水性高分子科普及发展
在一定条件下,大量的有机小分子,在布朗运动下相互碰撞,通过化学反应不断聚合,最终变成一个分子量超过一万甚至千万的分子,我们称之为高分子。大量高分子聚集就形成了高分子材料。高分子材料诞生100多年来,随着科技的发展,已经应用在现代生活的方方面面,涵盖了涂料、合成革、黏合剂等诸多领域。
常温下的高分子材料多为固态,为便于使用,一般会制成溶液。DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等有机小分子,能够很好地溶解高分子材料,因此常用作有机溶剂。当高分子材料溶解于有机溶剂时,就形成了溶剂型高分子材料。
溶剂型高分子材料中,有机溶剂占比接近70%,容易挥发到环境中,和一些高分子材料中含有的其它容易挥发的有机化合物如甲醛等,统称为有机挥发物。这些有毒的有机挥发物,持续不断地挥发到空气中,不但危害人体健康,而且污染大气环境,是雾霾形成的主要原因之一。
最为知名的甲醛, 已经成为家庭装修中谈虎色变的化学物质。最熟悉的甲醛用途是俗称福尔马林的高浓度甲醛溶液,用于浸泡标本,防止腐烂。蛋白质接触到甲醛后会发生变性,失去活性,这也是福尔马林防腐的原理。如果人体器官接触到甲醛,同样会发生蛋白质变性, 从而对人体造成伤害,主要体现在致敏、刺激和致突变等,已经被世界卫生组织列为致癌和致畸形物质。
DMF(二甲基甲酰胺)也是一种应用较多、危害巨大的有机挥发物。可经呼吸道、皮肤和胃肠道吸收进人体,刺进皮肤和粘膜组织,损伤中枢神经和肝肾胃等重要脏器,尤其是可导致肝癌的发生。
甲苯与二甲苯等进入人体,经代谢后有部分会生成苯酚类物质。这种破坏性的突变诱发物质进入细胞后,与细胞核中的DNA结合, 会使染色体发生变化,发生基因突变,引发癌症。
其它如丁酮、乙二醇等,都对人体健康有不同程度的伤害。
有鉴于此,杜绝高分子材料中的有机挥发物就迫在眉睫,以水为溶剂来生产高分子材料的水性科技就应运而生。使用纯净无污染的水替代有机溶剂,从根本上杜绝了高分子材料中有机挥发物的产生。
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