绿色高分子材料[A类基础].ppt
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1、绿色高分子材料,1,a教类,绿色高分子材料,在绿色大潮中,各种绿色高分子材料也不期而至。更重要的是,其中蕴涵的绿色理念,也指引着我们对高分子材料的绿色应用。,2,a教类,绿色高分子材料,可降解高分子材料的利用 高分子材料合成的绿色化 隐患性高分子的安全应用,3,a教类,可降解高分子材料的利用,广义上分为三种: 生物降解高分子材料 天然的生物降解高分子材料 合成的生物降解高分子材料光降解高分子材料混合降解高分子材料,4,a教类,高分子材料合成的绿色化,由于合成高分子占据了高分子材料中的较大比重,因此其绿色合成也是绿色高分子材料研究中不可缺少的重要方面。,改变催化剂 (一般烷烃的氧化需要高温催化,
2、而且从醇到醛再到酸的过程是不易控制的,因为选择性差,要得到醇或醛只能在低转化率范围内,所以效率差,而且污染大。美国加州大学Berkeley分校Iawrenee实验室用BaY作催化剂,用600nm照射甲苯,可以使甲苯反应停留在苯甲醛。) 改变反应条件实现绿色合成(例如甲苯采用电氧化的方法,在Mn3+电极,H2O,latm下氧化可以得到高纯度的苯甲醛,此法温和,选择性好,纯度高,节能源,无污染。)改变聚合反应中传统的能量交换方式,5,a教类,高分子材料合成的绿色化,聚乳酸及其衍生物都是可以生物降解的高分子材料,是绿色高分子中的研究热点(2002年,美国Cargill Dow LLC公司关于聚乳酸的
3、成功开发,使其荣获了美国总统绿色化学奖)。它们可以作为通用高分子(如塑料)使用,其主要合成原料乳酸来自于淀粉,而且作为医用材料使用后的主要降解产物乳酸是生物兼容的。因此,聚乳酸类生物降解材料的合成中,原料的绿色化研究也较多。,使用绿色原料和试剂,6,a教类,隐患性高分子的安全应用,人工合成的环境惰性的高分子材料都可能危害环境,人们对这些隐患性高分子使用后的垃圾处理方法有填埋、焚烧、再生与循环使用等三种途径。从绿色化学的观点出发,为了尽可能地节约资源、节约能源,必须用正确的途径对隐患性的合成高分子进行安全应用,它包括以下内容: 首先,应强制生产企业对高分子材料的产品标明其主要成分,除生物降解高分
4、子材料的废弃物可填埋和堆肥处理外,对环境惰性高分子材料垃圾,应按不同的性质进行不同的处理。 目前,许多塑料产品都没有标明成分,再加上我国的垃圾分类回收系统的不完善,造成了处理困难,许多可再生环境惰性高分子的资源被浪费,并且无法回收利用可焚烧某些高分子垃圾释放的能量,同时也浪费了宝贵的土地资源。标明成分和垃圾回收,不仅需要民众的参与,更需要政府行为的介入。,7,a教类,隐患性高分子的安全应用,第三,对已经无法再生与循环使用的环境惰性高分子材料进行焚烧,回收热能。PP、PE等聚烯烃具有很高的热值,与燃料油相当,并且具有无害化燃烧特性。PP、PE等是以人类日近稀少的能源石油为起始原料生产的,因此我们
5、对石油化工资源产品要尽可能地物尽其用。 目前,顺利实施城市生活垃圾变电能的关键,是将聚氯乙烯(PVC)除开,避免与PP、PE等混杂,避免造成能源回收困难而浪费能源。,其次,对可再生与循环使用的环境惰性高分子材料,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、尼龙66、有机玻璃(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等,应尽可能地再次利用,避免使用填埋方法处理。 在这方面,有关专家认为,提倡不使用一次性PS饭盒也是没必要的,关键是处理方法得当。,8,a教类,隐患性高分子的安全应用,第四,对PVC应合理使用。PVC的制造、加工、使用和废弃物的处理,都涉及环境问题,其中最危险的是PVC废弃物的处理,绝对不
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