酵法合成的聚羟基丁酸酯类聚合物(PH13)等。用于人体修复的人造器官的最近进展是组织工程材料研究,即以可体内降解的聚合物(如PLA)为型状支架,在这个成型支架表面培养、生长细胞组织,这样制作的人造器官可以更逼真,和人体相容性会更好。③.治疗用辅助材料,如输液器,一次性注射器,手术缝合线,血液透析用的血液净化材料等。
5. 建筑用新材料及产业。
建筑行业除大量使用聚烯烃的片材、器材、门窗用异形材,聚合物复合材料,涂料,粘合剂等传统高分子材料外,近些年来又出现了高分子材料应用的新领域。这些领域是,一些水溶性高分子用于地基加固的灌浆材料;用于延长混凝土的凝固时间、同时又可增加水泥强度的水泥减水剂材料;高级铺路沥青中的高聚物填加剂;填加于混凝土中用以增加水泥强度的合成纤维(聚丙烯纤维,碳纤维)等。
6. 新信息通讯材料及新产业
信息通讯技术的发展,提出了越来越多的时新材料的发展要求。功能高分子研究的发展,出现了一系列具有光、电、磁性能的高分子化合物,这些化合物有望用于光信息通讯,光信号放大、变频,高频信号天线技术,电磁波隐身技术,电磁屏蔽技术等新技术领域。