高分子材料合成與應用中的綠色戰略
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摘 要：隨著近年來人們環境保護意識的增強，綠色戰略的提出能夠有效緩解當前環境與經濟發展中存在的矛盾。在工業生產中，化學作為重要的組成部分之一，也是產生廢水廢渣的主要因素，高分子材料作為綠色化學研究重點，因而綠色是未來工業發展的主要趨勢。鑒于此，本文對高分子材料進行簡要概述，并在此基礎上探討基于綠色戰略下的高分子材料合成及應用。
關鍵詞：綠色戰略；高分子材料；合成；應用
改革開放后我國經濟得到快速發展，并將重點放在工業生產中，隨之便出現霧霾、溫室效應等一系列極端天氣，環境問題對人們正常生活中造成嚴重影響。節能減排戰略的提出是為實現生態環境與經濟的可持續發展，綠色化學作為綠色工業的重要組成部分之一，關于綠色化學的主要研究內容包括生物降解高分子材料、高分子與相應單體合成方法?；诰G色戰略背景下，促進高分子合成材料朝著綠色環保方向發展?，F對研究內容進行如下分析：
1 高分子材料
根據來源的不同，可以將高分子材料分為天然（天然纖維、橡膠與樹脂）與合成（塑料、合成橡膠及纖維）高分子材料兩種。高分子材料的基體屬于高分子化合物，然后與其他的添加劑共同組成一種新的材料。與天然高分子材料相比，合成高分子材料在實際應用中具有密度小、高耐磨性、耐腐蝕性與高絕緣性等多種特點，但會對環境造成較大污染。例如塑料袋，由于在自然環境下塑料袋難以分解，因而便會嚴重污染環境。這就要求高分子材料合成中還需考慮到可回收、生態使用與回收等多種因素。
1.1 高分子材料合成特點如下
1.1.1 制備無毒
例如關于有機玻璃所采用的丙酮經睛化一硫酸醇解法，在制備的過程中會才采用到硫酸。制取尼龍中已二酸作為主要的原料之一，傳統制備時將其作為起始原料，但苯屬于致癌物質，在制備中會產生大量的氮氧化物廢氣，嚴重污染到生態環境。但若使用生物合成技術，起始原料換成葡萄糖，便能夠顯著地降低苯物質的使用。
1.1.2 材料無毒
主要體現在材料具有可回收利用上，例如聚氨基酸高分子材料，在實際應用中對生物體無任何的毒副反應，且無免疫源性。除此之外，該種材料的生物降解性及相容性較高，能夠在藥物、人造皮膚以及手術縫合線等臨床醫療中得到廣泛應用。
1.1.3 催化無毒
在應用聚乳酸類材料中需考慮到安全性，原因在于制備該材料中所采用的催化劑具有一定的毒化作用。盡管大部分聚乳酸的合成材料中以辛酸亞錫作為催化劑，但該種物質的生理毒性受到一部分學者質疑。同時生物降解材料中合成酶催化作用會在一定程度上受到酶的種類與酶促反應限制，因而材料的安全性仍然是未來綠色化學的研究重點。
1.1.4 原料無毒
現階段已知最好的生物降解材料為聚乳酸及其衍生物，該物質原料來自于淀粉中的乳酸，因而能夠應用于醫療行業中。
1.1.5 應用安全
一部分環境惰性的高分子化學材料具有較高的處理成本，也會嚴重威脅到生態環境，通常所采用的處理方式為循環利用、焚燒以及填埋等。因此，這就要求未來研究中，對于這類材料除了傳統處理方式外，還需進行分類，建立一個更加完善的廢棄物回收標準，旨在最大限度地提高循環利用率。對于無法回收材料則予以焚燒，旨在將材料中熱能充分利用。
2 綠色戰略背景下的高分子材料合成與應用
對于人工合成高分子材料對而言，其在制備及應用過程中不可避免地會對環境會造成一定污染，因此這就要求我們針對不可利用高分子材料需采用正確處理方式。首先，對其采用生物進行降解，若無法降解則分類，分為不可與可回收廢物。其次，針對不同高分子材料采用不同處理方式，例如對于PP及PE等聚烯烴高熱值，可收集在焚燒中不會產生有毒有害氣體的材料，并將其集中燃燒，最大限度地使熱量轉化成電能或其他能源。而針對如PET、PS等可回收高分子材料，盡可能避免填埋。聚氯乙烯由防老劑、增塑劑以及聚氯乙烯組成，光與熱穩定性差，材料本身沒有毒，但其中的防老劑以及增塑劑屬于有害物質，加上聚氯乙烯在燃燒時會釋放出大量的氯化氫有毒氣體。因此，需對PVC與添加劑進行合理使用，同時做好防護措施，盡可能地避免制備及生產中滲透出有毒物質。最后，科學處理PVC廢棄物品，不得進行燃燒。
3 結束語
綜上所述，隨著環境與經濟發展之間矛盾的日益突出，綠色經濟成為近年來熱點話題。在綠色戰略下，為促進工業的綠色發展需實現綠色工業，高分子材料合成與應用因其所具有的綠色化、無毒化以及安全化成為未來綠色工業的發展方向。但高分子材料合成與應用中還存在一定的問題與缺陷，仍然需要企業、社會以及相關研究工作者的研究，促進高分子材料合成的更好發展。
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作者簡介：
王夢夢（1990- ），男，籍貫：河南駐馬店，學歷：本科，主要研究方向：高分子材料的加工及應用。
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