【正文】 是從源頭消除污染的一項(xiàng)措施 , 其內(nèi)容包括新設(shè)計(jì)或者重新設(shè)計(jì)化學(xué)合成 、 制造方法和化工產(chǎn)品來(lái)根除污染源 , 是最為理想的環(huán)境防治方法 。 6) 功能高分子材料設(shè)計(jì)。 無(wú)論材料的短壽命還是長(zhǎng)壽命 , 都應(yīng)以維持生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源及提高利用率為最基本目標(biāo) 。 降解技術(shù)的根本問(wèn)題是要 開發(fā) 傳統(tǒng)高分子材料廢棄物的降解方法和新型可降解合成高分子材料新品種 。填埋 、 焚燒 、 再生與回收使用是廢塑料處理的幾種方法 , 其中再生與回收使用應(yīng)成為重要的途徑 。 環(huán)境活性高分子 ：即 生物降解型高分子。 大量廢棄高分子材料帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題 。這類材料品種雜 , 且往往與生活垃圾混在一起 , 回收難度大。 用量大 , 使用分散 , 回收難度大 。 這些 廢棄高分子材料較易回收 、 利用也不難 。 在火災(zāi)事故中 , 中毒死亡率大于燃燒死亡率 。 二是廢棄物的降解和回收利用問(wèn)題 ,主要涉及固體廢棄物的降解及回收、處理、再生利用 。 它的原料主要來(lái)源于石油化學(xué)工業(yè) 。 然而 , 我國(guó)人均擁有量不及美國(guó) 、 日本及歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/10。 見書 P153 使用過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題 使用過(guò)程中的環(huán)境問(wèn)題主要分為兩大類 :① 高分子材料的燃燒問(wèn)題 。 1)樹脂生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄高分子材料 ： 連續(xù)聚合過(guò)程中 ， 當(dāng)需要更換產(chǎn)品牌號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)渡料 。 化肥 、 種子 、 糧食等的包裝編織袋 。 飲料瓶、牛奶袋、杯、盆、容器等一次性塑料制品 。 第二節(jié) 高分子環(huán)境材料 高分子材料的大量生產(chǎn)和大量消費(fèi) , 帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題 。 一 、 環(huán)境友好的高分子材料 環(huán)境友好的綠色化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)具有兩個(gè)特征 : ① 產(chǎn)品本身必須不會(huì)引起環(huán)境污染或健康問(wèn)題 , 包括不會(huì)對(duì)野生生物 、 有益昆蟲或植物造成損害 。 環(huán)境惰性高分子 ： 為不能生物降解的高分子 , 在不發(fā)生氧化及光解的情況下不會(huì)污染環(huán)境 。 利用生物資源等 。 長(zhǎng)壽命材料 發(fā)展超長(zhǎng)壽命的高分子材料 , 是降低資源開發(fā)速度 , 有效利用資源 , 減少高分子材料廢棄物的有效途徑之一 。 3) 熱熔加工性好的增強(qiáng) 高分子材料設(shè)計(jì) 。高分子工業(yè)包括合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等 , 它以石油為原料 , 通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)制備各種單體 , 合成高分子。 無(wú)毒無(wú)害原料 可再生資源 原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 高選擇性反應(yīng) 環(huán)境友好 產(chǎn)品 無(wú)毒無(wú)害 催化劑 無(wú)毒無(wú)害 溶劑 圖 71 綠色化學(xué)示意圖 單體生產(chǎn)中劇毒原料 光氣和氫 氰 酸的取代 光氣又稱碳 酰 氯 ： 是一種重要的有機(jī)中間體 , 主要用于生產(chǎn)聚氨 酯 的基本原料異 氯 酸 酯 和聚碳酸 酯 。 第二次世界大戰(zhàn)期間 , 納粹法西斯對(duì)猶太人進(jìn)行種族清洗時(shí) , 在浴室中殘殺猶太人使用的就是氫 氰 酸毒氣 。 據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)表的報(bào)告稱 , 如果臭氧層從整體上減少 10%, 地球上非黑瘤皮膚癌的發(fā)病率 將 上升 26%。 超臨界狀態(tài)二氧化碳 可作為聚合反應(yīng) 、 親電反應(yīng) 、 酶轉(zhuǎn)化反應(yīng)等的良好溶劑 ， 不僅可減少對(duì)環(huán)境的破壞 ， 而且可提高化學(xué)反應(yīng)速度和生產(chǎn)安全性 。 ④ 化學(xué)降解 。 光降解塑料只有在日光的作用下才能降解 , 而且能降解為小分子化合物進(jìn)入生態(tài)循環(huán)的塑料只是極少部分 , 絕大部分塑料只是逐步崩解變?yōu)樗槠蛘叻勰?。 塑料是否具有生物降解性取決于塑料分子鏈的大小和結(jié)構(gòu)、微生物的種類和各種環(huán)境因素 (如溫度、 pH值、濕度 )及營(yíng)養(yǎng)物的可作用性等。 完全生物降解型塑料 , 在 22℃ 下兩年即可完全分解 。 (3) 生物合成 ： 利用微生物在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一種特殊的生物質(zhì)聚合物 聚 酯 , 作為可生物降解材料 。 通過(guò)調(diào)節(jié)各種組分的含量 , 可調(diào)控可降解塑料的降解速度和時(shí)間 。 再生循環(huán) ： 由 制品 廢棄物 (回收 )再生制品 再?gòu)U棄物 (回收 )再生制品 …… 反復(fù)多次 “ 回收 、 再生利用 ” 的過(guò)程 。 廢舊高分子材料的再生循環(huán)技術(shù) 高分子廢棄物的再生循環(huán)技術(shù)可分為三類 : 一是 材料再生利用技術(shù) 。 也有學(xué)者把沒(méi)有喪失使用功能的高分子材料廢棄物的利用稱為一級(jí)再生利用 ；把高分子材料廢棄物制備成再生材料的利用 稱為二級(jí)再生利用 ；把高分子材料廢棄物分解成低分子化合物的化學(xué)利用稱為 稱為三級(jí)再生利用 ； 把高分子材料廢棄物焚燒的熱能加以利用稱為四級(jí)再生利用 。 二是化學(xué)改性法 , 即采用交聯(lián)改性、接 枝 共聚改性或氯化改性等。 ③ 加壓過(guò)濾除去不溶解成分 。 熱固性廢塑料和橡膠的粉碎料可與熱塑性塑料或膠粘劑混合 , 實(shí)現(xiàn)熔融加工 。 用氣化工藝處理混雜垃圾 , 可得到 58%～ 84%的各類燃料氣體 。 ③ 從處理廢棄物的角度看十分有效 , 焚燒后可使其質(zhì)量減輕 80%以上 , 體積減小 90%以上 , 燃燒后的渣 滓 密度較大 , 作掩埋處理很方便 。 有人認(rèn)為 : 土壤深埋高分子廢棄物是儲(chǔ)存資源的辦法 , 待資源枯竭或低成本且實(shí)用的高新技術(shù)問(wèn)世時(shí) , 可開采這些資源再利用 。 制備膠粉 膠粉是 已 硫化的廢舊橡膠經(jīng)打磨或進(jìn)一步改性活化而制得的粉狀膠料 , 可改善其摻用制品的力學(xué)性能 。 ④ 制作涂料 、 油漆和粘合劑 。而我國(guó)則正好相反 , 以生產(chǎn)再生膠為主 (大約占廢橡膠回收利用的 90%以上 ), 膠粉工業(yè)則剛剛起步 , 且基本上是生產(chǎn)粗膠粉。 目前國(guó)際上采用的新型再生工藝有動(dòng)態(tài)再生法 ( 恩格爾科法 )、 常溫再生法 、 低溫再生法 (TCR 法 )、 低溫相轉(zhuǎn)移催化脫硫法 、 微波再生法 、 輻射再生法 、 壓出法等 , 但尚未達(dá)到工業(yè)化 。 四、廢舊纖維的再生循環(huán) 廢舊纖維來(lái)源 : 一是纖維生產(chǎn)廠和紡織廠的邊角料、廢輪胎和廢膠帶及塑料中的增強(qiáng)纖維 。 在生產(chǎn)這種膠板的過(guò)程中 , 若在配合混煉時(shí)加入少量再生膠 , 或在模壓時(shí)用薄層貼面料與其復(fù)合壓制 , 可制得質(zhì)量更好的產(chǎn)品 。 回收單體和制作粘合劑 ： 用酸、堿等降解廢纖維可回收有機(jī)單體 , 或在單體形成階段與其他助劑混合制作涂料和粘合劑等 謝 謝 ! 。 粉末化再生利用 ： 用洗滌劑和堿液洗凈廢纖維 , 用化學(xué)試劑(如酸 ) 溶解后可并制成粉末。 廢纖維制作橡膠制品、膠板 (1) 制作橡膠制品 ： 廢短纖維與生膠 、 再生膠 、 氯化聚乙烯類彈性體 、 橡塑共混體等進(jìn)行共混 , 可起到明顯的增強(qiáng)作用 。裂解后產(chǎn)生固體炭黑、液體油類和煤氣等。由于再生膠工藝性能優(yōu)于膠粉 , 故在橡膠制品中摻入適量再生膠有利于橡膠的混煉加工。 生產(chǎn)精細(xì)膠粉的經(jīng)濟(jì) 、 社會(huì)效益 : ①與生產(chǎn)再 生膠相比 , 可省去脫硫、清洗、擠水、干燥、捏煉、濾膠、精煉等工序 , 大幅度節(jié)約設(shè)備、能源動(dòng)力消耗和勞力投入 。 按膠粉粒度不同 , 可分為粗膠粉 (500～ 1500μ m)、 細(xì)膠粉 (300～500 μ m)、 精細(xì)膠粉 (75～ 300μ m)、 超細(xì)膠粉 (74μ mm） 以下 。 三、廢舊橡膠的再生循環(huán) 橡膠廢棄物來(lái)源于橡膠廠的邊角料 、 廢輪胎 、 人力車胎 、 膠管 、 膠鞋 、 鞋底 、 膠帶 、 內(nèi)胎 、 密封件 、 墊板 、 電線包皮以及橡膠雜品等 。 現(xiàn)行燃燒廢舊塑料的方式有 : ① 使用專用焚燒爐焚燒廢舊塑料回收利用能量法 。 用回收的廢舊 PVC等熱塑性塑料進(jìn)行炭化后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?, 除可制取活性炭和離子交換體之外 , 還可用以生產(chǎn)分子篩 , 用作液相色譜柱的填充劑等 (2) 化學(xué)分解 技術(shù)： 化學(xué)分解法又稱解聚單體還原技術(shù) , 是指通過(guò)化學(xué)作用將聚合物還原成單體 。 (1