邱刚　宋广桂

摘要：绿色发展是我国当今时下的发展趋势，绿色经济是近年来随着人们环保意识增强提出来的一个概念。发展绿色经济有利于缓解当下环境与经济发展的矛盾。化学是工业生产的重要组成部分，也是生产过程中，产生废气废水废渣最多的地方。工业绿色化是未来工业发展的趋势。绿色化学是绿色工业的重要分支，已经愈来愈受到社会的广泛关注。本文主要简单探讨了高分子材料合成以及在绿色工业中的应用，为我国绿色经济提供参考。

关键词：高分子材料;绿色战略;绿色工业

引言

进人二十一世纪以来，人们的环保意识越来越高，绿色工业是解决人类发展与环境之间冲突的有效路径，绿色化学作为绿色工业的重要分支，已经引起越来越多人的重视，目前，我国关于绿色化学的研究已经取得了巨大的成果。绿色化学的主要研究方向主要有两个，一是生物降解高分子材料，这种材料可以被环境中的微生物降解，同时可以重复使用，最大限度地降低材料对环境的污染，二是高分子与相应单体的合成方法，下面将重点阐述高分子材料合成与应用的方向。

1高分子材料

高分子材料就是聚合物材料，是以高分子化合物为基体，与其他添加剂组成构成一种新的材料。高分子材料按照来源可以分成天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料指的是天然橡胶、天然纤维、天然树脂等天然的高分子物质。合成高分子的材料比较多，包括塑料、合成纤维、合成橡胶。但是合成高分子材料比天然高分子材料具有耐磨性、绝缘性、耐腐蚀性以及密度小等特点。天然高分子材料在生产过程中，污染比较小。但是合成高分子材料对环境污染比较大。以塑料袋为例，塑料袋被评为20世纪最糟糕的发明，因为塑料袋在自然环境下很难分解，对环境造成严重的污染。所以，高分子材料合成过程中，要考虑到生产环境、生态回收、生态使用、可回收利用等因素。绿色高分子材料合成必须具备以下几点：第一，选择对自然环境没有危害的物质，且物质比较丰富，最好选择农副产品。第二，在聚合过程中，使用的溶剂是无毒的。水、离子液体以及临界流体都能作为溶剂，并降低有毒溶剂的循环利用。比如工业生产过程中，提取环氧丙烷的时候，还需要添加氯气，氯气是一种有毒气体，会对环境造成一定的污染。如今，使用高分子合成材料，只需要一步催化，就能将物质完全催化，避免催化过程中使用有毒气体。如今工业生产中的二酸就是使用了生物合成技术，生产实现了绿色化。使用这种方法，能氧化还原反应将原材料在制作过程中完全利用，不产生有害气体或者物质。第三，使用新的技术进行聚合。生活物质材料有很多都是高分子材料制造的，这些材料与人接触的时间比较长，所以必须确保材料是绿色、安全的。第四，使用高效无毒的催化剂，缩小聚合时间。目前，虽然很多高分子材料合成基本实现了绿化、无毒化。但是催化剂的安全问题也没有引起足够的重视。比如聚乳酸化合物大多使用辛酸亚锡进行催化，但是这种辛酸亚锡中的锡盐具有一定的毒性，如果人体吸收過量，很容易发生中毒现象。而生物酶作为催化物质，在催化过程中，不会产生有毒有害气体。但是生物酶催化剂受到种类的限制，还无法进行大面积的推广。第四，聚合时不会产生有毒有害的物质。

2高分子材料合成与应用中的绿色战略

2.1催化无毒化

聚乳酸类材料的应用要解决高分子绿色化学材料的原料问题，但聚乳酸内材料的研究仍然存在一个潜在安全性问题，制备聚乳酸类材料所使用的催化剂具有毒化作用。聚乳酸的合成材料使用的催化剂大多为辛酸亚锡，虽然这种材料已经得到美国化学学会的认可，当然有很多学者认为辛酸亚锡具有较强的生理毒性，生物降解材料的合成酶催化过程完全符合绿色化学的标准，但酶的催化作用受酶的种类以及酶促反应的限制，聚烯烃类高分子的加聚反应的原子利用率达到100%，但该种材料的安全性还值得考量，绿色化学高分子材料的制备过程需要使用各种稳定剂、增塑剂、增强剂等，这些添加剂对环境以及人体的影响仍然需要考量，催化剂无毒化的研究已经成为绿色化学的研究重点课题。

2.2合成高分子材料的安全应用

人工合成的高分子材料可能会对环境存在一定的危害，对不可利用的高分子材料的垃圾处理也得考虑到绿色无毒的问题。我们必须选择正确的方法来安全使用这些高分子材料。对于可用生物降解的高分子合成材料可以采用填埋的方式进行处理。对于不可生物降解的高分子材料废物进行分类，主要分为可回收利用的废物和不可回收利用的废物。将可回收的高分子材料分类进行整理，实现循环利用，减少资源的浪费。对于可焚烧的高分子材料可以进行焚烧处理，还可以将垃圾焚烧过程中释放的热能加以利用。（l）对可以再生与循环使用的环境惰性高分子材料，如PP、PE、PET、尼龙66、PMMA、PS等，应尽可能地再次利用，尽可能避免使用填埋方法处理环境惰性塑料垃圾。（2）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。因此，可以将这些高分子材料燃烧产生的巨大热能转化为电能或者其他形式的能源，避免热能污染。目前，顺利实施城市生活垃圾变电能的关键是将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。（3）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。PVC的加工过程使用的添加剂非常多，使用不当就会使材料中的有毒物质渗出，应该尽量避免其与食物和医药产品的接触。PVC废弃物处理要尽可能避免使用焚烧的方式，因为这种高分子材料在焚烧的过程中会产生毒性物质，对环境造成的伤害非常大。应尽快使PVC退出包装、玩具、地膜等使用周期短的应用领域;同时，鉴于PVC具有节约天然资源、适用性广、价格低廉、难燃、血液相容性好等优点，应加强对PVC生产、加工、使用、废弃物处理等方面的研究。

2.3应用安全性

目前，我国已经研究了很多环境惰性高分子化学材料，这些材料的处理代价很高，对环境的危害较大，现有的处理方法包括填埋、焚烧、循环利用等。绿色化学应该充分考虑材料的利用率以及材料循环利用。高分子绿色化学材料的安全应用必须满足以下几点：①根据目前的研究资料表明，很多惰性高分子材料除了填埋以及堆肥的处理方式外，还可以对这些化学材料进行分类，不同的化学材料处理方法也存在较大的区别，很多惰性高分子材料在处理过程中被浪费，因此需要建立完善的废弃物回收标准，提高材料的循环利用率;②对于某些可以被循环使用的惰性高分子材料，应该最大限度的回收利用，比如尼龙、PP，PS等，应当避免这些惰性高分子材料流人环境循环中;③对无法回收利用的环境惰性高分子材料，应当尽量采取焚烧的方式，最大限度的利用材料中的热能。

结语

近年来，高分子材料合成与应用的绿色战略已成为其发展中的必然趋势，而高分子材料领域的绿色战略开发已成为一大热潮，它将有助于高分子材料朝着更加长远的道路出发，也将有助于社会的可持续发展。同时，高分子材料的绿色发展战略也需要我们全社会的支持与鞭策。

参考文献

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