高分子材料合成與應(yīng)用中的綠色戰(zhàn)略

朱金天

摘 要：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)，本文旨在剖析高分子材料合成與應(yīng)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(yīng)用出發(fā)提出高分子材料合成與應(yīng)用中的綠色戰(zhàn)略。

關(guān)鍵詞：高分子材料；合成；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。

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(huì)對(duì)環(huán)境和人類的健康產(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(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.高分子材料應(yīng)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(jī)能特異以及加工簡單等特點(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程中仍然存在部分問題。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)人類健康產(chǎn)生危害。部分高分子材料能通過實(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，我們?cè)谑褂昧怂嗄暌院螅虐l(fā)現(xiàn)它對(duì)大氣層中臭氧的嚴(yán)重破壞。

（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，而且還帶來了負(fù)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(huì)各領(lǐng)域關(guān)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(shí)現(xiàn)綠色戰(zhàn)略，首先應(yīng)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(xué)界針對(duì)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(chǎn)出的高分子材料在強(qiáng)度上與普通產(chǎn)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(dá)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(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毒無害性。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毒化是實(shí)現(xiàn)其綠色化目標(biāo)的必然趨勢(shì)，例如，現(xiàn)代外科手術(shù)中使用的縫合線等，都是由聚氨基酸等對(duì)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(huì)存在副作用。

2.高分子材料應(yīng)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(jìn)行回收，并通過技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)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(huì)出現(xiàn)降解或力學(xué)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(duì)其進(jìn)行處理。

另一方面，可將高分子材料垃圾以能量的形式進(jìn)行回收及利用，雖然部分高分子材料的回收利用技術(shù)無法滿足綠色戰(zhàn)略要求，但是依舊可以通過技術(shù)手段進(jìn)行處理，將其降解成低分子量油脂或其他化學(xué)品等，同時(shí)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(gè)不錯(cuò)的方式。

三、結(jié)語

近年來，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(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。

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（作者單位：浙江農(nóng)林大學(xué)）