【正文】 是從源頭消除污染的一項措施 , 其內(nèi)容包括新設計或者重新設計化學合成 、 制造方法和化工產(chǎn)品來根除污染源 , 是最為理想的環(huán)境防治方法 。 6) 功能高分子材料設計。 無論材料的短壽命還是長壽命 , 都應以維持生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源及提高利用率為最基本目標 。 降解技術(shù)的根本問題是要 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了嚴重的環(huán)境問題 。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 。 它的原料主要來源于石油化學工業(yè) 。 然而 , 我國人均擁有量不及美國 、 日本及歐洲發(fā)達國家的 1/10。 見書 P153 使用過程中的環(huán)境問題 使用過程中的環(huán)境問題主要分為兩大類 :① 高分子材料的燃燒問題 。 1)樹脂生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢棄高分子材料 ： 連續(xù)聚合過程中 ， 當需要更換產(chǎn)品牌號時會產(chǎn)生過渡料 。 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 , 帶來了環(huán)境問題 。 一 、 環(huán)境友好的高分子材料 環(huán)境友好的綠色化學產(chǎn)品應具有兩個特征 : ① 產(chǎn)品本身必須不會引起環(huán)境污染或健康問題 , 包括不會對野生生物 、 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污染環(huán)境 。 利用生物資源等 。 長壽命材料 發(fā)展超長壽命的高分子材料 , 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 高分子材料設計 。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 , 通過不同的化學反應制備各種單體 , 合成高分子。 無毒無害原料 可再生資源 原子經(jīng)濟反應 高選擇性反應 環(huán)境友好 產(chǎn)品 無毒無害 催化劑 無毒無害 溶劑 圖 71 綠色化學示意圖 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 , 納粹法西斯對猶太人進行種族清洗時 , 在浴室中殘殺猶太人使用的就是氫 氰 酸毒氣 。 據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)表的報告稱 , 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 、 親電反應 、 酶轉(zhuǎn)化反應等的良好溶劑 ， 不僅可減少對環(huán)境的破壞 ， 而且可提高化學反應速度和生產(chǎn)安全性 。 ④ 化學降解 。 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間 。 再生循環(huán) ： 由 制品 廢棄物 (回收 )再生制品 再廢棄物 (回收 )再生制品 …… 反復多次 “ 回收 、 再生利用 ” 的過程 。 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) 。 也有學者把沒有喪失使用功能的高分子材料廢棄物的利用稱為一級再生利用 ；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利用稱為 稱為三級再生利用 ； 把高分子材料廢棄物焚燒的熱能加以利用稱為四級再生利用 。 二是化學改性法 , 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 。 有人認為 : 土壤深埋高分子廢棄物是儲存資源的辦法 , 待資源枯竭或低成本且實用的高新技術(shù)問世時 , 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性能 。 ④ 制作涂料 、 油漆和粘合劑 。而我國則正好相反 , 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。 目前國際上采用的新型再生工藝有動態(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 , 但尚未達到工業(yè)化 。 四、廢舊纖維的再生循環(huán) 廢舊纖維來源 : 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纖維 。 在生產(chǎn)這種膠板的過程中 , 若在配合混煉時加入少量再生膠 , 或在模壓時用薄層貼面料與其復合壓制 , 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 、 橡塑共混體等進行共混 , 可起到明顯的增強作用 。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)精細膠粉的經(jīng)濟 、 社會效益 : 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)約設備、能源動力消耗和勞力投入 。 按膠粉粒度不同 , 可分為粗膠粉 (500～ 1500μ m)、 細膠粉 (300～500 μ m)、 精細膠粉 (75～ 300μ m)、 超細膠粉 (74μ mm） 以下 。 三、廢舊橡膠的再生循環(huán) 橡膠廢棄物來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等熱塑性塑料進行炭化后再進行適當?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) 化學分解 技術(shù)： 化學分解法又稱解聚單體還原技術(shù) , 是指通過化學作用將聚合物還原成單體 。 (1