【正文】 收光能后產(chǎn)生自由基 , 然后促使其發(fā)生氧化反應(yīng)而降解 ；塑料中本身含有羰基及雙健 ， 吸收光能引起 化學(xué)鍵的斷裂 , 引起降解 ， 生成小分子化合物 。 塑料生物降解過程 ： 一般分為兩步 ， 第一步是填充在其中的淀粉被真菌、細菌等微生物侵襲 , 漸漸消失 , 在聚合物中形成多孔破壞結(jié)構(gòu) , 增大了聚合物的表面積 。 生物降解塑料是一類降解速度不可控制的高分子材料 。 淀粉因其價格低廉 , 又是 一 種易于工業(yè)化的材料 , 使其成為可降解塑料的一種重要原料 。 這種方法不僅克服了無光或光照不足的不易光降解和降解不徹底的缺陷 , 還克服了生物降解塑料加工復(fù)雜 , 成本太高 , 不易推廣的弊端 , 目前 , 光 生物共降解塑料存在的主要問題是光與生物降解兩者的有機結(jié)合尚不夠理想 , 有待進一步改進 。 再生循環(huán)技術(shù)主要包括回收技術(shù)和再生利用技術(shù) 。 ④ 根據(jù)熱塑性高分子材料熔融溫度不同的熱源識別分揀法 。 三是 熱能利用技術(shù) 。經(jīng)過改性的廢舊塑料的某些力學(xué)性能能達到或超過原樹脂制品的性能。 溶劑化再生技術(shù) : ① 將高分子材料廢棄物切片 、 水洗 。 熱熔加工再生技術(shù)方法為 : ① 熱塑性廢塑料經(jīng)分離 、 清洗 、 粉碎 、 干燥 。 2) 熱分解的氣化工藝 ： 對城市垃圾中的混雜廢舊塑料或混有部分廢舊塑料垃圾則多采用氣化工藝 ， 制得燃料氣體 技術(shù) 。 此 方法的 優(yōu)點 是 : ① 不需繁雜的預(yù)處理 , 也不需與生活垃圾分離 , 特別適用于難以分撿的混雜型塑料品 。 掩埋處理法有兩個優(yōu)點 : 一是深埋于地下 , 對地表層的綠色植物生長不會構(gòu)成危害 。 輪胎每翻新一次后 , 平均行駛里程為 50000～ 700OOKm, 是新胎壽命的 60%～ 90%, 翻新所耗原料為新胎的 15%～ 30%,價格僅為新胎的 20%～ 50%。 ② 與瀝青混合 , 用于公路建設(shè)和房屋建筑 。 ⑤在摻入再生料的制品中 , 精細膠粉比再生膠摻入量大且力學(xué)性能較好。 制造再生膠的工藝不盡相同 , 傳統(tǒng)的再生方法有油法 、 水油法 。 ③與煤混合作水泥窯的燃料。 (2) 制作膠板 ： 再生膠生產(chǎn)過程中使用的廢輪胎 、 廢運輸帶等制品都含有相當(dāng)數(shù)量作為骨架材料的纖維 ,將其加人增粘劑 、 硫化體系 、 軟化劑等配合劑 , 經(jīng)混煉放片 、 模壓硫化 , 可制得廢纖維膠 板 。 還可以對廢纖維表面進行化學(xué)清洗和漂白 , 與其他建筑材料混合制作纖維板 、 天花板等 。 填充于混凝土中作建筑材料 ： 用有機廢纖維簾線填充混凝土, 可使混凝土的拉伸強度提高 25%～ 50%， 沖擊強度提高 ～ 倍 , 抗撕裂強度提高 25%～ 50%, 且工藝簡單 , 成本低 。 ②除去廢纖維中的雜質(zhì) , 在進行表 面活化處理后 , 部分取代橡膠工業(yè)中大量使用的預(yù)處理短纖維 , 或者將活化處理的廢纖維與預(yù)處理的短纖維并用。燃燒方法有三種 : ①單純廢輪胎燃燒 。 再生膠一般分為胎面膠和雜品再生膠 。 ③精細膠粉摻用于生膠中 , 可取代部分生膠 , 使制品成本降低 。 膠粉制備方法 ： 冷凍粉碎 、 常溫粉碎和濕法粉碎 法 。 由于橡膠原材料的 70%以上來源于石油 , 估算 1kg橡膠消耗石油 3L。③ 通過氧化作用或無氧分解 , 轉(zhuǎn)化成可燃氣體或可燃物再生熱法 。 (3) 其他化學(xué)處理法 ： 將廢舊塑料加人各種化學(xué)試劑 , 使其轉(zhuǎn)化成膠粘劑 、 涂飾劑或其他高分子試劑 的技術(shù) 。熱分解產(chǎn)物以液狀油為主 , 或以氣體為主 , 或油、氣、固體等產(chǎn)物兼而有之。 用過的溶劑 /非溶劑可通過 分餾 處理加以分離 , 以便循環(huán)再用 。 ③制成粒料或粉料 , 作為再生原料出售或利用 。其缺點是再生料的制品力學(xué)性能下降較大 , 不宜制作高檔次的制品 。 通過 水解或裂解反應(yīng)使高分子材料廢棄物分解為初始單體或還原為類似石油的 物質(zhì) 加以利用 。 ② 根據(jù)高分子材料密度不同的濕式重力篩選法 。 表 71 生物降解性塑料應(yīng)用情況 國別 應(yīng)用情況 美國 生物分解性垃圾袋、購物袋、農(nóng)用材料 西歐 生物分解性洗發(fā)液瓶、垃圾袋、購物袋、 表 71 光降解性塑料應(yīng)用情況 國別 應(yīng)用情況 美國 光分解性提拉環(huán)、垃圾袋、購物袋、農(nóng)用材料 西歐 光分解性垃圾袋、購物袋、農(nóng)用材料、包裝材料 四、可降解高分子材料的發(fā)展前景 見書 P168 目前可降解高分子在整個高分子材料中所占比例小 , 對于高分子材料廢棄物的再生循環(huán) , 顯得尤為重要 , 高分子合成材料的基本成分 (單體 ) 主要來自石油 , 與其他自然資源一樣 , 從長遠看石油等資源不會 “ 取之不盡 , 用之不竭 ” 。 由于光和微生物共同作用 , 這類高分子材料的降解速度是可以控制的 , 也是一類完全降解型的高分子材料 。這些生物降解塑料在生產(chǎn)過程中 , 可以通過增減動植物纖維和骨殼比例 , 控制其降解速度 , 降解所需最長時間兩年 , 而最短僅需 15天就可以完全降解 , 而且原料大量采用農(nóng)產(chǎn)品的廢棄物 , 價格低廉 。 這種類型的生物降解塑料 ，由 自然界中微生物所產(chǎn)生的酶將這些聚合物解聚水解 , 再由微生物對這些斷鏈碎片加以分解吸收。 二、生物降解塑料 生物 降解： 在細菌、酶和微生物的侵入、吸收及破壞下產(chǎn)生分子鏈的斷裂 , 從而達到降解、崩壞的 過程 。 由于 受光照時間 、 天氣 、 地域的 限制 , 光降解塑料屬于一類不完全降解型的高分子材料 。 高分子材料的降解 方式： ① 微生物降解 :在有氧 /無氧條件下 , 通過微生物使高分子轉(zhuǎn)變成二氧化碳 /甲烷及各種副產(chǎn)品 。 三、超臨界 C02 技術(shù)在高分子合成與制備中的應(yīng)用 在 溫度超過 31℃ , 壓力超過 存在的 二氧化碳稱為超臨界二氧化碳 ： 它既具有部分氣體的性質(zhì) , 如粘度 、 擴散系數(shù)等 , 又具有部分液體的性質(zhì) ,如溶解度 、 密度等 , 它既能像氣體一樣具有極好的流動性 , 又像液體一樣具有很好的溶解其他物質(zhì)的能力 , 且它的溶解能力還具有可以很方便地通過壓力變化來調(diào)節(jié)控制的特性 。這是不產(chǎn)生工業(yè) “ 三廢 ” , 實現(xiàn)化工過程廢物 “ 零排放 ” 的途徑。 甲基丙烯酸系列產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)有機玻璃 , 也可作為共聚單體用于制造其他樹脂 , 還可用來制造涂料 、膠粘劑 、 潤滑劑 、 皮革和紡織品的整理劑 、 乳化劑 、 上光劑和防銹劑等 。 綠色化學(xué)的主要研究領(lǐng)域 :原子經(jīng)濟性反應(yīng) 、 無毒無害原料 、 無毒無害溶劑 、 無毒無害催化劑 、 生物資源利用及環(huán)境友好材料等 。 7) 高分子材料加工及使用過程中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)無害化處理技術(shù)。 研發(fā) 環(huán)境友好的新型高分子功能材料 發(fā)展高分子功能材料 , 生產(chǎn)具有高附加值的精細化工產(chǎn)品 , 是實現(xiàn)資源利用率最大化的有效途徑之一 。 天然高分子材料的開發(fā)與應(yīng)用是實現(xiàn)高分子材料零排放的最理想途徑 ， 但需要解決強度低 、 壽命短 、 成本高等問題 。 二、高分子環(huán)境材料的主要研究內(nèi)容 高分子合成工業(yè)的綠色化 在高分子材料的合成與制備過程中 , 使用潔凈技術(shù) , 減少 “ 三廢 ” 的排放 。 目前實際應(yīng)用中最常見的有聚 羥 基脂肪酸、聚乳酸等 , 其中聚乳酸的開發(fā)最為活躍。 為了高分子材料工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展 , 需要貫徹 3R原則 : (1) 減量化原則 (Reduce)： 用較少的原料和能源投入 ,達到既定的生產(chǎn)目的或消費目的 , 以便從經(jīng)濟活動的源頭注意節(jié)約資源和減少污染。 (d) 工業(yè)領(lǐng)域 ： 如汽車 、 電工電器