从酚醛树脂到“玉米塑料”

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众所周知酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料。它是1909年由美国人L.H.贝克兰用苯酚和甲醛合成的。实际上早在1872年，德国化学家阿道夫・冯・拜尔就发现：苯酚和甲醛反应后，玻璃管底部有些顽固的残留物。不过拜尔的眼光在合成染料上，而不是绝缘材料上，对他来说，这种黏糊糊的不溶解物质是条死胡同。对贝克兰等人来说，这种东西却是光明的路标。从1904年开始，贝克兰开始研究这种反应。最初得到的是一种液体――苯酚甲醛虫胶，称为Novolak。3年后，他得到一种糊状的黏性物，模压后成为半透明的硬塑料――酚醛塑料。贝克兰将它用自己的名字命名为“贝克莱特”（Bakelite）。

酚醛塑料绝缘、稳定、耐热、耐腐蚀、不可燃，贝克兰自称为“千用材料”。特别是在迅速发展的汽车、无线电和电力工业中，它被制成插头、插座、收音机、电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道。在家庭中，它出现在台球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。这是20世纪的炼金术，从煤焦油那样的廉价产物中，得到用途如此广泛的材料。1940年5月20日的《时代》周刊将贝克兰称为“塑料之父”。

到20世纪二三十年代，相继出现了醇酸树脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯类、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。从20世纪40年代至今，随着科学和产业的发展，石油资源的广泛研发使用，塑料产业获得迅速发展。品种上又出现了聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯、氟塑料、环氧树脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。

然而用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象，这就是臭名昭著的“白色污染”。

现在一种俗称“玉米塑料”的新型塑料制品诞生了，“玉米塑料”学名叫“聚乳酸”，是以重要农业经济作物（玉米等）经过现代生物技术生产出的乳酸产物为原料，再经过特殊的聚合反应过程生成的高分子材料。

聚乳酸能被自然界中的微生物分解，最终变成二氧化碳和水，不污染环境，还可当做有机肥施入农田成为植物养料，被认为是“白色污染”的终结者。它也被视作继金属材料、无机材料、高分子材料之后的“第四类新材料”，在社会和经济发展中具有重要战略意义，是理想的绿色高分子材料。

几年前全球只有美国一家公司能生产聚乳酸，由于生产工艺采用“二步法”，使其生产成本居高难下，每吨售价在3000美元左右，取代传统化工塑料困难重重。中国同济大学专攻高分子材料的任杰教授所率领的研究小组经过8年潜心攻关，把生物工程技术和高分子合成技术有机结合，实现了“一步法”制取聚乳酸，较“二步法”制取聚乳酸，生产成本大大降低，出厂价约在每吨一万元人民币左右，接近化工塑料粒子的价格，具备了推广应用和产业化的条件。

用“玉米塑料”制成的杯碗瓢盆和一次性餐具等产品色泽温润，手感比传统塑料制品更加柔和。“玉米塑料”制成的骨钉、手术缝合线已应用于临床，由于其具有在体内完全降解的特性，不用再施行拔除和拆线等医疗程序。用“玉米塑料”还能制成人造骨骼和人造皮肤的组织工程支架，在其上培植骨细胞或皮肤细胞，当支架材料降解后，人造骨骼和人造皮肤也长成了。利用“玉米塑料”无毒无害可降解的特性，还能制成缓释胶囊，从而改变人们的服药习惯，由于这种缓释胶囊在人体内逐步消化降解，人们吃一颗用缓释胶囊包裹的药物，就能在几天或一星期内持续获得需要的药量。

“玉米塑料”的出现，也给了塑料产业的生命线――石油产业一个喘息的机会。生产1吨的化工塑料，需要消耗3吨的石油，而全球化工塑料的年产量是3000万吨，这就意味着要消耗1亿吨石油。设想一下，生产1吨的“玉米塑料”，需要消耗玉米3吨左右。目前全球每年的玉米库存量达到1亿吨左右，如果全部拿出来生产“玉米塑料”，年产量将在3000万吨左右，相当于全球一年的塑料需求量。有专家预测由于“玉米塑料”技术的不断完善，应用领域的不断扩大，“玉米塑料”将会成为塑料产业的主力军，自然对化工塑料的需求会逐渐减少，这也就意味着塑料产业对石油的需求会不断减少，可大大缓解日益严峻的全球石油危机。

而生产“玉米塑料”同时也解决了全球的玉米库存问题，可谓是一举两得。玉米不同于其他农作物，存放一到两年后就会产生黄菌霉素（致癌物质），变得不能食用，工业用途是唯一的出路。

在中国80%的玉米用于饲料，附加值低，对中国来讲，解决库存玉米问题无疑是解决中国面临的三农问题的一个重大突破口。