高分子材料合成與應(yīng)用中的綠色戰(zhàn)略

曹秀云

摘 要：綠色化學(xué)的概念從提出到現(xiàn)在一直備受關(guān)注，我國(guó)的化學(xué)研究工作中也逐漸重視綠色和環(huán)保的理念。尤其是在高分子材料的研究方面，人們更傾向于無(wú)毒的環(huán)保的生產(chǎn)過(guò)程。近來(lái)，高分子材料的綠色化學(xué)有了新的進(jìn)展，高分子材料合成與應(yīng)用中的綠色戰(zhàn)略已經(jīng)形成。

關(guān)鍵詞：高分子材料；合成與應(yīng)用；綠色戰(zhàn)略

高分子材料的出現(xiàn)及應(yīng)用推動(dòng)材料領(lǐng)域進(jìn)行了一次偉大的變革，在我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，都離不開(kāi)高分子材料，但是它的合成和應(yīng)用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響，其綠色化勢(shì)在必行。

1 高分子材料的重要性

高分子材料是以高分子化合物為基礎(chǔ)，由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料。具有質(zhì)量輕、無(wú)毒、無(wú)味、不溶于水、加工溫度低、以加工成型等優(yōu)點(diǎn)。

按照材料應(yīng)用功能分類(lèi)，高分子材料分為通用高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料三大類(lèi)。通用高分子材料指能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，已普遍應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、電氣電子工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要領(lǐng)域。特種高分子材料主要是一類(lèi)具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能的高分子材料，如聚碳酸酯、聚酰亞胺等材料，已廣泛應(yīng)用于工程材料上。功能高分子材料是指具有特定的功能作用，可做功能材料使用的高分子化合物，包括功能性分離膜、導(dǎo)電材料、醫(yī)用高分子材料、液晶高分子材料等。由于高分子材料在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因此高分子材料在化工領(lǐng)域具有重要的地位。

2 高分子材料發(fā)展中存在的問(wèn)題

2.1 高分子材料合成中存在的問(wèn)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(lái)合成高分子材料將會(huì)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)的健康產(chǎn)生極大的危害。高分子材料合成工藝中需要對(duì)材料進(jìn)行高壓、加熱以及冷卻等處理，而這些處理工序在實(shí)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(zhǎng)之路的一大困難。高分子材料合成過(guò)程中需要使用溶劑、催化劑等物質(zhì)，會(huì)使高分子材料合成工藝中產(chǎn)生大量有毒的副產(chǎn)物，如直接將副產(chǎn)物釋放到空氣中，勢(shì)必對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生極大的破壞與影響。

2.2 高分子材料應(yīng)用中存在的問(wèn)題

2.2.1 高分子材料使用中存在的問(wèn)題

高分子材料因其制造方便、原料充足、機(jī)能特異以及加工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)在日常生活領(lǐng)域占有重要的地位，但高分子材料在使用過(guò)程中仍然存在部分問(wèn)題。部分高分子材料在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，同時(shí)也會(huì)對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生危害。部分高分子材料能通過(guò)實(shí)驗(yàn)在很短的時(shí)間得出結(jié)果，而部分高分子材料的影響卻極難發(fā)現(xiàn)。例如氟利昂，在使用它多年以后，才發(fā)現(xiàn)它對(duì)大氣層中臭氧的嚴(yán)重破壞。

2.2.2 高分子材料遺棄中形成的污染

大多數(shù)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(guān)注的環(huán)境熱點(diǎn)問(wèn)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(fèi)了大量的可用資源，而且還帶來(lái)了負(fù)面的環(huán)境影響。因此，高分子材料遺棄后的處理問(wèn)題已成為社會(huì)各領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題。

3 高分子材料合成中的綠色戰(zhàn)略

3.1 高分子合成原料的無(wú)毒化

高分子材料如果要想實(shí)現(xiàn)綠色戰(zhàn)略，首先應(yīng)將無(wú)毒無(wú)害的原材料作為其合成材料，并要確保這些替代材料來(lái)源豐富或者是可持續(xù)資源。

3.2 高分子材料自身的無(wú)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(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這就需要考慮高分子材料本身的無(wú)毒無(wú)害性。再者，從綠色化學(xué)角度我們可以發(fā)現(xiàn)，高分子材料自身的無(wú)毒化是實(shí)現(xiàn)其綠色化目標(biāo)的必然趨勢(shì)。

4 合成高分子材料應(yīng)用的綠色戰(zhàn)略

人工合成的高分子材料可能會(huì)對(duì)環(huán)境存在一定的危害，對(duì)不可利用的高分子材料的垃圾處理也得考慮到綠色無(wú)毒的問(wèn)題。我們必須選擇正確的方法來(lái)安全使用這些高分子材料。

對(duì)于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式進(jìn)行處理。對(duì)于不可生物降解的高分子材料廢物進(jìn)行分類(lèi)，主要分為可回收利用的廢物和不可回收利用的廢物。將可回收的高分子材料分類(lèi)進(jìn)行整理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，減少資源的浪費(fèi)。對(duì)于可焚燒的高分子材料可以進(jìn)行焚燒處理，還可以將垃圾焚燒過(guò)程中釋放的熱能加以利用。

①對(duì)可以再生與循環(huán)使用的環(huán)境惰性高分子材料，如PP、PE、PET、尼龍66、PMMA、PS等，應(yīng)盡可能地再次利用，盡可能避免使用填埋方法處理環(huán)境惰性塑料垃圾。②PP、PE等聚烯烴具有很高的熱值，與燃料油相當(dāng)，并且具有無(wú)害化燃燒特性。因此，可以將這些高分子材料燃燒產(chǎn)生的巨大熱能轉(zhuǎn)化為電能或者其他形式的能源，避免熱能污染。目前，順利實(shí)施城市生活垃圾變電能的關(guān)鍵是將PVC除開(kāi)，避免與PP、PE等混雜，避免造成能源回收困難而浪費(fèi)能源。③對(duì)PVC應(yīng)合理使用。PVC的制造、加工、使用和廢棄物的處理，都涉及環(huán)境問(wèn)題，其中最危險(xiǎn)的是PVC廢棄物的處理。PVC的加工過(guò)程使用的添加劑非常多，使用不當(dāng)就會(huì)使材料中的有毒物質(zhì)滲出，應(yīng)該盡量避免其與食物和醫(yī)藥產(chǎn)品的接觸。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，高分子材料合成與應(yīng)用的綠色戰(zhàn)略已成為其發(fā)展中的必然趨勢(shì)，而高分子材料領(lǐng)域的綠色戰(zhàn)略開(kāi)發(fā)已成為一大熱潮，它將有助于高分子材料朝著更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的道路出發(fā)，也將有助于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，高分子材料的綠色發(fā)展戰(zhàn)略也需要我們?nèi)鐣?huì)的支持與鞭策。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳仕海.淺析有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（08）：157+132.