1.1 塑料材料的歷史

塑料，這是個大家都不陌生的名詞，塑料制品每天都在影響著我們的生活。在國民經濟中與鋼鐵、木材、水泥一起并稱為四大基礎材料，被認為是推動社會生產力發展的新型材料。從兒童玩具到各類儀器容器，從計算機外殼到汽車部件，塑料制品在我們的生活中隨處可見。我們所涉及的民用產品中80%都跟塑料有著密切的關系，但是就是每天在生活中面對與應用的塑料也許很少有人知道，究竟什么樣的材料才叫塑料？塑料涵蓋著哪些品種？塑料最早是什么時候由誰發明的？塑料工業是怎么發展到今天這種繁榮景象的？這就是整個塑料的發展歷史。

塑料的英文名稱“plastic”來自希臘語“plastikos”，意思是“成型”，“可成型”或者“具有可塑性”，作為形容詞經常被使用，就產生了“塑料”一詞?！八堋钡臐h字本義是指“用泥土捏成人物形象”，“塑性”引申為“能自由成型”之意，“塑料”也就是具有可塑性的材料。

從字面上理解，塑料指所有可以塑造的材料。但我們所論述的塑料，單指人工合成的塑料（又稱合成樹脂），是用人工方法合成的高分子物質。1926 年3 月，美國《塑料》雜志對塑料所做的定義為“一種能塑造成各種形狀的材料，不像非塑性物質那樣需要切鑿”。比較嚴格意義上的定義，塑料一般指以樹脂為主要成分，加入（或不加）增塑劑、填充劑、潤滑劑，著色劑等添加劑，在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀，并在常溫下能保持既定形狀的有機高分子材料。其中樹脂是指加工成塑料制品前的有機聚合物（通常是指人工合成的高分子），在常溫下為固體或液體。樹脂約占塑料總質量的40％～100％，其本性決定了塑料的基本性能，通過添加劑可以調整其性能。有些塑料基本上是由合成樹脂組成，不含或含少量添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。塑料與高分子樹脂兩者之間的關系就如同米飯與大米，在沒進行蒸煮之前是大米，在進行了蒸煮之后就成了米飯。同樣塑料在未進行加工之前的主要成分就是高分子樹脂，加工之后就稱之為塑料。

塑料在歷經了百年發展之后，以其性能、價格等多方面的因素，滲透于我們生活的方方面面。在21 世紀的今天，塑料材料還在不斷地創新，不斷地發展，這主要得意于塑料材料本身所具備的輕質、高強、廉價、可塑和再利用等諸多優點。目前，塑料材料已經由過去的單一材料發展到了60多個大類300多個品種，應用于各個領域，并在很多領域成功取代金屬、玻璃和木料。

1907年，以煤焦油為原料的酚醛塑料面世，標志著塑料時代的正式開始，其標志性人物為美籍比利時人列奧?貝克蘭（Leo Baekeland）。此后隨著電氣時代的到來，電能的發展驅動了市場對絕緣材料的強烈需求，于是推動塑料工業的不斷發展，石油煉制工業的興起和石油化工的興起將塑料材料帶入了高速發展軌道上。塑料從此開始影響和改變我們的生活，如尼龍絲襪的發明就給人類的生活方式帶來了觀念性的改變。直到第二次世界大戰后以石油產品為原料的樹脂合成材料迅速取代了煤化工在工業原料中的主體地位，各種新型塑料產品如雨后春筍般涌現。塑料的普及給人們生活帶來了方便，同時也帶來了對環境的危害。環境保護問題使一些發達國家開始對塑料的使用加以限制，但隨著塑料科技的不斷進步，可降解塑料材料的出現將會使塑料和生態趨于一種和諧的關系，塑料材料在產品中的應用也進入全新的時代。

塑料時代的開始

以合成塑料、酚醛塑料（PF）的出現為標志。在19世紀以前，人們就已經開始使用瀝青、松香、琥珀、蟲膠等天然樹脂。1868年，將天然纖維素硝化，用樟腦作為增塑劑制成了世界上第一個塑料品種——賽璐珞，從此開始了人類使用塑料的歷史。然而市場驅動是技術與產業發展的必然要素，塑料也不例外。促使第一種完全合成酚醛塑料的出現與19世紀后期一種天然的絕緣材料——蟲膠這種天然樹脂有著直接的關系。當時處于萌芽發展期的電力工業蘊藏著巨大的絕緣材料市場，但產自東南亞的蟲膠由于供不應求而導致原材料的價格一路攀升。當時有些化學家已經開始認識到很多可用做涂料、黏合劑和織物的天然樹脂和纖維都是聚合物，即結構重復的大分子，并開始尋找能合成聚合物的成分和方法。在諸多的研究者中，貝克蘭經過多年努力終于取得了成功。如果說愛迪生因發明了燈泡而將人類帶入了光明的時代，那么貝克蘭則是通過發明塑料將人類帶入了一個多彩的世界。

從1904年開始，貝克蘭開始研究苯酚和甲醛的反應。盡管早在1872年，德國化學家拜爾就發現了這個反應能產生一些黏稠狀的東西，但拜爾的興趣在合成染料上，并沒有對這一化學反應進行深入研究。后來的科學家也對這種化學反應進行過研究，但因為無法精確控制化學反應而未能找到它的利用價值。然而貝克蘭解決了這個問題。他發明了一種名叫貝克利（Bakelizer）的試驗裝置，可以精確調節加熱溫度和壓力，能有效控制化學反應。貝克蘭用這種裝置成功地得到了酚醛樹脂，將其模壓后得到半透明的硬塑料，這種塑料不易燃燒，成型后不再熔化，也不能溶解到溶劑甚至是酸性液體中去。

于是他就用自己的名字給這種新材料命名為貝克利特（Bakelite），并于1907年7月14日注冊了貝克利特的專利。從這一天起，第一種合成塑料——酚醛塑料貝克利特誕生了。貝克利只比他的英國同行詹姆斯?斯溫伯恩爵士早一天遞交專利申請，否則英文里酚醛塑料可能要改叫“斯溫伯萊特”了。酚醛樹脂以煤焦油為原料合成，是世界上第一種人工合成的樹脂，向粉狀的酚醛樹脂中添加木屑混合均勻后在高溫高壓下模壓成型就得到了酚醛塑料。毫無疑問，它是人類所制造的第一種全合成材料，它的誕生標志著人類社會正式進入了塑料時代。酚醛塑料具有絕緣、穩定、耐熱、耐腐蝕、不可燃等性能，之后被應用于迅速發展的汽車、無線電和電力工業中，其被制成插頭、插座、收音機、電話外殼、螺旋槳、閥門、齒輪、管道等各種產品。在家庭中，它出現在臺球、把手、按鈕、刀柄、桌面、煙斗、保溫瓶、電熱水瓶、鋼筆和人造珠寶上。當然，酚醛塑料也有缺點，它受熱會變暗，只有深褐、黑或暗綠3種顏色，而且容易摔碎。但酚醛塑料的發明被認為是20世紀的煉金術，它的發明人貝克利于1924 年被選為美國化學學會會長，被《時代》周刊稱為“塑料之父”。

1910 年，貝克利創辦了通用酚醛塑料公司，在美國新澤西的工廠開始生產。由于酚醛塑料的出現大大降低了生產成本，于是就有大批的仿制者跟進，直到1926年專利保護到期，大批同類產品鑒于專利保護到期的情況下大批涌入市場。1939年，貝克利決定退出公司經營，而他的兒子、繼承人喬治?華盛頓?貝克蘭卻對商業不感興趣，于是就將公司以1650 萬美元（相當于今天2億美元）出售給當時的聯碳公司。由于市場需求的不斷擴大，于是就促使了新技術的出現，在酚醛塑料工業化后不久就出現的第一個無色塑料——脲醛塑料，它是由奧地利化學家約翰在1918年研制，20世紀20年代曾在歐洲被用于玻璃的替代材料，后來常用于壓制一般電工材料和生活日用品。

1920年又一種新型的塑料合成材料苯胺-甲醛塑料誕生。這種塑料具有良好的耐水性、耐油性和高介電性能，適用于制造絕緣材料。直到到20世紀30年代，又出現了以尿素為基礎原料的三聚氰胺—甲醛樹脂，這種樹脂制成的塑料比脲醛塑料硬度更高，并有更好的耐水、耐熱、耐電弧性，可作為耐電弧絕緣材料。脲醛塑料、苯胺—甲醛塑料、三聚氰胺—甲醛樹脂這三種塑料被統稱氨基塑料，它們具有質地堅硬、耐刮痕、無色、半透明等優點，加入顏料可制成彩色鮮艷的制品，俗稱電玉。電玉和電木因其卓越的電絕緣性能，為推動當時電氣工業和儀器制造工業的發展起了積極作用，直到今天歐洲仍然有部分國家的電氣工業產品在使用電玉材料。

酚醛塑料和氨基塑料都有著一個共同的特點，就是都具有熱固性。即指材料在受熱固化成型后不能再重復加熱軟化冷卻硬化的加工過程，塑料制品只能一次成型使用，不能反復塑造，這樣的塑料被稱為熱固性塑料。這類塑料雖然不可循環使用，但由于價格低廉，又具有良好的絕緣性能且結實耐用、耐腐蝕，因此延用至今。另外環氧樹脂、不飽和聚酯也屬于這類塑料，即熱固性塑料。

塑料時代的里程碑

以聚酰胺（PA）的出現為標志。20世紀前半葉的兩次世界大戰，給人類社會帶來沉重的災難，但同時也為塑料材料帶來了革命性的發展。第一次世界大戰后，伴隨著高分子化學理論的逐步完善和煤化學工業的日趨成熟，以及石油化工的方興未艾，塑料工業飛速發展，目前，最常用的60余種塑料中有將近20個品種在第一次世界大戰后的這段時期實現了工業化，在這段時期的塑料材料偉大革命就在于出現了一類與熱固性塑料截然不同的塑料品種，即熱塑性塑料材料。

熱塑性塑料就是可以經歷多次加熱軟化冷卻硬化加工過程的塑料。此類塑料制品經一次成型使用廢棄后還能反復塑造再加以利用，因此，也被為可再生塑料。一次成型的熱塑性塑料廢棄回收后的廢料稱為再生料或者回料。再生塑料不能再用做食品包裝，但可在工業上廣泛應用，我們日常生活中使用的大部分塑料都屬于這類再生塑料。

20世紀30～40年代，熱塑性塑料品種和產量急劇增加，聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗稱有機玻璃）、聚酰胺（PA，尼龍）、高壓聚乙烯（LDPE）、氟塑料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、有機硅樹脂等塑料材料相繼工業化生產，并迅速廣泛應用于機電、航空、汽車、建筑、農業等領域及日常生活中。在這些塑料新星中，最耀眼的莫過于聚酰胺，也就是誕生于杜邦公司的尼龍。

20世紀初，生產企業從事基礎科學研究在當時被認為是不可思議的事情，然而重視新產品研發的杜邦公司已認識到科研能夠促進和推動工業生產。于是在1926年，當時杜邦公司的研究主管查爾斯?斯泰恩建議開展相關基礎研究；1927年，杜邦公司決定每年支付25 萬美元作為研究費用，并開始聘請專業化學品研究人員。1928 年又成立了基礎化學研究所，年僅32 歲的華萊士?卡羅瑟斯博士（Wallance Carrothers）受聘擔任該所有機化學部的負責人。受聘到杜邦公司后，卡羅瑟斯以施陶丁格的高分子學說為理論基礎，主持了一系列用聚合方法獲得高分子量物質的研究。當時的主管斯泰恩的要求是“只探求有關各種物質特質與性能的客觀現象，不在乎發現的現象有什么具體用途”。

1930年，卡羅瑟斯的助手發現用乙二醇和癸二酸縮合制取的聚酯能像棉花糖一樣抽出絲來，而且抽出的絲即使冷卻后也不會變硬或斷裂，長度可達原來的幾倍，強度和彈性也大大增加。隨后的研究中，得出從這種聚酯得到纖維只具有理論上的意義，因為它在100℃以下即熔化，而且特別易溶于各種有機溶劑，只是在水中還稍穩定些，因此不適合用于紡織。事實上后來英國的溫費爾德（T.R.Whinfield）在汲取這些研究成果的基礎上，改用對苯二甲酸與二元醇進行縮聚反應，1940年，成功合成了聚酯纖維（即滌綸），這對于卡羅瑟斯不能不說是一件很遺憾的事情。

美國經濟在進入了大蕭條時期給卡羅瑟斯的實驗室帶來了更大的挑戰，他們必須研究出一種適銷的合成纖維，代替已顯過時的人造絲。當時的新任研究主管埃爾默?博爾頓開玩笑說道，“這其中沒有一項能讓他聽到現金出納機的叮聲”。后來，卡羅瑟斯把研究重點轉向了聚酰胺，并于1931 年申請了第一項聚酰胺專利（USP2130948）。1935年初，他用戊二胺和癸二酸合成出的PA，其纖維強度和彈性超過了蠶絲，而且不易吸水，很難溶解，只是熔點較低，原料昂貴。同年的2月28日，卡羅瑟斯又用各含6個碳原子的己二胺和己二酸合成出PA66，其中第一個6表示二胺中的碳原子數，第二個6表示二酸中的碳原子數，這種聚合物拉制的纖維外觀和光澤不亞于天然絲，耐磨性和強度超過當時任何一種纖維，杜邦公司決定進行商品生產開發。但是要將實驗室的成果變成商品，首先要解決原料的工業來源；其次要進行熔體紡絲過程中的輸送、計量、卷繞等生產技術及設備的開發。此時生產PA66所需的原料－己二酸和己二胺當時僅供實驗室做試劑用，必須設法生產大批量、價格適宜的己二酸和己二胺，于是杜邦公司選擇豐富的苯酚進行開發實驗。到1936年，終于研究出一種新的催化技術，可以用廉價的苯酚大量生產出己二酸，隨后又發明了用己二酸生產己二胺的新工藝，解決了PA66的原料來源問題。

與此同時杜邦公司還首創了熔體紡絲新技術，1938 年7 月，杜邦公司完成試制，首次生產出PA66纖維。同月，以PA66做刷毛的牙刷投放市場，還取了一個不同凡響的名字——“奇跡叢”。同年10 月，杜邦公司正式宣布世界上第一種合成纖維誕生，并將PA66 命名為尼龍Nylon，我國稱為錦綸。尼龍后來在英語中成了“從煤、空氣、水或其他物質合成的，具有耐磨性和柔韌性、類似蛋白質化學結構的所有聚酰胺的總稱”。

杜邦制造的第一雙尼龍絲襪參加了當年的紐約世界博覽會。人們形容這種神奇的人造絲襪“像蛛絲一樣細，像鋼絲一樣強，像絹絲一樣美”。1939 年10 目24日，杜邦公司在總部所在地的百貨商店首次推出尼龍絲襪，要求每人限購3雙，還要提供當地住址，為此來自全國的時尚女性將城內旅館預訂一空。到1940年5月，尼龍纖維織品開始遍及美國各地。兩年后太平洋戰爭爆發，尼龍立刻從民用市場消失，主要用于生產降落傘、軍用帳篷、飛機輪胎簾子布、軍服等軍工產品。戰后尼龍剛回到民用市場的時候，愛美的姑娘們甚至迫不及待地在商店門口的臺階上就把剛買到的尼龍絲襪套在腿上。

杜邦公司從沒有明確目的的基礎研究開始，到改變人們生活面貌的尼龍誕生，11年時間、2200萬美元投資以及230名科學家的努力，奠定了合成纖維工業的基礎。尼龍的發明也成為企業投入基礎科學研究非常成功的典型。它使人們認識到：“與技術相比科學要走在前面，與生產相比技術要走在前面；沒有科學研究，沒有技術成果，新產品的開發是不可能的”。此后，企業從事或資助的基礎科研在世界范圍內如雨后春筍般出現，使相關科研的成果得以更迅速地轉化為生產力。

1941年，杜邦公司首先開發出聚酰胺模塑料，并加工成了齒輪、軸承和電線電纜等，到1948年，杜邦生產的模塑制品和擠出制品已經達6種12個牌號。聚酰胺以其優異的耐磨性和耐腐蝕性拓展了廣闊的應用空間，用于代替金屬在機械、化工、儀表、汽車等工業中制造軸承、齒輪、泵葉及其他零件成為重要的工程塑料。在第一次世界大戰后、第二次世界大戰前的幾十年里，塑料原料逐漸從煤轉向了石油。人們能從廉價的石油中合成出成千上萬種新的工業品，人們的生活從此變得多姿多彩，天然原料也得以多層次利用，創造出更高的經濟價值。除了以尼龍纖維聞名于世的PA塑料，還有很多塑料品種在此期間進入工業化。其中比較著名的還有以下幾種至今仍然產量很大的熱塑性塑料：

（1）PS：1930年，德國法本公司解決了1911年就被英國人發現的聚苯乙烯工藝復雜、樹脂老化等問題，在路德維希港開始用本體聚合法開始進行工業生產。

（2）PMMA：1931年，德國的羅姆—哈斯公司首先建廠生產PMMA，取代了賽璐珞用于飛機座艙罩和汽車擋風玻璃等。

（3）PVC：在1912年，德國化學家科萊特（Fritz Klatte）發明PVC并申請了專利，但直到1925年專利過期，科萊特和他所在的Greisheim Electron公司也沒能想出PVC有什么用途。然而就在一年后，即1926年，遠在大洋彼岸的美國化學家西蒙（Waldo Semon）獨立發明了PVC，并且發現這種材料具有優良的隔水性能，非常適合做浴簾。于是西蒙和他所在的B.F.Goodrich公司將PVC在美國申請了專利，隨后出現了PVC的工業化大生產。

1931年，德國法本公司采用乳液聚合法實現PVC的工業化生產。

1933年，西蒙又發現用高沸點溶劑和磷酸三甲酚酯與PVC加熱混合，可加工成軟PVC制品，這才使PVC的實用化有了真正的突破。1936年，英國卜內門化學公司（帝國化學公司）、美國聯碳公司及固特里奇化學公司幾乎同時開發出氯乙烯的懸浮聚合及PVC的加工應用技術。從此，PVC就成為了重要的塑料品種。

（4）LDPE：1933年，英國卜內門化學公司在進行乙烯與苯甲醛高壓下反應試驗時，發現聚合釜壁上有蠟質固體存在，從而發明了聚乙烯（PE）；1935年，該公司又發明了可控LDPE合成方法，并于1939年開始用高壓氣相本體法生產LDPE。

（5）PTFE：稱為塑料之王，又稱為泰富隆或氟塑料，在1943年開始由美國杜邦公司首先推向市場。

這一時期塑料開始出現了多樣化的品種，并且工業化規模不斷擴大，產量大幅度增加，應用領域不斷延伸。世界塑料總產量從1904 年的1 萬噸，猛增至1944年的60萬噸。

塑料時代的大發展

以PE和PP高分子合成材料為標志。第二次世界大戰期間由于戰爭對合成橡膠的強烈需求極大地推動了石油化工和高分子材料研究的進展。高分子材料主要是指以合成樹脂為原料的合成纖維、塑料以及合成橡膠，其中80％的合成樹脂用來生產塑料。第二次世界大戰后的1946年至1950年的5年間，平均每年在中東所發現的石油資源就高達270億桶，僅中東的產量就達到了當時世界石油年產量的9倍。由于石油的大規模量產帶來了塑料工業化規模不斷擴大，于是就形成了20 世紀50～60年代的“四大件”，即汽車、電視機、電冰箱、洗衣機的購買熱潮。汽車工業與電器工業的發展也離不開以合成樹脂為基礎以塑料為代表的合成材料的應用與創新。在這期間最著名的就是齊格勒－納塔催化劑的發明，使聚烯烴的PE和PP成為了世界上產量最大的塑料，也使制造業從此能夠按照市場與企業產品的需求來設計高分子的結構，從而優化產品性能。齊格勒和納塔也由于這項特殊的成就獲得了1963年的諾貝爾化學獎。

齊格勒是德國化學家，他在1953 年發現用烷基鋁和四氯化鈦作為催化劑，可以生成一種不同于之前工業化的聚乙烯。1939年，工業化的LDPE由于在高壓下制成，分子結構錯綜復雜，排列不整齊，導致材料的密度低、質地軟、熔點低，只適合做食品包裝袋、軟管等。齊格勒發現的這種PE分子結構像細線一樣沒有分叉，分子能有序地進行排列，并且還能結晶，因此，密度高、熔點高、強度高，能夠制造桶、瓶、管、棒等需要硬度高的產品，也就是今天的HDPE。齊格勒本人在當時尚未認識到此發明所具有的重大意義，因此，在當時只申請了乙烯聚合的專利。

齊格勒的工作引起意大利化學家納塔的極大興趣，納塔改進了齊格勒所用的催化劑，使之能適用于丙烯的聚合，并且得到了高產、高結晶度、能耐150℃高溫的PP，納塔所研究的這種新材料就被稱做為定向PP。納塔還是X射線衍射結構分析方面的專家，他在這方面的工作使人們得以深入了解聚合物的結構與性質間的關系，正是由于他的背景知識成就了他的研究成果。從此，人們就可以根據需求，有目的地設計高分子結構以滿足預期要求。合成材料的品種更加多樣化，尤其是聚烯烴類塑料，到20世紀70年代，已經形成了世界上產量最大的塑料品種，至今仍然在各塑料品種的產量中名列榜首，約占全部塑料產量的三分之一。

塑料技術的突破帶來了產業革命

20世紀40年代，兩大塑料材料尼龍和滌綸的問世使人造纖維的產量很快就超越了當時的羊毛產量。第二次世界大戰后尤其在1958—1973年，塑料工業在豐富廉價的石油化工產品推動下飛速發展，直到1970年時產量就已經高達3000萬噸。除了塑料材料產量增加之外，塑料品種還呈現出百花齊放的特點。

（1）由單一的大品種通過共聚或共混改性，發展成系列品種。如PVC除生產多種牌號外，還發展了氯化聚氯乙烯、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沖擊聚氯乙烯等。

（2）開發了一系列高性能的工程塑料新品種。如聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）、（ABS）樹脂、聚苯醚（PPE）、聚酰亞胺（PI）等。

（3）廣泛采用增強、復合與共混等新技術，賦予塑料更優異的綜合性能，擴大了應用范圍。

塑料的出現因其廉價、質輕、絕緣、不腐、不銹、易塑、多樣等諸多優點，以每年12%～15％的速度增加，進而逐步影響與替代著金屬、木材與水泥等傳統結構材料。塑料材料的產量在20世紀50年代就已經超過了鋁，隨后又超過了銅和鋅，70年代已接近木材和水泥的產量，80年代初在體積上已經超過了工業時代的代表——鋼鐵的產量。1991年，世界塑料原料（樹脂）產量首次突破1億噸；到2003年，已經突破2億噸。

塑料制品的發明，不僅提高了人類現代生活的質量，也推動了人類社會文明的進步與技術創新。塑料在豐富人們生活的同時也給人們帶來了方便和實惠，成為人們日常生活不可缺少的一部分，可以說凡是有人群的地方就可見到塑料產品。根據統計，世界塑料的人均年消費量1970年為8kg，1980年為13.4kg，1995年已達22.5kg，而工業發達國家已經超過50kg。人均塑料消費量最多的國家是美國、比利時和德國，2001年已超過150kg，以中國的人口規模和從業發展速度，相信在不久的將來會超越這些國家。

自古以來，服裝面料主要來源于棉麻絲毛等天然纖維，但隨著全球人口暴漲，資源減少，環境惡化，以及對面料色彩、質感等方面的需求，天然纖維生產速度已遠遠落后于社會需求。合成纖維的出現使人們發現煤和石油中的物質竟然可以通過化學反應造出和天然纖維相媲美的衣服，因此，合成纖維逐漸取代天然纖維，合成纖維又稱為化纖?；w和塑料都是以合成樹脂為原料加工成的不同形態的制品。美國的尼龍襪革命在使尼龍廣為人知的同時促使更多的化纖和塑料產品推向市場，最常見的用做服裝材料的除了尼龍纖維（錦綸）；還有以“的確良”而家喻戶曉的滌綸——聚酯纖維；俗稱人造毛的腈綸——聚丙烯腈纖維；親油疏水又結實耐用的丙綸——聚丙烯（PP）纖維；吸水性好有合成棉花之稱的維綸——聚乙烯醇（PVA）纖維；以及彈性好以萊卡聞名的氨綸——聚氨基甲酸乙酯纖維等。這些合成纖維和天然織物混紡后既能保持天然織物的優點又能克服其缺點，根據有關統計表明，1996年世界合成纖維產量已經同世界棉花總量持平，達到1900萬噸。另外還有一些有特殊性能的合成纖維，如美國杜邦公司推出的聚酰胺纖維Kevlar能用于制造戰場用的頭套和盔甲，以及警察防彈背心等防護用品。

各種鞋底材料也大量采用塑料制成，生活中經常接觸的耐磨鞋底就有聚氨酯（PU）塑料和苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（SBS）塑料等。另外，結實明艷、式樣繁多的用PVC、PE、PU制成的塑料涼鞋、拖鞋、雨鞋、礦工鞋。生活中方便的塑料購物袋隨處可見，塑料首飾因其價廉而又漂亮現在被廣泛用在服裝服飾上。女士們鐘愛的頭花大也都是由丙烯酸酯塑料（亞克利）或者不飽和聚酯塑料制成。1999年，瑞典人成功地把一種具有優異阻隔性能和抗紫外線輻射性能的聚萘二甲酸乙二酯（PEN）塑料啤酒瓶推向市場就在北歐市場上站穩陣腳。有了這種不易碎的啤酒瓶，人們就可以通過它把啤酒帶進體育場、電影院等人員密集的地方而不用擔心酒瓶傷人事件的發生。

除了用于食品包裝之外，塑料因其密度?。s為天然石材密度的1／3～1／2，約為混凝土密度的1／2～2／3，僅為鋼材密度的1／8～1／4）、且強度高（玻璃纖維增強塑料復合材料比強度超過鋼材和木材）、導熱性低（泡沫塑料的導熱系數接近于空氣）、耐酸堿鹽腐蝕、絕緣、裝飾性好等優點，在建筑材料和裝修材料中也大展身手。在家居裝修中最常見的有塑料門窗、管材、扶手、扣板、地面卷材、地磚地板、衛生潔具和泡沫塑料等。PVC也成為了塑料建材的主力軍，建筑裝修中常用的塑料門窗、管材、扶手、扣板、地面卷材、地磚地板和泡沫塑料等。生活飲用水常用的管材就是無毒的PE和PP，如PPR水管等。

歷史的發展證明，任何一種新材料的出現，都會給人類的生活帶來翻天覆地的變化，都促進了人類文明的巨大飛躍。從石器時代到青銅時代再到鐵器時代，都是以新材料的出現和使用為標志的。20世紀以來，以塑料為代表的高分子合成材料的出現，使幾千年來的無機材料和金屬材料在它面前都顯得暗淡無光，任何一種材料都無法像塑料那樣，短短百年間就活躍在普通大眾的日常生活各個領域。正如倫敦科學博物館館長蘇珊?莫斯曼所說“塑料的故事是過去百年材料世界的核心線索之一。有了塑料，才有了消費革命，收音機、電視、計算機、合成纖維、一次性用具才得以大量生產”。但也正因如此，人們已經不再反復使用塑料，塑料成為用過即丟棄的消費品，即使是大型成型件，最后也會隨著產品的損壞被丟棄。

人類的這種嚴重浪費資源的做法給我們賴以生存的地球環境帶來了嚴重的破壞也給人們自身的健康帶來了潛在的危害?！鞍咨廴尽弊顬榈湫偷木褪恰鞍咨译姟彼l的一系列污染問題。這就引發我們產品設計師的全面思考，了解塑料的性質及性能，如果在設計的過程中做到產品的材料合理化與可回收性，避免由于這些塑料制品難以降解處理，造成的城市環境污染，減少和避免環境的惡化。