佛山市华瑞塑料材料有限公司

13600308587

home_tec@163.com

Banner
公司产品

公司名称:佛山市华瑞塑料材料有限公司

地址:广东省佛山市三水西南街道三水大道南76号

电话:0757-87655696

传真号:0757-87655697 

总经理电话:13600308587(全先生)

行业知识
首页 > 行业知识 > 内容

塑料发展史

编辑:佛山市华瑞塑料材料有限公司时间:2021-11-30


塑料发展阶段

其发展历史可分为三个阶段:

1.    天然高分子加工阶段 这个时期以天然高分子,主要是纤维素的改性和加工为特征。1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质,热压下可成型为塑料制品,命名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时除用作象牙代用品外,还加工成马车和汽车的风挡和电影胶片等,从此开创了塑料工业,相应地也发展了模压成型技术。1903年德国人A.艾兴格林发明了不易燃烧的醋酸纤维素和注射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行工业生产。在此期间,一些化学家在实验室里合成了多种聚合物,如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等,为后来塑料工业的发展奠定了基础。1904年世界塑料产量仅有10kt,还没有形成独立的工业部门。

2.       合成树脂阶段 这个时期是以合成树脂为基础原料生产塑料为特征。1909年美国人L.H.贝克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面,做出了突破性的进展,取得第一个热固性树脂──酚醛树脂的专利权。在酚醛树脂中,加入填料后,热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等。这是第一个完全合成的塑料。1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行生产。在40年代以前,酚醛塑料是最主要的塑料品种,约占塑料产量的2/3。主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。1920年以后塑料工业获得了迅速发展。其主要原因首先是德国化学家Н.施陶丁格提出高分子链是由结构相同的重复单元以共价键连接而成的理论和不熔不溶性热固性树脂的交联网状结构理论,1929年美国化学家W.H.卡罗瑟斯提出了缩聚理论,均为高分子化学和塑料工业的发展奠定了基础。同时,由于当时化学工业总的发展十分迅速,为塑料工业提供了多种聚合单体和其他原料。当时化学工业最发达的德国迫切希望摆脱大量依赖天然产品的局面,以满足多方面的需求。这些因素有力地推动了合成树脂制备技术和加工工业的发展。第一个无色的树脂是脲醛树脂。1928年,由英国氰氨公司投入工业生产。1911年,英国F.E.马修斯制成了聚苯乙烯,但存在工艺复杂、树脂老化等问题。1930年,德国法本公司解决了上述问题,在路德维希港用本体聚合法进行工业生产。在对聚苯乙烯改性的研究和生产过程中,已逐渐形成以苯乙烯为基础,与其他单体共聚的苯乙烯系树脂,扩展了它的应用范围。1931年,美国罗姆-哈斯公司以本体法生产聚甲基丙烯酸甲酯,制造出有机玻璃。1926年,美国W.L.西蒙把尚未找到用途的聚氯乙烯粉料在加热下溶于高沸点溶剂中,在冷却后,意外地得到柔软、易于加工、且富于弹性的增塑聚氯乙烯。这一偶然发现打开了聚氯乙烯得以工业生产的大门。1931年德国法本公司在比特费尔德用乳液法生产聚氯乙烯。1941年,美国又开发了悬浮法生产聚氯乙烯的技术。从此,聚氯乙烯一直是重要的塑料品种,它又是主要的耗氯产品之一,在一定程度上影响着氯碱工业的生产。1939年,美国氰氨公司开始生产三聚氰胺-甲醛树脂的模塑粉、层压制品和涂料。1933年英国卜内门化学工业公司在进行乙烯与苯甲醛高压下反应的试验时,发现聚合釜壁上有蜡质固体存在,从而发明了聚乙烯。1939年该公司用高压气相本体法生产低密度聚乙烯。1953年联邦德国K.齐格勒用烷基铝和四氯化钛作催化剂,使乙烯在低压下制成为高密度聚乙烯,1955年联邦德国赫司特公司首先工业化。不久,意大利人G.纳塔发明了聚丙烯,1957年意大利蒙特卡蒂尼公司首先工业生产。从40年代中期以来,还有聚酯、有机硅树脂、氟树脂、环氧树脂、聚氨酯等陆续投入了工业生产。塑料的世界总产量从1904年的10kt,猛增至1944年的600kt1956年达到3.4Mt。随着聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的发展,原料也从煤转向了以石油为主,这不仅保证了高分子化工原料的充分供应,也促进了石油化工的发展,使原料得以多层次利用,创造了更高的经济价值。

3.       大发展阶段 在这一时期通用塑料的产量迅速增大,聚烯烃塑料在70年代又有聚1-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯投入生产。形成了世界上产量最大的聚烯烃塑料系列。同时出现了多品种高性能的工程塑料。19581973年的16年中,塑料工业处于飞速发展时期,1970年产量为30Mt。除产量迅速猛增外,其特点是:由单一的大品种通过共聚或共混改性,发展成系列品种。如聚氯乙烯除生产多种牌号外,还发展了氯化聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、共混或接枝共聚改性的抗冲击聚氯乙烯等。开发了一系列高性能的工程塑料新品种。如聚甲醛、聚碳酸酯、ABS树酯、聚苯醚、聚酰亚胺等。广泛采用增强、复合与共混等新技术,赋予塑料以更优异的综合性能,扩大了应用范围。1973年后的10年间,能源危机影响了塑料工业的发展速度。70年代末,各主要塑料品种的世界年总产量分别为:聚烯烃19Mt,聚氯乙烯超过100kt,聚苯乙烯接近80kt,塑料总产量为63.6Mt1982年开始复苏。1983年起塑料工业超过历史最高水平,产量达72Mt。目前,以塑料为主体的合成材料的世界体积产量早已超过全部金属的产量。中国塑料工业的发展 1921年上海胜德赛珍厂(现胜德塑料厂)开始生产赛璐珞制品,以后又陆续建立了健华、永和、国光和中兴等厂,1926年上海胜德赛珍厂开始生产酚醛树脂及模塑粉(电木粉)。1949年中国塑料产量约400t左右。中华人民共和国成立后,酚醛塑料等热固性塑料有所发展,1958年自行研究设计的第一套聚氯乙烯年产3kt的生产装置在锦西化工厂建成投产,这是中国塑料工业进入一个新时期的标志。1960年,上海建成年产500t聚苯乙烯生产装置;1965年,上海高桥化工厂以千吨级规模生产高密度聚乙烯;1970年,年产3.5kt高压法聚乙烯装置和年产5kt聚丙烯装置开始在兰州化学工业公司投入生产。1965年塑料总产量为97kt1970年增至176kt70年代以后,北京燕山石油化工公司、辽阳石油化纤公司和上海石油化工总厂等几个大型石油化工企业的合成树脂生产装置相继投产。1982年合成树脂的年产量突破百万吨。

塑料起源

第一种完全合成的塑料出自美籍比利时人列奥·亨德里克·贝克兰1907714日,他注册了酚醛塑料的专利。

贝克兰是鞋匠和女仆的儿子,1863年生于比利时根特1884年,21岁的贝克兰获得根特大学博士学位,24岁时就成为比利时布鲁日高等师范学院的物理和化学教授。1889年,刚刚娶了大学导师的女儿,贝克兰又获得一笔旅行奖学金,到美国从事化学研究。

哥伦比亚大学的查尔斯·钱德勒教授鼓励下,贝克兰留在美国,为纽约一家摄影供应商工作。这使他几年后发明了Velox照相纸,这种相纸可以在灯光下而不是必须在阳光下才能显影。1893年,贝克兰辞职创办了Nepera化学公司。

在新产品冲击下,摄影器材商伊士曼·柯达吃不消了。1898年,经过两次谈判,柯达方以75万美元(相当于20131500万美元)的价格购得Velox照相纸的专利权。不过柯达很快发现配方不灵,贝克兰的回答是:这很正常,发明家在专利文件里都会省略一两步,以防被侵权使用。柯达被告知:他们买的是专利,但不是全部知识。又付了10万美元,柯达方知秘密在一种溶液里。

掘得第一桶金,贝克兰买下了纽约附近扬克斯的一座俯瞰哈德逊河的豪宅,将一个谷仓改成设备齐全的私人实验室,还与人合作在布鲁克林建起试验工厂。当时刚刚萌芽的电力工业蕴藏着绝缘材料的巨大市场。贝克兰嗅到的第一个诱惑是天然的绝缘材料虫胶价格的飞涨,几个世纪以来,这种材料一直依靠南亚的家庭手工业生产。经过考察,贝克兰把寻找虫胶的替代品作为第一个商业目标。当时,化学家已经开始认识到很多可用作涂料、黏合剂和织物的天然树脂和纤维都是聚合物,即结构重复的大分子,开始寻找能合成聚合物的成分和方法。

不同的是,赛璐珞来自化学处理过的胶棉以及其他含纤维素的植物材料,而酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料。贝克兰将它用自己的名字命名为贝克莱特Bakelite)。他很幸运,英国同行詹姆斯·斯温伯恩爵士只比他晚一天提交专利申请,否则英文里酚醛塑料可能要叫斯温伯莱特190928日,贝克兰在美国化学协会纽约分会的一次会议上公开了这种塑料。

假冒酚醛塑料的出现还使贝克兰很早就在产品上采用了类似今天“Intel Inside”的真品标签。1926年专利保护到期,大批同类产品涌入市场。经过谈判,贝克兰与对手合并,拥有了一个真正的酚醛塑料帝国。

作为科学家,贝克兰可谓名利双收,他拥有超过100项专利,荣誉职位数不胜数,死后也位居科学和商界两类名人堂。他身上既有科学家少有的商业精明,又有科学家太多的生活迟钝。除了电影和汽车,他最大的爱好是穿着衬衫、短裤流连于游艇离子号上。不过据说他只有一套正装,而且总是穿一双旧运动鞋。为了让他换套行头,身为艺术家的妻子在服装店挑了一件125美元的英国蓝斜纹哔叽套装,预付了店主100美元,要他把这套衣服陈列在橱窗里,挂上一个25美元的标签。当晚,贝克兰从妻子口中获悉这等价廉物美的好事,第二天就买了下来。回家路上碰到邻居、律师萨缪尔·昂特迈耶,贝克兰的新衣服立刻被对方以75美元买走,成为他向妻子显示精明的得意事例。

1939年,贝克兰退休时,儿子乔治·华盛顿·贝克兰无意从商,公司以1650万美元(相当于今天2亿美元)出售给联合碳化物公司1945年,贝克兰死后一年,美国的塑料年产量就超过40万吨,1979年又超过了工业时代的代表――钢。在伦敦科学博物馆的展览上,贝克兰的曾孙休·卡拉克一手执一个30年代的尿素甲醛塑料电话,一手展示着一个用生物可降解塑料制成的手机。