高分子材料的循环应用研究
2020-01-10贾黎
贾 黎
（ 湖北工业大学材料与化学工程学院，湖北 武汉430068)
高分子材料实质是指以高分子为基础制作而成的材料，目前我国每年的高分子材料生产应用已经排在而来世界前列，在生活中我们常见到的以高分子构成的材料主要包括了涂料、塑料以及橡胶等， 这些高分子材料被广泛应用在各个行业领域中，同时随之也会给人们大量高分子废弃物污染问题，需要及时采取有效解决措施， 提高高分子材料的循环利用率。 高分子材料循环应用通常会采取生物降解方式，其能够基于酶作用下促使高聚物内化学键产生断裂现象，最终完成降解目标。
1 高分子分解材料可循环应用主要类型
1.1 天然高分子
在高分子材料中， 存在着一些来自于自然界中的高分子材料， 这些高分子材料能够为人类生产生活带来一定的好处。 比如，常见的纤维素、木质素以及甲壳素等，天然高分子微生物能够被人们进行充分降解[1]，同时可以将其科学有效制作成薄膜产品，然而如果只是单一采用天然纤维素制作成薄膜，其无法有效具备良好的耐水性。 针对于此， 厂家可以通过综合运用多种天然高分子材料进行高质量薄膜的生产制作，这样制作出来的薄膜产品不仅具备较强的耐水性，还有着足够的强度。
1.2 合成高分子
合成高分子材料主要包括了脂肪族聚酯、 芳香族聚酯以及聚酰胺等，其中脂肪族聚酯的应用优势特点是具备了良好的生物可降解性，不足之处在于强度和耐热性不好、熔点偏低，无法被广泛应用在生产活动中。 而芳香族聚酯和聚酰胺的应用优势在于强度好、熔点较高，能够将它们制作生产成工程塑料，这类材料的不足在于没有生物可降解性。 针对此种情况， 相关工作人员可以通过综合运用芳香族聚酯和脂肪族聚酯， 将它们科学有效制作成一定结构的共聚物，这样一来就能够保证其不仅拥有较好的生物可降解性，又能够有着良好的强度和耐热性。
1.3 混合型高分子
在目前高分子材料市场中， 存在着一些高分子材料由于无法做到生物可降解，因此也就决定了这些高分子材料不能够进行循环应用，会容易产生废弃物对生态环境造成污染，并且也会促使资源得到浪费[2]。 为了解决该问题，相关工作人员可以采取往那些不可降解高分子材料中合理加入能够进行有效降解的高分子材料，这样就能够促使新的混合型高分子材料具备可降解性，被人们进行循环使用。 与天然高分子相比较，混合型高分子材料是难以做到充分降解的。
1.4 微生物生产型
在高分子材料中， 微生物生产型高分子是一种由不同微生物有效合成的高分子材料， 其构成形式主要包括了微生物多糖、生物聚酯等。 微生物生产型高分子材料能够被工作人员进行简单处理分解，并且分解后其所产生的各类物质不会对生态环境造成任何污染。 在社会发展中微生物生产型高分子材料被普遍应用在可降解塑料袋的制作生产中。
2 高分子材料循环应用技术实践
2.1 化学循环技术
在高分子材料循环应用工作中， 化学循环技术是工作人员常用的一种技术方法，该项技术的科学高效应用不仅能够最大程度降低高分子材料废弃物的污染程度，还能够避免资源浪费现象的发生。 化学循环技术在高分子材料循环应用过程中具备了良好的可操作性与经济性，能够帮助厂家在最低成本下创造出最大的社会经济效益。 当前人们常用的化学循环技术主要包括了超临界流体技术、焦化与液化技术以及油化技术。 其中，超临界流体技术应用的优势在于综合成本低、不污染环境、效率高等，超临界流体的代表物质有乙醇甲醇、超临界水、二氧化碳，通过在高分子材料中科学使用超临界水作为化学反应的截止， 能够将生活中常见的各种废弃塑料进行充分降解或者分解，这样就能够帮助人们有效解决高分子废弃材料的环境污染问题、资源循环利用问题[3]；焦化与液化技术被工作人员广泛应用在煤与废弃塑胶液化过程中， 它们两者之间会产生化学反应，有利于优化改善煤的液化环境，从而避免造成对生态环境的污染情况。 工作人员通过利用液化技术能够在废塑料中提取出氢物质，有效降低煤液化的氢耗量，从而促使人类生活中的废塑料能够进行循环利用，并且最大程度发挥出煤炭资源的作用；油化技术被人们划分为三种方法，它们分别是热解法、催化热解法以及热解催化改质法，通过利用油化技术能够实现对高分子材料的有效裂解目标，并最终生成柴油、汽油等原材料。 油化技术在高分子材料循环应用中的优势在于生产操作简单安全、环境污染少、原材料来源广，能够帮助企业创造出更多的社会经济效益。
2.2 物理循环技术
在高分子材料物理循环技术实践应用过程中， 工作人员采用的方法主要包括了两种，一种是通过利用机械共混或者化学接板实现对再生料的加工操作，该种方法被人们称之为复合再利用。 另一种则是通过对那些回收的废旧物品展开清洗消毒作业，最终重塑加工形成一个新的产品，将该产品投放到市场进行销售应用，该种方法被人们只作为简单再生利用。
复合再利用方法对于循环应用工作人员要求较高， 他们必须学会规范操作对应的专业器材设备和加工技术。 虽然说复合再利用方法在加工操作上具有较高的复杂性，但是通过有效发挥出该项技术方法的作用，能够提升加工产品的质量和档次，促使其得到市场消费者的认可和信赖。 简单再生利用方法最大的优势在于操作方法简单，对于工作人员的专业能力要求不高，只需展开简单处理就能够形成新的产品。 其缺点在于产品性能无法得到充分保障，往往只能够生产出一些低端的塑制品，难以满足不同层次消费者用户的需求。 在物理循环技术应用中， 工作人员最为常用的物理循环方式是塑木技术和土木材料化[4]。 其中塑木技术实质是指通过采用高质量的聚丙烯树脂和乙烯，然后融入其他一些材料， 制作加工成一种板材。 相关工作人员可以利用该板材去替代掉传统木制品，并且能够进行循环使用，这样一来能够有效解决传统木制品对生态环境的污染问题。 而土木材料化实质是指通过使用一些废旧高分子展开重新再利用，发挥出其剩下的价值。 比如， 工作人员可以将那些废旧的橡胶加工应用在铁路路基、水土保持材料以及人工鱼礁上。
3 生物可降解高分子材料应用
在人类生产生活中， 生物可降解高分子材料的用途主要体现下几方面内容：a.通过利用生物可降解高分子材料有效帮助人们解决生态环境污染问题，充分保障人类社会自然环境的可持续发展。 传统高分子材料处理方式包括了焚烧、 填埋以及回收利用等，但这几种方式都会有着一定的弊端，容易造成对生态环境的污染， 不利于周围居民的健康生活。 而采用生物可降解方式，能够有效避免废弃高分子材料对周围环境造成污染；b.通过利用生物可降解性，制作生产生物医用材料。 当前，在我国生物医用材料市场上，绝大多数的控释胶囊剂与片剂都运用到了包衣的表皮，而这些包衣片中超过了80%都是传统糖衣片。 而西方发达国家超过80%的包衣片中都是采用了水溶性高分子材料，与西方发达国家相比较，我国医疗行业的片剂制作水平相对落后， 需要相关工作人员的进一步深入创新研究。 在发达国家中，工作人员在片剂与薄膜衣片加工制作中，他们通常会采用倒醋酸纤维素、丙烯酸树脂、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟丙纤维素以及羟丙基甲纤维素等。
结束语
综上所述，为了促进我国社会建设稳定持续的发展，政府部门要引导社会企业加强对高分子材料的循环应用研究工作。 通过不断加强对高分子材料的循环利用工作，不仅能够帮助人类社会有效节省更多资源，还可以降低对生态环境的污染。 因此，市场企业要充分发挥出不同循环技术的作用，全面提高高分子材料循环应用水平，为社会发展创造出更多经济效益，满足市场不同层次消费用户的需求。
