[科普中国]-功能高分子薄膜

功能高分子膜是一种具有选择性透过能力的膜型材料，也是具有特殊传质功能的高分子材料，通常称为功能膜。合成高分子成膜材料根据其聚合物单体分子结构不同可分为3类：聚乙烯醇类化合物；丙烯酸类共聚物；纤维素衍生物类。

高分子薄膜高分子薄膜是以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜。随着石油工业和科技的发展，高分子膜的应用领域不断扩大，由最初的包装膜发展到了智能高分子膜、高分子功能膜等。其中用量最大的是选择性分离膜，如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等。已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的制造、医药、食品、农业、化工等各方面。1

功能高分子薄膜简介功能高分子膜是一种具有选择性透过能力的膜型材料，也是具有特殊传质功能的高分子材料，通常称为功能膜。功能性薄膜，一般指具有通用薄膜不具备的某一（或者某些）特殊功能、可以满足应用上的特殊需要的薄膜，例如抗静电薄膜、热收缩薄膜、易开封薄膜等。由于功能性薄膜具有不同的特殊功能，它能更好地满足保护商品的需要，或者更好地满足使用方便性的需求，具有较佳的使用效果，往往是一些特定包装领域中的不可或缺的材料。功能性薄膜通常具有较高的技术含量、较好的经济效益和较强的市场竞争能力，因此备受人们关注。

成膜材料的分类在天然高分子中，具有较好成膜性的有甲壳素/壳聚糖、淀粉、魔芋、纤维素、生漆。

合成高分子成膜材料根据其聚合物单体分子结构不同可分为3类：①聚乙烯醇类化合物，②丙烯酸类共聚物，③纤维素衍生物类。如聚乙烯醇、聚丙烯酸酷、聚乙烯毗咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚碳酸酷和聚乳酸等。

合成高分子成膜材料成膜性能良好，可作为药物载体膜的成膜物质主要有:聚氯乙烯（PVC）PVA、醋酸纤维素、明胶、海藻酸钠、丝素蛋白等，应成膜后的强度与柔韧性能满足膜剂成型与应用要求，在成膜性能如膜抗拉强度，柔软性、吸湿性和水溶性等，都以聚乙烯醇（PVA）为最好。而且，聚乙烯醇具有无毒性及良好的生物相容性和力学性能，己被广泛用于生物医用材料，安全性试验证明PVA毒性很低，无刺激性，日本和美国等己批准用于医药和食品工业。2

发展前景功能薄膜将在战略新兴产业中扮演重要的角色，应用前景广阔，蕴藏巨大的投资机会。功能薄膜性能、应用领域各异，技术壁垒较高，我们将其难点主要归纳为原料、配方及工艺、设备。在众多功能性薄膜中，看好的依次是光学薄膜、光伏薄膜、锂电池隔膜、水处理渗透膜、高阻隔包装膜。

1、光学薄膜进口替代空间大。全球光学薄膜170亿美元市场，国内液晶产能迅速扩张，国内光学薄膜企业面临难得发展机遇。扩散膜领域有望率先突破，高透明聚酯原料和精密涂布是其技术核心。

2、光伏薄膜前景广阔。光伏行业过去5年10倍增长，带动光伏薄膜需求。光伏薄膜主要包括氟膜、聚酯基膜和EVA胶膜，原料和配方改性和核心技术。国内公司在聚酯基膜、EVA胶膜及背板领域迅速崛起。

3、锂电池隔膜期待电动汽车市场。消费电子保证需求20%稳定增长，电动汽车将带动需求数倍增长。成孔工艺是隔膜核心技术，干法工艺更加受益于电动汽车的普及。

4、水处理膜受益于节能环保政策。“十二五“期间，国内海水淡化膜的市场空间在12-18亿，MBR膜的市场空间在12亿元左右，行业的爆发性增长取决于节能环保标准的大幅提高。

5、高阻隔膜受益于消费升级。传统包装膜需求稳定，消费升级带动高阻隔膜的占比提升。高阻隔原料及多层共挤复合工艺是关键。

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学