纯净水可以长期饮用吗?为什么?
不能。
长时间引用纯净水,对身体不好,虽然看起来纯净水用起来十分方便,但是从纯净水的工艺流程来看,因为它进行了多次净化,虽然纯净,但是在滤过杂质的同时,把水中本来存在的对人体有益的矿物质也滤掉了,这样一来,人在喝水的时候就不能像饮用自来水一样补充人体一些必需的矿物质,长期这样生活,对自己的健康不利。
纯净水和矿泉水等桶装水由于饮用方便深受现代人青睐,但喝这些水时一定要保证其卫生条件,一桶水最好在一个月内喝完,而且人们不应把纯净水作为主要饮用水。因为水是人体的六大营养素之一,水中含有多种对人体有益的矿物质和微量元素,而纯净水中的这些物质含量大大降低,如果平时人们饮食中的营养结构又不平衡,就很容易导致营养失调。
有的人担心自来水硬度太大会不利于身体健康,但专家介绍说,水的硬度对人体健康基本没有影响,而且现在国内的自来水都符合生活饮用水的标准,饮用煮沸了的自来水是安全的。
扩展资料:纯净水,简称净水或纯水,是纯洁、干净,不含有杂质或细菌的水,是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成,密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用。
市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水。纯水器的出水水质卫生要求应符合中华人民共和国卫生部1998年颁布《反渗透饮水处理装置卫生安全与功能评价规定》中的要求。另外,台湾歌手郭静的粉丝也叫纯净水。
参考资料:人民网-长期饮用纯净水并不健康 身体矿物质补不回来
一、常饮纯净水不安全
中国绿色食品发展中心称:“安全、优质、营养”体现的是绿色食品的质量特性。第一特性是它的安全性,也就是说在合理食用方式和正常食用量情况下食品不会引起身体危害的特性。大家都知道,一个成年人每天需饮用2000毫升左右的水,才能保持水分收支平衡,如果一个成年人每天饮用2000毫升左右的纯净水,长期下去会不会引起身体的危害呢?北京化工大学水资源研究中心金日光教授说:“纯净水的水分子极度串联和线团化结构,不易通过细胞膜,会导致身体内有益的生命相关元素向体外流失,有些敏感的人越喝越不解渴,越喝越想喝,降低了人体免疫力,甚至引发某种疾病。”我国心血管病专家、中科院院土王士雯教授指出:“长期饮用矿物质少的软水,是造成动脉粥样硬化的原因之一。”海军医学研究所提供了临床反应:“舟山海岛战士饮用雨水半年后普遍感到乏力。”经测试,雨水中缺少矿物质,其水质与纯净水相似。这是在合理饮用方式和正常饮用量情况下引起身体危害的例子,这能说纯净水是安全食品吗?我国有几亿成年人每天都喝与纯净水同量(2000毫升左右)的自来水、天然水或矿泉水,喝了十几年、几十年没有听说过也没有看到一例有关危害身体的报道,相比之下,常饮自来水、天然水和矿泉水是安全的,常饮纯净水不安全。
二、纯净水没有营养
中国绿色食品发展中心说:“除了安全性外,优质、营养也是绿色食品的重要特性,在绿色食品产品标准中有具体体现,要求其有优良的感官特性、品质质量和营养价值。”如此说来,绿色食品不仅要求有优良的感官特性和品质质量,还要求有优良的营养价值。纯净水有没有优良的营养价值呢?可以肯定的回答:没有!大家都知道,纯净水加工时,在去除水中的污染物的同时也去除了水中人体必需的微量元素和宏量元素。水是人体获取矿物质的重要途径,在特殊情况条件下还是主要来源。清华大学环境系王占生教授强调指出:“最起码我国居民的现有饮食结构比较单一,并不能全面而自然地补充各类元素,所以,饮水的营养功效依然不能漠视。”水营养专家、中国医促会健康饮用水专业委员会主任李复兴教授说:“已经证实水中有近10种微量元素是身体所必需的。就我国目前的膳食结构,许多微量元素难以从食物中摄取,主要从水中得到。水中钙的吸收率可达90%以上,而食物中钙的吸收率只有30%。”全国饮用水卫生组组长、上海医科大学朱惠刚教授着重指出:“对饮水来说,并非越纯越好,水中的无机元素是以溶解的离子形式,易被机体吸收,因此,饮水是人们矿物质的重要摄取途径。纯净水含很少或不含矿物质,过去主要用于热电厂锅炉、电子工业洗涤、集成电路板等。饮用纯净水要慎重为之,尤其是对儿童、老年人和孕妇是不适合的。”世界卫生组织提出的健康饮用水必须符合六个条件,即:不含有害物质、含有适量的矿物质、硬度适中、含氧丰富、水分子团小、pH值为弱碱性。纯净水基本上不含矿物质,硬度接近于0,含氧量极少(蒸馏水为0),水分子团大(>100Hz),pH值6.0左右,为弱酸性。加拿大和俄罗斯的饮用水水质标准规定硬度不得小于50mg/L(以CaCO3计),欧共体和美国饮用水水质标准硬度要保持60以上。显然纯净水不符合健康水的条件,没有营养,更谈不上优良的营养价值,那怎么能称绿色食品呢?
三、长期饮用纯净水影响身体健康
水是人类赖以生存六大营养素中最重要的一种,水中的矿物质和微量元素对人体健康至关重要。北京化工大学生命动力和水资源研究中心金日光教授指出:“水对于生命的起源及在生命延续过程中起着相当重要的作用,从这个意义上讲,我们不能说水就是用来解渴的,水的深远意义在于维持人类健康延续生命。”人们在选择饮用水时,更应注重是否有利于健康,纯净水是否有利于健康呢?国家发改委公众营养与发展中心柴巍中博士在“2005年中国饮用水行业高层论坛”会上强调指出“纯净水具有极强的溶解矿物质、微量元素的能力,人们大量饮用纯净水后,体内原有微量元素、营养素和营养物质,就会迅速地溶解于纯净水中,然后排除体外,使人体内的营养物质失去平衡,出现健康赤字,不利于身体健康。现在许多欧洲国家都规定纯净水不能直接作为饮用水”。美国著名水专家马丁·福克斯医学博士,在《健康的水》一书中强调指出:“喝被污染的水和脱盐水(即纯水)都会对我们的健康造成伤害。”我国海军医学研究所给水部丁南湖研究员等人,从1987年至1994年对小白鼠进行了7年试验,让其长期喝蒸馏水,结果发现小白鼠生长较慢,体重下降,骨质疏松,肌肉萎缩,脑垂体和肾腺系统功能被破坏。大连某海岛驻军,曾饮用自制的蒸馏水(纯净水),时间久了,官兵们患上了各种缺乏矿物质的疾病。中国科学院资深院士陈梦雄认为:“长期饮用纯净水会减少人体对矿物质和有益元素的摄取。从对健康的关系而言,天然水优于纯净水,矿泉水优于天然水。”国内外大量动物试验和临床反应都证明,长期饮用纯净水有害健康。为此,上海市教委曾发出通知:原则上自1997学年度开始,各中小学校、幼儿园不应再以纯水作为学生、幼儿的饮用水。上海市工商行政管理局也曾发出通知:纯水广告不宜宣传“可长期饮用”和用纯水冲调奶粉、煮饭等内容。2003年3月杭州市部分中小学生告别了纯净水,已有10万余中小学生喝上了矿泉水。最近中国消费者协会正式发布警示:青少年、儿童和老年人不宜长期喝纯净水。绿色食品以健康为基本目标,而长期饮用纯净水,不但起不到促进健康的作用,反而会对身体造成伤害,那怎么能称縁色食品呢?
自从饮用纯净水进入市场以来,该喝什么水一直是广大消费者十分关注的话题,经过几年的激烈争论,其结论是明确的,长期饮用纯净水不利于健康,矿泉水是理想的饮用水。全国饮用水卫生组组长、上海医和大学教授、博士生导师朱惠刚说:“矿泉水和一般饮用水不同,它含有锂、锶、锌、碘、硒、等微量元素,有的还含有比较丰富的宏量元素,因而它能补充人体所需的微量元素和宏量元素,调节人体的酸碱平衡,这些特点都是一般饮用水所不具备的。矿泉水是健康饮水之冠。”中国医控中心环境所卫生资深专家徐方研究员指出:“矿泉水以含有一定量的有益于人体健康的矿物质、微量元素或二氧化碳气体而区别于普通的地下水。由于这种水没有受到外来人为的污染,不含热量,是人类理想的保健饮料。我们曾对我国有代表性的十几种矿泉水进行过动物试验,结果发现这些矿泉水都有不同程度的抑瘤效果,一些流行病学的调查资料也说明矿泉水对促进肌体健康、延年益寿确有很大作用。”符合医疗矿泉水水质标准的饮用天然矿泉水对某些疾病有预防、治疗和减轻症状的作用。水是健康的泉源。每人每天至少应喝6到8杯的水,这是人们对水的健康认知。
饮用干净、无污染的矿泉水,已成为潮流;有人则坚持喝白开水。近年,更有人相信通过饮水过滤器,才能喝到纯净健康的水。
到底要喝哪一种水才健康?
一天喝8杯水,是人们认识的健康标准。一般体重约60公斤的成年人,每天需要摄取2.5公升的水。有人认为,这些水分可从各种饮食中摄取就行了。
矿泉水是高血压“凶手”
水是人体细胞的组成部分。当细胞丧失水分,就失去其功能。水帮助人体吸收与消化食物,也对调节体温有帮助,也对关节起着润湿滑动的作用。
鼓励人们多喝白开水,因为一些矿泉水的含钠量较高,而高钠是造成高血压的罪魁之一。此外,摄取过多的钠,也会对肾脏带来伤害。
清纯的水才能有效地促进人体新陈代谢。浓度高的饮料,比如咖啡、茶及汽水等,不但不能为身体提供水分,还会从细胞中夺取水分,导致脱水,不能多喝。
本地售卖的瓶装水包括矿泉水、纯净水、蒸馏水等。农粮与兽医局发言人说:“瓶装水有本地生产的,也有外地进口的。制造商和入口商必须确保这些食水的安全。本地制造瓶装水的厂家,都获得农兽局发出的执照。农兽局定时检查这些厂家,确保生产符合卫生标准。”
至于入口瓶装水,农兽局要求厂家证明产品是通过拥有当地政府发出的执照和产品卫生证书,证明食水可安全饮用。
本地市场售卖的瓶装水,都得获得农兽局批准后,才能上架销售。当局也会定时进行产品抽样化验。
人们饮用瓶装水时,避免两人/多人共饮同一瓶,以免传染病菌。
认识三大主要食水
自来水
自来水所含的矿物质不如矿泉水,不过,自来水中含有氯和氟化物。氯为杀菌,氟化物预防人们牙蛀。新加坡是世界上拥有最安全食水的国家之一,食水是按照世界卫生组织所提供的标准制造,它的标准包括了微生物的分量,及多达几十种矿物质的分量。
蒸馏水
目前市面上也有蒸馏水出售,但选择不多。在包装上,也因为与一般矿泉水没有什么不同,所以很多人把它跟矿泉水混淆了。
蒸馏水是经过人工净化的水,纯度达99.9%,但是水中的矿物成分已微不足道。这种“纯水”在体内的作用,只是很单纯地担任运输的工作,比如将细胞组织所拒绝的东西带出体外。
矿泉水
市面上售卖的矿泉水,不下20种。矿泉水是指源在地下,由自然涌出或人工抽取的天然水源,包含丰富的铁质、钙质、钠和镁。在处理的过程中,矿泉水不加添矿物质、二氧化碳等。除了以物理方式杀菌,不可加氯或其他方式处理水质。此外,必须以自动设备灌装、密封,以免受污染。
一般而言,纯粹从地底涌出,不须人为加工、滤净水质的才可称为“天然矿泉水”,如用人工抽取地下干净水源,适度地经过灭菌处理,即称为“一般矿泉水”。
矿泉水的国际标准
矿泉水如以国际标准论,规定是非常严格的。
一、高度:海拔50至2500公尺为泉水,2500公尺以上才是山泉水。
二、水源:方圆10公里以内不可有水质污染的变因存在。
三、泉水必须自然涌出,经过其他岩层过滤,经化验确实含有丰富天然矿物质。
四、须在产地直接包装,最好封罐也在24小时内完成,以确保罐内无菌,无污染。
五、水质须经10年左右不断检验,以确定矿物质的量,并获得国际水质协会标志后,才能证实其稳定性。
市面上出售的瓶装清水种类繁多,有不同牌子和食水名称,消费者应多加留意分辨。例如natural spring water(天然泉水),natural mineral water(天然矿泉水),sparkling mineral water(有气矿泉水)有的则是 drinking water(食水)或distilled water(蒸馏水)。
一滚再滚引病来
生水
“生水”即自来水。本地的自来水,符合世界卫生组织所提供的标准。如果到国外,就尽量避免饮用自来水,因为卫生水准不同,有些自来水含有各种有害细菌、病毒和人畜共患的寄生虫。喝后容易引起急性胃肠炎、病毒性肝炎、伤寒、痢疾及寄生虫感染等。
老化水
俗称“死水”,也就是长时间贮存不动的水。常喝这种水,对未成年人来说,会使细胞新陈代谢明显减慢,影响身体生长发育;中老年人则会加速衰老;据医学家研究,食道癌、胃癌发病率增高,可能与长期饮用老化水有关。
千滚水
千滚水就是在炉上沸腾了一夜或很长时间的水,还有在电热水壶中反复煮沸的水。这种水因煮过久,水中不发挥性物质,如钙、镁等重金属成分和亚硝酸盐含量很高。经常喝这种水,会影响胃肠功能,出现暂时腹泻、腹胀等;有毒的亚硝酸盐,会造成机体缺氧,严重者会昏迷惊厥,甚至死亡。
重新煮开的水
有人习惯把热水瓶中的剩余温开水,重新煮沸再喝,目的是省水省煤气省电省时。但这种做法不应鼓励。因为水煮了又煮,使水分再次蒸发,亚硝酸盐会升高,常喝这种水,亚硝酸盐会在体内积聚,引起中毒。
瓶装水会损坏牙齿?
纽西兰医学报告指出:“常饮瓶装水,造成氟化物不足,会损坏牙齿”的说法,不一定正确,因为一般人可以从食水以外的来源摄取氟化物。
该报告说,儿童和青少年喝瓶装水以及过滤的水,无形中减少了氟化物的摄取量,因为这些食水所含的氟化物比自来水少。
那么,平时通过什么方式可摄取足够的氟化物呢?本地牙医黄继英说,牙膏有丰富的氟化物,对牙齿保健有助益。反而是饮用酸性高的饮料以及运动饮料要多注意,因为这些饮料的酸性会侵蚀牙齿。
他说,除了水、牙膏外,茶也含有氟化物。不过,摄取过量的氟化物,牙齿的珐琅质会受损,对骨骼也会有不良影响。
参考资料:百度知道已解决问题
摘要:高分子液晶是一种新型高分子材料,具有强度高、模量大的特点,本文综述高分子液晶的合成、结构、性质及其在复合材料、纤维和液晶显示技术等方面的应用。液晶是某些小分子有机化合物或某些高分子在熔融态或在液体状态下,形成的有序流体,既具有晶体的各向异性,又具有液体的流动性,是一种过渡状态,这种中间态称为液晶态,又称为物质的第四态或介晶态。处于这种状态下的物质称为液晶[1] 。高分子液晶材料即为一类新型的特种高分子材料,已经以纤维、复合材料和注模制件等应用于航空、航海和汽车工业等部门[2]。本文就本文简单介绍了高分子液晶的发展历史,对高分子液晶在纤维、塑料、复合材料、分离材料、信息材料及生物材料领域的应用作了较为详细的阐述。
关键词:高分子液晶,特性,合成,研究,进展,应用。
前言
液晶就是液态和晶态之间的一种中间态,它既有液体的易流动特性,又具有晶体的某些特征。各向同性的液体是透明的,而液晶却往往是浑浊的,这也是液晶区别于各向同性的液体的一个主要特征。液晶之所以混浊是因为液晶分子取向的涨落而引起的光散射所致 ,液晶的光散射比各向同性液体要强达 100万倍[3]。高分子液晶是由较小相对分子质量液晶基元键合而成的,这些液晶基元可以是棒状的也可以是盘状的或者是更为复杂的二维乃至三维形状甚至可以两者兼而有之也可以是双亲分子[4]。总之,液晶科学获得了许多重要的发展,研究领域遍及物理、化学、电子学、生物学各个学科 ,发展成了液晶化学、分子物理学、生物液晶及液晶分子光谱等重要学科[5]。
高分子液晶的特性
高分子液晶与低分子液晶有许多相似之处,如在磁场中排列取向,热涨落与光散射 ,电场效应,热转变,奇偶性,粘滞性,电光效应等。而高分子液晶具有独特的性能:
(1)在电场和磁场中,高分子液晶排列取向所需的电场强度或磁场强度要比低分子液却大的多,热致性液品的热转变温度高,而粘度大。
(2)奇偶性,所胃奇偶性是指在介晶态的TM,TN,△S,△H随柔性间隔的不同存在着奇低偶高的现象。不仅主链上有奇偶性效应,而侧链也有奇偶性效应。
(3)高分子液晶的流变行为高分子液晶的流变行为对聚合物材料的应用影响很大。如粘度是温度的函数,而且在某一温度下,粘度变小。粘度对剪层影响较大在低剪切速度下,偏离牛顿流体液品的有序性降低一粘度随分子准的增加,粘度下降。
(4)液品相的转变:在一定浓度 ,液晶转变温度随聚合度的增长而升高。在各向同性挤剂中,聚合物浓度下降,则相转变温度也下降。在一定温度下,聚合度越大,则介晶相出现的临界浓度越低。
(5)液品的电光效应.所谓电光效应是指液晶在电场的作用下产生光学的变化,具体如下:相畴的形成,电场可引起向列相,液晶产生威廉姆士相畴动态散射,液晶中的离子,交变电场作用下对液晶分子施以作用下,随电压增大而增大,当超过弹性界限时就产生湍流宾一主相互作用 液晶中存在其它各向异性分子时施加电场 ,两者进行相互影响的运动排列[6]。
高分子液品的介电性能和导电性能液晶介电各向异性特征是决定液晶分子在电场中行为的主要参数。液晶介电各向异性决定于液晶分子结构中所含有的永久偶极矩和分子极化度,沿分子轴极化度,如大于垂直分子轴的极化度,则得到正介电各向异性液晶,反之得到负电各向异性液晶[7]。
高分子液晶的加工
溶致性液晶和热致性液晶所采用的加工方式是完全不同的 ,但是,在如何获得纤维取向结构方面 ,仍有一定的相似之处溶致性液晶目前主要采用两种纺丝方法 湿纺及干喷湿纺一两者的差异在于前者将喷丝头浸在凝固浴之中,后者是丝条先在空气中喷出,而后再导入凝固浴之中 但是,两种不同方法所得到的纤维在物理性质上有明显的差异,如表1所示 其原因目前尚不十分清楚,可能是由于在喷丝孔和液浴之间获得附加向拉伸作用有关。
由表1可见,即使初生纤维,已具有很高的强度和模量,这是与液晶态纺丝所获得的分子较高的取向度有关[8]。
3.型高分子液晶的研究进展及应用
3.1. 纤维素液晶[ 9-10]
1976年,D G Gary首次报道了纤维素液晶的衍生物 —羟丙基纤维素,分子量为105,它的2% ~5%水溶液能形成具有彩虹色彩 ,强烈双折射和旋光性的胆甾型液晶溶液。纤维素衍生物在如水、乙酸、丙酮等多种溶剂中都能形成液晶相。在偏光显微镜下可以观察到液晶溶液的多种织构,如圆盘织构、条纹织构、平面织构、假各向同性织构和指纹织构等。这些织构的存在与溶液的温度、浓度等外界条件有很大的关系。另外 ,还可以观察到多种向错结构。含纤维素衍生物的胆甾型液晶高分子复合物的合成使电子显微镜、原子显微镜等在研究胆甾型液晶精细结构上得到应用 ,这使得胆甾型液晶结构的研究达到了更为微观的层次。由于纤维素的液晶溶液可仿制高强度高模量的新型高分子复合材料,且对于半刚性链高分子液晶相的研究是一个很好的模型化合物。所以 ,我们要开发更多性质更好的液晶纤维素产品 ,如高强高模纤维、 高性能纤维素液晶复合材料、 高性能纤维素液晶分离膜及特殊光学材料。
3.2.甲壳素类液晶[11-13]
由于分子中存在多种形式氢键的基团 ,因而存在微晶结构 ,熔点高于分解温度 ,不能熔融,也难以溶解 ,只溶于少数几种特殊溶剂如甲磺酸等。甲壳素具有螺旋或双螺旋结构 ,一般都呈胆甾相 ,还具有键刚性和结晶性 ,还可通过化学反应改性目的制成甲壳素酯、甲壳素醚甲壳素的 N2 乙酰化衍生物。由于甲壳素分子间的强氢键作用 ,分子易形成紧密的分子束 ,有很好的成纤倾向,甲壳素可在合适的溶剂中溶解而被制成具有一定浓度、一定粘度和良好的稳定性的溶液 ,这种溶液具有良好的可纺性。甲壳素具有生物活性、生物相容性和生物的可降解性,无毒 (LD50 16 g/kg体重 )。而且可以成膜或成纤 ,因而可在医用材料方面有广泛的应用。最近将甲壳素的衍生物 — 甲壳胺制成无纺布的人造皮肤 ,甲壳素的巨大蕴藏量和衍生途径的多样性 ,使甲壳素类液晶的研究有着重要的科学价值。被广泛应用于工业、农业、医学、环保等领域,有关甲壳素材料的研究被认为是21世纪最有希望的多糖研究。
3.3.铁电液晶[ 14~16 ]
铁电液晶的分子排列成层状 ,层层堆砌 ,层内分子互相平行 ,但相对层面发现呈倾斜指向 (层间距小于分子长度 ) ,层与层之间形成沿层面法线的螺旋状排列 ,铁电液晶相具有与分子垂直且与层面平行的自发性极化矢量 Ps,呈现铁电性 (铁电性是指液晶分子在电场或磁场作用下 ,其极化方向发生改变的特性 )。铁电液晶既有显示方面的应用 ,又有光电性质 ,特别是它的非线性光学性质 [所谓非线性光学效应(NLO)是指强相干光 (如激光 )在非线性介质中传播时 ,光波与物质分子相互作用 ,其电场引起介质产生的非线性极化效应 ]。非线性光学效应是现代通讯系统中光电子原器件发射、 处理和贮存光信号的核心问题之一。铁电液晶有机非线性光学材料具有响应速度快 ,激光损伤阈值高 ,支流介电常数低 ,吸收系数低以及化学和结构稳定等优良特性。特别是在液晶显示材料领域 ,国内已有形成批量生产规模的企业出现 ,如石家庄实力克液晶材料有限公司、清华亚王液晶材料有限公司等已开发出或正在开发 T N、 ST N和 TFT2 LCD混晶材料的手性液晶添加剂 ,取得了良好的经济效益 ,大大推动了我国液晶显示用液晶材料的发展与进步。对于铁电液晶高分子 ,其应用领域主要是光记录和贮存材料、 显示材料、 铁电和压电材料、非线性光学材料 ,以及具有分离功能的材料和光致变色材料。
3.4.盘状液晶[ 17 ]
盘状液晶的典型结构特点是盘状分子排列成柱状堆积。人们首先研究各种具有盘状对称分子结构的化合物的液晶性质 ,发现了众多以苯环为核心的 ,由对称性良好的非极性分子组成的盘状液晶。后来又发现了以非苯环为中心的盘状或平板状对称分子组成的盘状液晶 ,以及通过分子间或分子内作用力能形成盘状或平板状对称组合体的液晶。1977年 S.Chandrasekhar等人首次发现均六苯酚的酯类化合物具有盘状液晶性质 ,由于该类盘状液晶在分子结构、 相变行为 ,以及物理性质等方面均表现出有别于传统热致液晶的特点 (盘状液晶具有高度的对称性 ,因而表现为较宽的相变行为 ,并具有较高的焓变和较大的折射指数 )。具有电子给受体的盘状液晶由于具有在柱状体内相邻∏体系间的较小重叠而导致的电荷载体的低流动性 ,因而可望成一类新型的有机半导体材料或有机光导体材料 ,具有潜在应用前景。
3.5.卤代液晶[18 ]
卤代液晶是液晶分子的端基、侧向位置、手性中心桥键上含有 F、Cl、Br、I原子的液晶。由于卤原子和含卤原子基团的强吸电子性 ,引入它们会对液晶分子的极性及极化度产生影响。根据其电负性的大小 ,所在的液晶体系 ,在分子中的位置及数量 ,卤原子赋于液晶不同的性能 ,如端卤代液晶在芳香体系增加向列相稳定性,卤代液晶在多路驱动高响应速度的混合液晶中应用广泛 ,且具有以下性能: ① 因引入卤原子而具有熔点降低 ,近晶相被抑制或消除的特性,可以调配宽向列相范围的向列相混合液晶②具有适中的电光性能、粘度、热、光、化学稳定性较高③具有正疏水参数 ,高的电压保持性,适合 AMLCD和 PDLCDS等高性能液晶显示器的要求④在铁电和反铁电液晶中引入卤原子增大自发极化值 Ps3或作为主体液晶产生 Sc3相 ,如三联苯的单侧向氟取代化合物。卤代液晶的蓬勃发展和广泛应用是上世纪 8年代中期以后的事 ,这是与各种高性能液晶显示器的发展密切相关的 ,迄今研究最广,应用最多的主要是含氟液晶 ,其次是含氯液晶 ,溴代和碘代主要用作液晶的中间体。卤原子和含卤基团被引入不同类型的液晶分子的不同位置 ,取决于它们的电负性大小基团的大小 ,以及数量对液晶分子的极化度各向异性 ,分子堆积的紧密程度 ,空间位阻等造成的不同影响 ,从而影响液晶的电、光、粘度和相行为一系列物理性能 ,这就为调配各种高性能混合液晶提供了广阔的选择余地。
3.6.热致性高分子液晶—塑料[19-20]
由于芳族聚酰胺和芳族杂环液晶高分子都是溶致性的 ,即不能采取熔融挤出的加工方法 ,因此在高性能工程塑料领域的应用受到限制。以芳族聚酯液晶高分子为代表的热致性液晶高分子正好弥补了溶致性液晶高分子的不足。目前已经实现商品化的热致性液晶高分子聚芳酯大体分为三种类型:即以 Amoco 公司的 Xylar 和Sumitomo公司Ekonol 为代表的Ⅰ型,以 Hoechst2Celanese公司的Vectra 为代表的Ⅱ型和以Unitika 公司的 Rodrun LC 5000为代表的 Ⅲ 型。Ⅰ型属联苯系列 ,分子和基本成分为对羟基苯甲酸(HBA)、4 ,4′联苯二酚(BP)以及不同比例的对苯二甲酸(TPA)和间苯二( IPA)Ⅱ型属萘系列 ,主要成分是 HBA和 6 羟基2 萘酸(HNA)Ⅲ型为 HBA 与 PET的共聚产物。Ⅰ型耐热性最好,适合于要求高温性能的场合,但加工比较困难Ⅲ型热性能差些Ⅱ型的综合性能较好,耐热性居中。我国洪定一等研究了PET/ 60PHB共聚酯体系。用NMR、DSC等方法对其结构和液晶性进行了分析,结果表明,聚合物 PET/60PHB是PET和PHB的无规共聚酯,属向列型热致液晶。加工试验表明 ,该共聚酯具有优良的加工流动性 ,其力学性能、耐热性能及电绝缘性均达到或超过了国外同类产品水平,其中拉伸强度超过600 MPa、热膨胀系数接近于陶瓷的数值,这两项独特性能展示了此液晶共聚酯作为工程塑料所独具的广泛应用前景。
结语
甲壳素及10余种衍生物都有液晶性,已形成了天然高分子液晶中主要的一类。而且由于甲壳素的巨大蕴藏量和衍生途径的多样性 ,甲壳素类液晶的研究有着重要的科学价值,但目前深入的基础研究还很少,特别是国内的研究只是刚刚起步。除了进一步研究甲壳素液晶形成的结构因素和液晶结构的产生规律等液晶态基本问题外,还有以下几个方面值得关注: ① 有使用价值的热致性甲壳素液晶的研制 ,含甲壳素液晶的复合材料的开发② 研究衍生物结构与胆甾相螺距的关系 ,制备可控螺距范围是材料用于热色显示等③ 液晶膜在分离方面的应用④甲壳素在活体组织中的液晶行为。
总之,随着高分子液晶的理论日臻完善 ,其应用日益广泛 ,人们不仅开发了大量的高强、 高模以及具有显示和信息存储功能的高分子液晶材料 ,同时还在不断探索在其他领域的应用。液晶高分子由于其区别于其它高分子材料的流变性能、各向异性以及良好的热稳定性、优异的介电、光学和机械性能,以及它的抗化学试剂能力、低燃烧性和极好的尺寸稳定性可以肯定,作为一门交叉学科,高分子液晶材料科学必将在高性能结构材料,信息记录材料、功能膜及非线性光学材料等方面发挥越来越重要的作用[21]。
参考文献
[1] 金日光,华幼卿.高分子物理.北京:化学工业出版社,2000:40-48.
[2] 李世堵 陈建定 吴叙勤.高分子液晶的进展.化学世界,1986.
[3] 王良御,廖松生. 液晶化学.北京: 科学出版社,1988. 1~3.
[4] 周其凤,王新久. 液晶高分子.科学出版社 ,1994(P.63).
[5] 殷敬华,莫志深. 现代高分子物理学. 科学出版社,2001:969-985.
[6] 刘廷栋,刘京.高分子液晶材料.中国塑料,1998年12月,第二卷第四期.
[7] 官振丰,关旭强,马振基.液晶高分子原位复合材料.高科技纤维与应用,2004,29(5):24-33.
[8] 梁伯润,颜德岳.高分子液晶材料.高分子材料科学与工程,1990-06-30.
[9] 王家芳 ,章文贡. 纤维素及衍生物液晶研究近况 [ J ].高分子通报 , 1999, (1) : 512 59 .
[10] 曾加 ,黄勇. 纤维素及其衍生物的胆甾型液晶结构 [ J ].高分子材料科学与工程 , 2000, 16 (6) : 132 17 .
[11] 张莉 ,梁伯润. 甲壳素及其衍生物溶致液晶的研究进展 [ J ].东华大学学报 , 2002, 28 (1) : 1192 125 .
[12] 董炎明 ,汪剑炜 ,袁清.甲壳素—类新的液晶性多糖 [ J ].化学进展,1999,11(4): 4162 428 .
[13] 刘万顺 ,陈西广.甲壳质的药用价值及研究进展 [ J ].中国药科大学学报,1992,23: 1732 176.
[14] 范星河 ,周其凤. 反铁电液晶化合物的研究现状 [ J ].化学进展 , 2001, (4) : 132 18 .
[15] 杭德余 ,郑志 ,陈闯等. 我国铁电液晶材料研究进展[ J ].液晶与显示,2002, 17 (2) : 982 103.
[16] 王炳奎,王再江,汪溶等.新型铁电液晶非线性光学性质的研究 [ J ].中国激光,1994,21(11) : 9242 928 .
[17] 田颜清 ,赵英英 ,汤心颐.盘状液晶简介 [ J ].液晶与显示,1997,12(1) : 382 48 .
[18] 宋晓凤 ,侯君 ,郑远洋.卤代液晶进展 [ J ].液晶与显示 , 1999, 14 (1) : 502 63.
[19] 郭玉国,张亚利,赵文元等.高分子液晶材料的研究现状及开发前景[ J ].青岛大学学报, 2000,15 3) : 242-28 .
[20] 柯锦玲.液晶高分子及其应用.塑料,2004,33(3):86-89.
[21] 王锦成,李光,江建明.高分子液晶的应用.东华大学学报(自然科学版),2001,27(4):114-118.
苯酚俗名石炭酸,分子式C6H5OH,比重1.071,熔点42~43℃,沸点182℃,燃点79℃。无色结晶或结晶熔块,具有特殊气味。置露空气中或日光下逐渐变成粉红色至红色,在潮湿空气中,吸湿后,由结晶变成液体。有特臭,有毒,有强腐蚀性。室温微溶于水,能溶于苯及碱性溶液,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油等有机溶剂中,难溶于石油醚。常用于测定硝酸盐、亚硝酸盐及作有机合成原料等。
苯酚工业生产以异丙苯法为主,该法具有产品纯度高、原料和能源消耗低等优点,但其发展受联产物丙酮的制约。近年来,人们开始研究苯直接羟基化(也称氧化)制苯酚的方法,其中有些成果已显示出工业化前景。目前研究的氧化剂类型主要有N2O、H2O2、O2/H2等。
苯酚主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、己二酸、苯胺、烷基酚、水杨酸等,此外还可用作溶剂、试剂和消毒剂等,在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料以及涂料等方面具有广泛的应用。
世界苯酚生产与消费现状
自1923年世界上采用苯磺化法首次生产苯酚以来,世界苯酚的生产发展很快。2003年世界苯酚的总生产能力约为805.3万吨,2004年增加到约865.6万吨,比2003年增长约7.5%。Ineos苯酚公司是目前世界上最大的苯酚生产厂商,生产能力约占世界苯酚总生产能力的18%。预计2005年世界苯酚的总生产能力将达到955.3万吨。
2003年,世界苯酚的总消费量约为735万吨,2004年总消费量增加到约748万吨,同比增长约1.8%。世界各个地区对苯酚的需求有所不同,其中美国的需求量约占总需求量的26.8%,欧洲的需求量约占总需求量的28.3%,日本的需求量约占总需求量的11%,亚洲(不包括日本)的需求量约占总需求量的20.1%,其他地区的需求量约占总需求量13.7%。
我国苯酚的产量不能满足国内实际生产的需求,每年都得大量进口,且进口量呈不断增加的趋势。2003年进口量达到32.27万吨,比2002年增长48.4%。2004年由于我国对苯酚进口进行了反倾销,进口量减少到28.12万吨。
为了满足日益增长的需求,国内许多苯酚生产厂家都纷纷扩建或新建生产装置。蓝星化工材料公司计划新建两套分别为6.2万吨/年和12.4万吨/年苯酚生产装置,2005年、2006年相继建成投产。香港建滔拟在常州新建一套12.4万吨/年苯酚生产装置。燕山石化拟将现有苯酚生产能力扩大到24.0万吨/年。沈阳化工集团公司拟新建一套12.4万吨/年苯酚生产装置。若这些项目能够按计划完成,预计到2006年,我国苯酚的总生产能力将达到100万吨。
近几年,我国苯酚的需求增长速度较快。2004年我国苯酚的表观消费量为61.96万吨,1999-2004年表观消费量的年均增长率为17.3%。目前,我国苯酚主要用于生产酚醛树脂、双酚A、水杨酸以及壬基酚等。2004年我国苯酚的消费结构为:酚醛树脂对苯酚的消费量占总消费量的29.0%,双酚A占31.1%,水杨酸占10.5%,壬基酚占8.1%,其他方面占21.3%。
预计在今后几年中,双酚A将成为我国苯酚下游产品中重点发展的品种之一,目前有许多公司准备新建或扩建双酚A生产装置。2005年,我国双酚A的需求量达到35万吨,对苯酚的需求量将达到30万吨。
酚醛树脂是目前我国苯酚最主要的消费领域,随着新材料的发展,其部分用途将逐渐被其他材料所取代,因此在今后苯酚消费中所占的比例将会逐渐下降。2005年我国酚醛树脂对苯酚的需求量约为17.5万吨。
水杨酸主要用于生产阿司匹林。目前我国水杨酸的总生产能力约为5万吨/年,2004年对苯酚的需求量约为6.5万吨,2005年对苯酚的需求量将达到约7万吨。预计未来几年我国水杨酸对苯酚的需求量将以年均约11%的速度增长。
壬基酚主要用作非离子表面活性剂,目前我国总生产能力约为3万吨/年,产量约为1.6万吨/年,2004年对苯酚的需求量约为5万吨。随着我国日用化工和合成材料工业等的快速发展,加上国内壬基酚合成技术日益完善以及下游系列产品的不断开发,壬基酚的消费量将保持较高的增长势头,2005年我国壬基酚对苯酚的需求量达到5.5万吨。
具体如下
苯酚俗名石炭酸,分子式C6H5OH,比重1.071,熔点42~43℃,沸点182℃,燃点79℃。无色结晶或结晶熔块,具有特殊气味(与浆糊的味道相似)。置露空气中或日光下被氧化逐渐变成粉红色至红色,在潮湿空气中,吸湿后,由结晶变成液体。酸性极弱(弱于H2CO3),有特臭,有毒,有强腐蚀性。室温微溶于水,能溶于苯及碱性溶液,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油等有机溶剂中,难溶于石油醚。常用于测定硝酸盐、亚硝酸盐及作有机合成原料等.实验室可用溴(生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,十分灵敏)及FeCL3 (生成[Fe(C6H5O)6]3-络离子呈紫色)检验.
分子结构: 苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,O原子以sp3杂化轨道成键。
苯酚主要用于制造酚醛树脂 ,双酚A及己内酰胺。其中生产酚醛树脂是其最大用途 ,占苯酚产量一半以上 。此外,有相当数量的苯酚用于生产卤代酚类。从一氯苯酚到五氯苯酚,它们可用于生产2,4-二氯苯氧乙酸( 2,4-滴 )和 2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-涕 )等除草剂;五氯苯酚是木材防腐剂;其他卤代酚衍生物可作为杀螨剂、皮革防腐剂和杀菌剂 。由苯酚所制得的烷基苯酚是制备烷基酚-甲醛类聚合物的单体,并可作为抗氧剂、非离子表面活性剂、增塑剂、石油产品添加剂。苯酚也是很多医药(如水杨酸、阿司匹林及磺胺药等)、合成香料、染料(如分散红3B)的原料。此外,苯酚的稀水溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。
苯酚俗名石炭酸,分子式C6H5OH,比重1.071,熔点42~43℃,沸点182℃,燃点79℃。无色结晶或结晶熔块,具有特殊气味(与浆糊的味道相似)。置露空气中或日光下被氧化逐渐变成粉红色至红色,在潮湿空气中,吸湿后,由结晶变成液体。酸性极弱(弱于H2CO3),有特臭,有毒,有强腐蚀性。室温微溶于水,能溶于苯及碱性溶液,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油等有机溶剂中,难溶于石油醚。常用于测定硝酸盐、亚硝酸盐及作有机合成原料等.实验室可用溴(生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,十分灵敏)及FeCL3 (生成〔Fe(C6H5O)6]3-络离子呈紫色)检验.