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        高分子材料合成與應用中的綠色戰(zhàn)略

        2015-05-30 16:43:06朱金天
        求知導刊 2015年4期
        關鍵詞:高分子材料合成應用

        朱金天

        摘 要:高分子材料合成與應用的綠色戰(zhàn)略已成為其發(fā)展中的必然趨勢,本文旨在剖析高分子材料合成與應用中存在的問題,從高分子材料的原材料到合成的全部過程及應用出發(fā)提出高分子材料合成與應用中的綠色戰(zhàn)略。

        關鍵詞:高分子材料;合成;應用;綠色戰(zhàn)略

        高分子材料的出現及應用推動材料領域進行了一次偉大的變革,在我們日常生活的方方面面,都離不開高分子材料,但是它的合成和應用對環(huán)境產生了很大的影響,其綠色化勢在必行。

        一、高分子材料發(fā)展中存在的問題

        1.高分子材料合成中存在的問題

        高分子材料的合成首先需要考慮其合成原料,采用有毒有害的原料來合成高分子材料將會對環(huán)境和人類的健康產生極大的危害。高分子材料合成工藝中需要對材料進行高壓、加熱以及冷卻等處理,而這些處理工序在實際操作中需要消耗大量的能源。如何削減能源的耗損成為高分子材料綠色成長之路的一大困難。高分子材料合成過程中需要使用溶劑、催化劑等物質,會使高分子材料合成工藝中產生大量有毒的副產物,如直接將副產物釋放到空氣中,勢必對自然環(huán)境產生極大的破壞與影響。

        2.高分子材料應用中存在的問題

        (1)高分子材料使用中存在的問題。高分子材料因其制造方便、原料充足、機能特異以及加工簡單等特點在日常生活領域占有重要的地位,但高分子材料在使用過程中仍然存在部分問題。部分高分子材料在實際應用中會對環(huán)境產生污染,同時也會對人類健康產生危害。部分高分子材料能通過實驗在很短的時間得出結果,而部分高分子材料的影響卻極難發(fā)現。例如氟利昂,我們在使用了它多年以后,才發(fā)現它對大氣層中臭氧的嚴重破壞。

        (2)高分子材料遺棄中形成的污染。大多數的合成高分子材料都起源于礦物燃料,即石腦油或天然氣,這使得合成高分子材料立即成為備受關注的環(huán)境熱點問題。高分子材料在使用后的處理大多采取填埋方式,只有很少一部分被回收利用,這不僅浪費了大量的可用資源,而且還帶來了負面的環(huán)境影響。因此,高分子材料遺棄后的處理問題已成為社會各領域關注的問題。

        二、高分子材料的綠色可持續(xù)發(fā)展

        1.高分子材料合成中的綠色戰(zhàn)略

        (1)高分子合成原料的無毒化。高分子材料如果要想實現綠色戰(zhàn)略,首先應將無毒無害的原材料作為其合成材料,并要確保這些替代材料來源豐富或者是可持續(xù)資源。例如,美國科學界針對高分材料合成原料替代品的開發(fā),將玉米淀粉和PVA緩和物用于普通高分子材料加工,并且生產出的高分子材料在強度上與普通產品十分接近,并且該種高分子材料在遺棄后的分解率可以達到100%。

        (2)高分子材料自身的無毒化。合成高分子材料大多是不可降解的,且很難回收和再次利用,廢棄后會對環(huán)境造成污染,這就需要考慮高分子材料本身的無毒無害性。再者,從綠色化學角度我們可以發(fā)現,高分子材料自身的無毒化是實現其綠色化目標的必然趨勢,例如,現代外科手術中使用的縫合線等,都是由聚氨基酸等對生物體沒有任何影響的材料制成,并且在使用中具有良好的生物相容性及降解性,可保證其在使用過程中不會存在副作用。

        2.高分子材料應用中的綠色戰(zhàn)略

        一方面,可將高分子材料垃圾以聚合物的形式進行回收,并通過技術手段對其進行再次利用,很多高分子材料都具有良好的熱塑性,雖然在二次加工利用過程中會出現降解或力學性能減弱等問題,但是依舊可以通過反映加工、無污染物理方法、紫外線以及微波等方法對其進行處理。

        另一方面,可將高分子材料垃圾以能量的形式進行回收及利用,雖然部分高分子材料的回收利用技術無法滿足綠色戰(zhàn)略要求,但是依舊可以通過技術手段進行處理,將其降解成低分子量油脂或其他化學品等,同時又解決能源短缺的問題,將無毒、熱值高的材料制備成潔凈的固體燃料是一個不錯的方式。

        三、結語

        近年來,高分子材料合成與應用的綠色戰(zhàn)略已成為其發(fā)展中的必然趨勢,而高分子材料領域的綠色戰(zhàn)略開發(fā)已成為一大熱潮,它將有助于高分子材料朝著更加長遠的道路出發(fā),也將有助于社會的可持續(xù)發(fā)展。同時,高分子材料的綠色發(fā)展戰(zhàn)略也需要我們全社會的支持與鞭策。

        參考文獻:

        [1]汪朝陽.高分子材料合成與應用中的綠色戰(zhàn)略[J].化工時代,2004(04).

        [2]劉 瑞,趙亞南,張 歡.高分子材料合成與應用中的綠色戰(zhàn)略[J].中國石油和化工標準與質量,2013(11).

        (作者單位:浙江農林大學)

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