高分子材料合成與應用中的綠色戰略

朱金天

摘 要：高分子材料合成與應用的綠色戰略已成為其發展中的必然趨勢，本文旨在剖析高分子材料合成與應用中存在的問題，從高分子材料的原材料到合成的全部過程及應用出發提出高分子材料合成與應用中的綠色戰略。

關鍵詞：高分子材料；合成；應用；綠色戰略

高分子材料的出現及應用推動材料領域進行了一次偉大的變革，在我們日常生活的方方面面，都離不開高分子材料，但是它的合成和應用對環境產生了很大的影響，其綠色化勢在必行。

一、高分子材料發展中存在的問題

1.高分子材料合成中存在的問題

高分子材料的合成首先需要考慮其合成原料，采用有毒有害的原料來合成高分子材料將會對環境和人類的健康產生極大的危害。高分子材料合成工藝中需要對材料進行高壓、加熱以及冷卻等處理，而這些處理工序在實際操作中需要消耗大量的能源。如何削減能源的耗損成為高分子材料綠色成長之路的一大困難。高分子材料合成過程中需要使用溶劑、催化劑等物質，會使高分子材料合成工藝中產生大量有毒的副產物，如直接將副產物釋放到空氣中，勢必對自然環境產生極大的破壞與影響。

2.高分子材料應用中存在的問題

（1）高分子材料使用中存在的問題。高分子材料因其制造方便、原料充足、機能特異以及加工簡單等特點在日常生活領域占有重要的地位，但高分子材料在使用過程中仍然存在部分問題。部分高分子材料在實際應用中會對環境產生污染，同時也會對人類健康產生危害。部分高分子材料能通過實驗在很短的時間得出結果，而部分高分子材料的影響卻極難發現。例如氟利昂，我們在使用了它多年以后，才發現它對大氣層中臭氧的嚴重破壞。

（2）高分子材料遺棄中形成的污染。大多數的合成高分子材料都起源于礦物燃料，即石腦油或天然氣，這使得合成高分子材料立即成為備受關注的環境熱點問題。高分子材料在使用后的處理大多采取填埋方式，只有很少一部分被回收利用，這不僅浪費了大量的可用資源，而且還帶來了負面的環境影響。因此，高分子材料遺棄后的處理問題已成為社會各領域關注的問題。

二、高分子材料的綠色可持續發展

1.高分子材料合成中的綠色戰略

（1）高分子合成原料的無毒化。高分子材料如果要想實現綠色戰略，首先應將無毒無害的原材料作為其合成材料，并要確保這些替代材料來源豐富或者是可持續資源。例如，美國科學界針對高分材料合成原料替代品的開發，將玉米淀粉和PVA緩和物用于普通高分子材料加工，并且生產出的高分子材料在強度上與普通產品十分接近，并且該種高分子材料在遺棄后的分解率可以達到100%。

（2）高分子材料自身的無毒化。合成高分子材料大多是不可降解的，且很難回收和再次利用，廢棄后會對環境造成污染，這就需要考慮高分子材料本身的無毒無害性。再者，從綠色化學角度我們可以發現，高分子材料自身的無毒化是實現其綠色化目標的必然趨勢，例如，現代外科手術中使用的縫合線等，都是由聚氨基酸等對生物體沒有任何影響的材料制成，并且在使用中具有良好的生物相容性及降解性，可保證其在使用過程中不會存在副作用。

2.高分子材料應用中的綠色戰略

一方面，可將高分子材料垃圾以聚合物的形式進行回收，并通過技術手段對其進行再次利用，很多高分子材料都具有良好的熱塑性，雖然在二次加工利用過程中會出現降解或力學性能減弱等問題，但是依舊可以通過反映加工、無污染物理方法、紫外線以及微波等方法對其進行處理。

另一方面，可將高分子材料垃圾以能量的形式進行回收及利用，雖然部分高分子材料的回收利用技術無法滿足綠色戰略要求，但是依舊可以通過技術手段進行處理，將其降解成低分子量油脂或其他化學品等，同時又解決能源短缺的問題，將無毒、熱值高的材料制備成潔凈的固體燃料是一個不錯的方式。

三、結語

近年來，高分子材料合成與應用的綠色戰略已成為其發展中的必然趨勢，而高分子材料領域的綠色戰略開發已成為一大熱潮，它將有助于高分子材料朝著更加長遠的道路出發，也將有助于社會的可持續發展。同時，高分子材料的綠色發展戰略也需要我們全社會的支持與鞭策。

參考文獻：

[1]汪朝陽.高分子材料合成與應用中的綠色戰略[J].化工時代，2004（04）.

[2]劉 瑞，趙亞南，張 歡.高分子材料合成與應用中的綠色戰略[J].中國石油和化工標準與質量，2013（11）.

（作者單位：浙江農林大學）