绿色高分子期末小论文
高分子论文
复合材料与环境和谐方健强纺织服装学院轻工081摘要本文从环境出发,简述高分子复合材料与环境的关系——环境对高分子材料的要求以及高分子材料在环境保护方向上的应用。
从复合材料的生产过程、用后处理说明了材料为适应环境需要的一些标准和要求。
以用于治理排放废物的新型高分子复合材料来说明复合材料在环境保护中的一些应用。
关键词:高分子复合材料;环境保护;治理排放废物THE COMPOUNDMATERIAL AND ENVIRONMENTFangJianJiangLight Chemical Engineering 081 of Textile Clothing CollegeABSTRACTThis paper sketch the relationship of compound material and environment starting from the environment .It tells about what the Requirements for environment on the polymer materials is and application of the polymer materials in environmental protection. It shows environmental requirements on the production and after-care process of composite materials .It also introduces the application of composite in the discharge of waste to explain the application on environmental protection.KEY WORDS polymer composite material; environment protection; discharge the waste management1. 前言材料是人类生产能力和生活水平提高的物质基础,是人类得以发展的支柱。
高分子论文
1.主要药品
单体:甲基丙烯酸十二脂, 甲基丙烯酸十四脂, 纯度90.0%,均为直接酯化法自制。
交联剂:丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯, 纯度为84.5%,均为自制。
引发剂:过氧化二苯甲酰,精制。
分散剂:聚乙烯醇-1788。
2.
近年来,国外研究单位侧重于将亲油性树脂与纤维、橡胶等载体混合制成各种形状的吸油材料 。 谷泽钦次等发明了一种有高吸油能力、生物降解性且可在水面上漂浮的泡沫体。 因此,高吸油树脂的研究开发势在必行。 科学家研制一种具有吸油特性的材料,可用于快速清除因油轮泄漏而导致的海面油污污染,从而保护环境。
采用常规分散聚合法合成吸油树脂。在分散剂完全溶 高吸油树脂在处理含油污水中的应用
合 由于树脂分子内部的亲油基链段和油分子的溶剂化作用, 吸油树脂发生溶胀。
解后,加入溶有部分引发剂的单体及交联剂。在80℃ 传统吸油材料不仅吸油率和保油率差,且不同程度地存在吸水、受压漏油和作用时需要加热等缺点,限制了其在油水混合体系中的应用。
方 应产物以300目的滤网过滤后,用60℃温水洗涤3次, 吸油材料所具备的吸油性能好、保油率高、价格合理、易于再生利用的特点,是一种廉价、高效、环保的复合吸油材料,这将成为研
究的一个新热点,致使当Βιβλιοθήκη 开发可生物降解吸油材料成为大势所趋。
法 低温干燥后备用。 单体:甲基丙烯酸十二脂, 甲基丙烯酸十四脂,纯度90.
高吸油树脂按吸油机理可分为两类。
一类是由亲油性单体为基踢的低交联聚合物合成, 这类共聚物的分 子之间可形成一种三维交联网状结构, 其内部有一定的微孔。由于树脂分 子内部的亲油基链段和油分子的溶剂化作用, 吸油树脂发生溶胀。
另一类吸油树脂是由亲油单体为基体的高交联聚合物合成的。 这类共聚物的分子之间形成一种三维高交联网状结构, 分子内有较多的微 孔。因此它具有高表面积、高孔隙率等特点。
绿色高分子
绿色高分子材料工业的快速发展虽然给人类创造了巨大的物质财富,但这样的快速发展也消耗了大量的资源、能源,生产过程中也排放了大量废气、废水和废渣,废旧材料成为了社会公害。
因此,材料工业与环境的和谐发展是一件需要解决的重要任务。
为解决环境污染和资源的消耗,可持续的绿色高分子道路是我们必须走道路。
绿色高分子具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子的合成与应用。
高分子的绿色合成指高分子合成的无害化或对环境友好,绿色高分子的合成和应用指可降解高分子材料的合成与使用和对高分子材料的回收与循环使用。
在合成高分子材料时可以通过改变聚合反应中传统的能量交换方式实现高分子的绿色合成,但这种方式效率低。
同时,可以在催化剂的选择上实现高分子的绿色化。
比如在聚乳酸化合物的生成过程中所使用的催化剂辛酸亚锡虽然能加快化学反应的过程,但是这种催化剂含有锡盐成分,可能具有生理毒性,被人体吸收可能造成中毒。
相比辛酸亚锡,利用生物酶作为催化剂便显得安全可靠,但酶的种类有限,一些化学反应找不到相应的生物酶进行催化。
因此,催化剂的绿色化道路的发展还需要进行努力探索。
绿色高分子的制备和应用也是实现材料工业与环境发展的一条可行道路。
光降解材料是可行的方法。
光降解材料可分为二类:一类是共聚型光降解高分子,另一类是添加型光降解高分子。
光降解高分子降解的原因是因为聚合物材料中含有光敏基团,可吸收紫外线发生光化学反应,但普通聚合物中一般不含有光敏基团,所以可通过添加少量的光敏剂,用常规方法就可以得到光降解材料。
光降解材料的应用可以使高分子材料对环境的污染减少,减轻高分子废旧材料对环境的伤害。
高分子材料的随意丢弃也是对环境的污染和对生态造成破坏的原因之一,并且乱丢废弃的高分子材料的现象随着经济的发展越来越严重。
但不可能因为这种现象便完全抛弃了高分子材料这种久经考验的好材料。
因此,对高分子材料垃圾的绿色化处理便很重要。
对高分子材料的再使用、在循环能有效的减少高分子材料对环境的危害。
绿色高分子材料
《绿色高分子材料》期末小论文题目水溶性高分子絮凝剂综述水溶性高分子絮凝剂综述摘要:水溶性高分子絮凝剂广泛应用于纺织、造纸、食品加工与发酵、石油、医药、建筑材料、农林园艺、铸造、日用化工、农业和生活等污水的治理和循环利用中,因此,寻求与开发价格低廉、容易生物降解、无毒的、实施绿色化的改性絮凝剂越来越引起人们的关注。
本文综述了无机高分子絮凝剂的种类与合成方法。
有机高分子絮凝剂作为具有优势的一类高分子絮凝剂,目前广泛应用于废水处理工艺中。
本文综述了有机高分子絮凝剂的种类、合成方法及其在废水处理中的应用。
改性天然高分子絮凝剂具有原料来源广泛、价格低廉、无毒、易于生活降解、无二次污染等优点,近年来受到了国内外众多研究工作者的重视和开发应用。
本文介绍了近年来国内外在改性天然高分子絮凝剂方面的研究和应用情况,对其作了简要的评述。
并列举了近年来这几类絮凝剂的研究成果和开发进展, 并对其存在问题和发展趋势进行了展望。
关键词:絮凝剂;无机高分子絮凝剂;有机高分子絮凝剂;天然高分子絮凝剂;高分子絮凝剂Summary of water-soluble polymer flocculantChen Jian Hui(Zhe Jiang University of Science and Technology;HangZhou;310023)Abstract:Water-soluble polymer flocculants are widely used in textile, paper, food processing and fermentation, oil, medicine, building materials, agriculture, forestry, horticulture, casting, daily chemical industry, agriculture and life sewage treatment and recycling in,so searching and development of inexpensive, readily biodegradable, non-toxic, green of the modified flocculant has drawn increasing attention.In this paper, the type of inorganic polymer flocculants and synthetic methods have been introduced.Advantages of organic polymer flocculant as a class of polymer flocculant, now widely used in wastewater treatment processes.This paper reviews the types of organic polymer flocculant, synthesis and in wastewater treatment applications. Modified natural polymer flocculants have wide variety of sources of raw materials, low cost, non-toxic, easy-to-life degradation, no secondary pollution, etc., at home and abroad in recent years has been the attention of many researchers and development applications. This article describes the recent years were in the modified natural polymer flocculant research and applications, which have been briefly reviewed. And lists these types of flocculants in recent years, research and development progress, and its problems and development trends were reviewed.Key Words:Flocculant;Inorganic polymer flocculant;Organic polymer flocculant; Natural polymer flocculant;Polymer flocculant1 绪论随着人们生活水平的提高和环境意识的增强,以及我国可持续性发展战略的实施,防止污染、保护环境的工作已引起各级政府的高度重视。
绿色高分子可生物降解的聚氨酯材料
绿色高分子——可生物降解的聚氨酯材料摘要:本文讲述了可生物降解聚氨酯的降解机理,及其几种制备方法,和对这种材料的展望关键词:聚氨酯,降解机理,制备方法,展望聚氨酯材料是发展最快的高分子材料之一,具有耐磨、抗撕裂、抗挠曲性好等特点,因而被广泛地应用于交通运输、冶金、建筑、轻工、印刷、汽车、建筑、家具等领领域。
近年来随着人们环境保护意识的增强, 为了减少对日渐枯竭的石油产品的依赖性, 绿色环保型聚氨酯材料成为各国研究开发的热点 , 其中生物可降解植物基聚氨酯材料的研究是其最主要的研究方向之一。
1. 可生物降解聚氨酯的降解机理聚合物的生物降解是微生物(细菌,霉菌或藻类)与之作用消化吸收的过程, 大致有三种作用机理:(1)生物物理作用,由于生物细胞增长而使聚合物组分水解、电离或质子化而发生机械性毁坏,分裂成低聚物碎片;(2)生物化学作用, 微生物对聚合物作用,使聚合物分解,产生新的物质,如甲烷、二氧化碳和水等;(3) 酶直接作用,聚合物被微生物侵蚀而导致聚合物分裂或氧化崩裂。
聚氨酯的生物降解性能与其结构和环境有关。
Datby和Kaplan等的研究表明, 酯键连的聚氨酯对微生物是敏感的,而醚键连的聚氨酯对微生物则有颇大的抵抗性。
酯型聚氨酯的破坏可归因于水或湿气在酯键上的水解作用,其结果造成了聚合物链的断裂。
但是,酯型聚氨酯和醚型聚氨酯的生物降解都仅限于相当低的程度,不能完全降解,而且需要较长的时间。
天然高分子化合物作为一种活性填料添加到聚氨酯体系中,同时起到交联剂和填充剂的作用,并和聚氨酯有着良好的相容性,容易制成均相的材料。
在生物降解时,聚氨酯大分子链会因天然高分子化合物被微生物分解而断裂, 这不仅会导致聚氨酯的分子量下降,而且生成了容易受到微生物攻击的链端和弱键,有利于大分子链被氧化或发生水解而进一步降解,直至达到完全降解。
具体来讲,其生物降解的过程可分成两个阶段:(1)天然高分子化合物的降解,使聚氨酯在表面上形成了许多微孔。
绿色的高分子材料合成技术
绿色的高分子材料合成技术摘要:化工行业是高耗能、高污染行业,近年,在我国绿色环保理念的倡导下,化工企业亟待转变生产模式,积极推动高分子材料合成与应用的绿色创新发展。
本文指出高分子材料合成与应用中存在的问题,提出了实现绿色化工的三个基本途径,即低碳化、清洁化和节能化。
从高分子材料绿色制备技术、绿色加工技术及绿色应用技术三方面进行了探讨。
关键词:绿色;高分子材料;合成技术引言高分子材料在各行各业中应用广泛,其具备轻便、灵巧、性能佳的特点,在合成时需要应用有机化学,从而在极大程度上提高了现代人的生活质量和生活水平。
文章对高分子材料与有机化学合成材料进行概述,重点分析有机化学在高分子材料合成中的应用,得出结论:二者结合可促进合成工艺创新发展,提高水平。
1高分子材料1.1高分子材料的分类中国医用高分子材料研发起步较早,主要用于疾病诊疗、病变组织修复或替换、器官功能增强或恢复等,逐渐成为理想型的医疗器械原料。
按照来源的不同,高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料。
前者多为天然聚合物,来源广泛可再生,与人体组织具有高度的相容性,但加工性能较差、稳定性存在不足,导致其应用范围有限。
后者具有更好的加工性和可控性,能根据产品需求进行针对性加工和改性,使材料具有更优良的性能。
按照合成材料与生物体的作用关系,合成高分子材料可分为惰性高分子材料和可降解高分子材料。
惰性高分子材料在人体内较为稳定,不会发生降解、变性等化学反应;而可降解高分子材料会在人体内缓慢降解,逐渐被人体吸收,避免了二次手术取出带来的伤害。
1.2高分子材料的特点医用高分子材料在临床诊治、医学检测、术后康复等方面有显著的优势。
作为直接接触或作用于人体的医用材料,其安全性、耐用性、加工性都必须要达到一定的标准,既要保证医疗器械不会引发机体的免疫排斥,避免对人体造成二次伤害,又要保障植入体或介入物在人体内正常运行,达到必要的治疗功效。
医用高分子材料作为一种人体外源物质,为起到良好的诊治效果,医疗器械在使用过程中,不能与人体组织或体液发生反应,不会产生明显的不良反应。
绿色高分子材料
绿色高分子材料——聚乳酸
应用实例 乳酸基聚合物农用薄膜具有良好的耐候性、可维修性、生物可降解 性、透明度和韧性。其主要成分为:乳酸基聚合物100份,润滑剂 0.1-2份或抗粘连剂0.1-5份,紫外线吸收剂或光稳定剂0.001-5份。 其中润滑剂可以是高碳脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸的 金属皂类;而抗粘连剂可以是二氧化硅粉。 配方实例: 聚L-乳酸 100份 紫外线吸收剂:2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮 Viosorb 130 0.05份 脂肪酸酯类:Hostalub WE 4 0.3份 (将配方中的原料混合,捏合、双轴拉伸、热固定处理,得到的农用 薄膜,其雾化值(美国材料和试验学会ASTMD1003)为1.0%,拉伸断裂 伸长率为105%,在塑料棚架上伸展后伸长率为97%。)
THANK YOU !
绿色需要你我共同创造与努力 Nhomakorabea绿色高分子中的研究热点(2002年,美国Cargill Dow LLC
公司关于聚乳酸的成功开发,使其荣获了美国总统绿色化学 奖)。它们可以作为通用高分子(如塑料)使用,其主要合 成原料乳酸来自于淀粉,而且作为医用材料使用后的主要降 解产物乳酸是生物兼容的。因此,聚乳酸类生物降解材料的
合成中,原料的绿色化研究也较多。
绿色高分子材料——聚乳酸
合成方法
——以丙交酯为原料进行开环聚合合成聚乳 酸; ——以乳酸、乳酸酯和其他乳酸衍生物等为 原料进行聚合合成聚乳酸。
绿色高分子材料——聚乳酸
该工艺包括三个部分,先是以淀粉质农作物 为原料,生产乳酸,进而生产丙交酯,最 终生产PLA。示意图如下:
淀粉 糖化、发酵 缩合 中和、酸解 丙交酯 聚合 乳酸
聚乳酸
绿色高分子材料——聚乳酸
(1)乳酸 以淀粉为原料生产乳酸,pH值应控制在5.8~6.0之间,否则乳酸菌 会受到抑制甚至死亡。发酵液的全糖浓度一般控制在5%~18%之间。 如用玉米,浓度可控制在15%,过高会使乳酸钙自动结晶,使后处 理增加困难;过低也会增加后处理负担。 (2)丙交酯 丙交酯是由乳酸生产聚乳酸的中间体。在乳酸进行二聚脱水反应制 取丙交酯时,将丙交酯和杂质一起气化,使丙交酯选择性地凝结, 从而使杂质分离,并进行回收和循环使用,由此可制得纯丙交酯。 (3)PLA 丙交酯在高压水蒸气中开环聚合而制得聚乳酸,未反应的丙交酯被 水蒸气所捕捉以防止喷嘴的堵塞,从丙交酯水溶液中可收到高浓度 的乳酸。其反应温度应控制在160℃、压力为13.3 kPa下经100 h的 连续聚合反应后,去除气化的丙交酯,得到聚乳酸,其产率为 37±3%,若用常规方法产率为35±12%。
高分子材料论文3000字
高分子材料论文3000字近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。
因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。
高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。
在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。
此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。
二、高分子材料的发展高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。
此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。
其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。
其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。
其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。
当前,随着高分子材料在生产生活中的应用日益加深,其与众不同之处逐渐凸显出来,它可以代替日常生产生活中的许多材料,并且可以通过高分子材料来改善其他材料的功能和性能,使他们成为一种全新材料,进而更好的发挥他们的功能。
进而,我国也对高分子材料这一领域的研究较为重视,在自我研发的基础上,不断加强了国际研究领域的沟通交流。
绿色高分子材料
绿色高分子材料的研究进展功能材料101 费勇201010402209摘要:分子材料从20世纪到今天,发展迅猛,在人们的日常生活中扮演着重要的角色,而其在环境上的影响日益受到人们的关注。
介绍了绿色高分子材料研究概况,主要包括工艺的绿色化和绿色高分子材料的制备以及废弃高分子材料的回收利用。
并对绿色高分子材料的发展进行了展望。
关键字:高分子材料;绿色;循环利用;环境保护;可降解高分子材料高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。
高分子材料种类繁多,性质多样,因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们青睐,广泛应用在各行各业,从我们的日常生活到高精尖的技术领域,都离不开高分子材料,它已经成为人类最重要的材料。
但是在高分子材料的生产、加工过程和高分子材料废弃物都对环境具有很大压力,高分子材料的绿色化势在必行。
高分子的绿色化包括具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用两个方面,前者是指高分子合成的无害化及其对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与使用及其环境稳定高分子材料的回收与循环使用[1]。
一、绿色高分子绿色高分子来源于绿色化学与技术。
绿色化学顾名思义就是环境无害或环境友好(Environmentally Friendly)化学,绿色高分子包括高分子本身与如何应用及处理二个方面,具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用。
前者是指高分子合成的无害化及其对环境的友好,后者是指可降解高分子材料的合成与使用及其环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
我国著名高分子化学家、中科院院土冯新德认为:绿色高分子合成中绿色反应应包括这样几个主要内容:一是无副产物;二是对副产物作无害处理;三是将反应条件改变为对环境无害;四是将催化剂改为对环境无害。
1.1 高分子合成的要求我们知道,在高分子的合成过程中,会使用大量的溶剂、催化剂等对环境产生危害的物质,这些物质一般很难完全除尽,甚至可能会残留在产品中对环境造成长期危害。
刍议绿色高分子材料
解材料是将具有光敏作用 的助剂添加到高聚物中制 备 出光 降解 高分 子材 料 。 目前 ,光敏 剂 有过 渡 金属
络合物 、二茂铁 、羧酸铁 乙烯一氧化碳共聚物 、甲
基乙烯基等酮类化合物和苯 乙烯一苯基 乙烯基酮共
1 绿 色高分子 材料 11 绿色高 分子材 料 的定义 . 绿 色 高分 子 材 料相 对 于 常 规高 分 子 材料 来 说 .
使其在不同区域和不同使用范围内具有不同的可环
境消 纳方 法 ,达 到最优 化 ,实 现无 害 化或 相对 危 害 较小 的 目标 。
2 可降解高分子材料
子 量 高 达 数 十 万 的 巨大 “ 分 子 ” 聚 合 而 成 的 材 高
影响,无 回收价值 的塑料制品应该采用可环境消纳
塑 料材 料进行 生 产 ,实 现塑 料环 境无 害化 。可环 境 消 纳高 分子材 料 的最终 走 向是进 入垃 圾体 系 ,今 后
垃圾 的处理将 以焚烧和堆肥为主。因此 ,可环境消 纳高分子材料以适应 目前的垃圾治理方式 ,同时通
成时引入感光基使其具有光降解性 ,已工业化 的有
乙烯 与 C O共 聚物 、乙烯 酮共 聚物 等 。添 加 型光 降
内酯等 ,属于后者的有淀粉添加型聚烯烃 、聚苯乙 烯等 。崩解型降解高分子材料包括光降解高分子材 料 、生物降解高分子材料 、光~生物双降解高分子 材料及可焚烧可降解高分子材料 ,其技术手段是在
21 生物 降解高 分子材 料 .
2 世纪 7 0 0年代后期 .这种材料 以淀粉填充型
在材料合成 、制造 、 加工和使用过程中不会对环境 产生危 害,也称环境友好高分子材料 。广义的讲 ,
高分子论文材料
高分子论文材料第一篇:高分子论文材料年轻的材料——高分子材料在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是21世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
今天,我想就高分子材料为主线,研究一下各种高分子材料所具有的特性和优缺点。
从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來.這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子量, 达到至少1万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物.高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶(未加工之前称为树脂). 1.橡胶橡胶是一类线型柔性高分子聚合物,橡胶是一种有弹性的碳氢化合物异戊二烯聚合,未经加工时以乳剂的形态存在。
橡胶乳剂可以从一些植物的树液中取得,也可以是人造的。
也是很普遍的高分子材料之一。
其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。
橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。
由于橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。
绿色可降解高分子材料
浅谈绿色生物可降解高分子材料【摘要】介绍了生物可降解材料的降解机理,并概述了生物可降解高分子材料的种类、应用领域和发展状况。
主要阐述了聚乳酸的基本性质和应用,指出了聚乳酸是一种新型绿色环保可生物降解的高分子材料。
【关键词】可生物降解材料;降解机理;种类;聚乳酸;绿色新型生物可降解高分子材料是一种环保高分子材料。
在一定条件下,能在微生物分泌酶的作用下由大分子分解为小分子。
其主要有2 方面的用途:(1)可利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以保证人类生存环境的可持续发展。
当前,世界高分子材料产量已超过1. 2 亿t ,使用后产生的不可自然分解的大量废弃物变成污染源,它们不仅大煞风景,而且造成地下水及土壤污染,妨碍动植物生长,危及人类健康和生存。
目前的传统处理方法无法彻底解决污染问题,只有生物降解高分子才能从根本上解决废弃物所造成的环境问题; (2) 利用其可降解性,用作生物医用材料. 这类材料可在生物体内分解,参与人体的新陈代谢,并最终排出体外。
一、生物降解机理生物降解是指高分子材料通过溶剂化作用、简单水解或酶反应, 以及其他有机体转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。
高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段: 水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。
高分子水合作用是由依靠范德华力和氢键维系的二次、三次结构的破裂引发的水合作用, 其后高分子主链可能因化学或酶催化水解而破裂, 高分子材料的强度降低。
对交联高分子材料强度的降低,可由高分子主链、交联剂、外悬基团的开裂等造成。
高分子链的进一步断裂会导致质量损失和相对分子质量降低, 最后相对分子质量足够低的分子链小段被酶进一步代谢为水、二氧化碳等物质。
生物降解并非单一机理, 而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用、相互促进的物理化学过程。
二、生物可降解高分子材料的种类1.微生物合成高分子材料在控制氮、氧、磷和矿物离子等生命养料的环境中,某些细菌在发酵期间其内部会产生大量生物降解脂肪族聚酯。
绿色高分子材料的定义
绿色高分子材料的定义绿色高分子材料的研究与进展绿色高分子材料的研究与进展摘要:本文从绿色高分子的概念出发,介绍了绿色高分子材料研究概况,主要包括绿色高分子的合成和应用,并对绿色高分子材料的发展进行了展望。
关键词:绿色高分子、合成工艺、环境友好引言随着新技术的发展和应用,各种各样的新的高分子材料异军突起,在各生产部门和人们的生活领域得到广泛的应用。
尽管它们也有诸多优点,但是随着应用时间的增加,越来越多的环境问题也显现出来,因此社会和科技都在呼吁高分子材料要绿色化.于是高分子领域掀起了一片绿色浪潮。
长期以来,化学工业为人类社会的进步起到了巨大的作用.同时,许多化学化工过程对环境造成了严重的环境污染。
为了实现社会的可持续发展,二十一世纪的化学工业必将通过调整自身的产业结构,研究开发“环境友好”的新工艺和新技术.“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化丁研究的热点和重要的科技前沿。
绿色高分子的使用不仅可以减少废弃物的量,大大节省了能源,减少了污染,还方便了人们的生活。
1、绿色高分子的概念随着科技的发展,高分子材料已渗透到国民经济各部门以及人们生活的各个领域,其用量也是与日俱增, 但在自然界中由于高分子材料的大量废弃给人类生存环境带来巨大的污染, 所以我们必须走绿色高分子的道路, 从而解决环境污染和资源危机。
绿色高分子来源于绿色化学与技术。
绿色化学顾名思义就是环境无害或环境友好化学, 绿色高分子包括高分子本身与如何应用及处理二个方面, 具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用, 前者是指高分子合成的无害化及其对环境的友好, 后者是指可降解高分子材料的合成与使用及其环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。
高分子材料种类繁多,性质多样,因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点颇受人们青睐,广泛应用于各行各业。
从人们的日常生活到高精尖的技术领域都离不开高分子材料,它已成为人类最重要的材料。
绿色高分子材料
绿色高分子材料
绿色高分子材料是指那些在生产、使用和废弃阶段对环境影响较小的高分子材料。
随着人们对环境保护意识的增强,绿色高分子材料的研究和应用越来越受到重视。
本文将从绿色高分子材料的定义、特点、应用以及发展趋势等方面进行介绍。
首先,绿色高分子材料的定义是指具有环保特性的高分子材料,其生产和使用过程中对环境影响较小,且在废弃后能够得到有效的处理和回收利用。
这些材料通常具有较低的毒性、可降解性和可再生性等特点。
其次,绿色高分子材料的特点主要表现在以下几个方面,一是具有良好的生物相容性,能够在生物体内得到良好的兼容性和降解性;二是具有可降解性,即在一定的条件下能够被微生物或其他生物体降解;三是具有可再生性,即能够通过再生资源生产,如生物质资源、再生塑料等;四是具有良好的物理化学性能,能够满足各种工程应用的要求。
绿色高分子材料在各个领域都有着广泛的应用。
在包装领域,绿色高分子材料可以替代传统的塑料包装材料,减少对环境的污染;在医疗领域,绿色高分子材料可以用于生物医用材料的制备,如生物可降解的植入材料、药物缓释材料等;在建筑领域,绿色高分子材料可以用于制备环保型建筑材料,如生物质纤维板、生物基复合材料等。
未来,绿色高分子材料的发展趋势主要体现在以下几个方面,一是生物基高分子材料的研究和应用将得到进一步推广,如生物基塑料、生物基纤维等;二是可降解高分子材料的研究将成为研究热点,如可降解塑料、可降解纤维等;三是再生资源的利用将成为发展重点,如生物质资源、废弃塑料资源等。
总之,绿色高分子材料具有重要的环保意义和广阔的应用前景。
随着人们对环保意识的不断提高,绿色高分子材料必将成为未来高分子材料领域的发展方向,为实现可持续发展做出重要贡献。
高分子材料的绿色可持续发展
高分子材料的绿色可持续发展高分子材料因为具有高性能、高功能化和智能化等方面的特点,所以在家用电器、电子信息、汽车工业和航空航天等领域中占据着重要的地位,但这并不是说高分子材料在使用中就不存在任何问题。
事实上,一些高分子材料在使用中还是会对环境造成污染,有些甚至对人类的健康都会造成危害。
对这一问题,虽然国内外的厂商和技术人员都加强了在实验方面的验证工作,但仍有一部分材料的危害影响却难以被及时发现,只有当这些材料在实际领域取得了广泛应用之后,其危害才会逐步暴露出来。
就目前所使用的高分子材料来说,绝大多数材料都是以矿物燃料作为制造基础,而这就会带来一定的问题。
例如当高分子材料使用后的回收处理问题,如果不能对这些材料进行回收利用,则不仅会造成对自然资源造成严重浪费,而且还会导致环境污染。
因此,高分子材料遗弃后的处理以及生物可降解高分子材料已经成为当前全球各国所共同关注的焦点之一。
高分子材料以石油为天然原料,通过对其炼制来得到高分子材料的原料,然后经过聚合、缩合反应,最终得到人们日常生活中常见的这些高分子材料。
高分子材料在合成、加工、使用等过程中会发生老化。
一般情况下老化的高分子材料会失去原有的使用性能,所以所用者会将其废弃,从而形成了大量的“白色垃圾”。
值得强调的是这些被废弃的垃圾其实是可以通过回收得到再使用的。
这也为高分子材料的绿色化可持续发展道路的构建提供了可能。
首相从合成源头上可以有以下突破:对合成过程中产生的无毒副产物的产生过程做无害化处理;在选用催化剂的时候,要尽量选用一些毒性比较弱的产品,同时对催化剂的催化效率的要求也要进一步提高,这样才能保证用尽量少的催化剂达到预期的催化效果,一方面,可以缩短聚合的时间,另一方面可以降低反应所需要的能量。
也就是说高效催化剂的选择,不仅可以提高生产的效率,而且可以降低生产成本;生产过程中使用的溶剂要实现无毒化,并通过循环利用来降低溶剂在产品中的残留率,这样才能在降低污染的同时,达到提高产品合格率的效果;产品生产的工艺条件要尽量与环境吻合,这就要求在工艺设计的过程中进行合理的规划及布置;在反应原料的选择问题上,不要只考虑成本而要考虑其使用所带来的经济、环境及生态方面的综合效益,不能只顾眼前的利益,而忽视长远利益。
绿色高分子材料一
绿色高分子材料一高分子材料是现代工业和高新技术的重要基石,已经广泛应用于航空、航天、交通运输、生物医学等领域,成为国民经济基础产业以及国家安全的重要保证。
我国是世界高分子产品制造第一大国,并拥有全球最大的消费市场。
高分子制造产业关联度大、综合性强,在国民经济体系中具有不可或缺的重要地位。
与其他工业制品一样,大规模生产的高分子材料制品在生产和使用中也必杰出跳入里及升彻。
口已9个LA/1月为离八工HV的宁民以师而时终资泪打环要污染源之一。
同时,现代高分子制品的制造主要依赖的是石油基原料,过量的开采及高分子废弃物在自然界的积累导致高分子材料的发展必须面对资源和环境两方面的压力。
在这样的背景下,高分子材料绿色制造及其可持续发展成为了该领域不得不考虑的问题。
为了保持我国高分子材料产业健康可持续发展,必须坚持“绿色"高分子材料的开发方向。
高分子材料在传统的加工生产过程中,普遍存在耗能较大的问题,且有些方法加工过程工序较多,影响生产效率。
因此,在能源紧缺的背景下,继续进一步开发新的低能耗、成型周期短的绿色的加工手段,不断进行技术创新,对于实现高分子材料绿色制造至关重要。
高分子材料大量使用后的废弃与不当处理方式,产生了白色污染问题,一直被大众多诟病。
因此,高分子材料回收及循环利用势在必行。
2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,CO排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。
在这样的背景下,高分子领域积极响应*碳中和的号召,开发多种高分子循环策略,实现高分子领域的循环可持续发展。
其中,回收是减少高分子材料对环境的影响和预防资源枯竭的最重要方法之一。
这符合循环经济原理,是实现塑料闭环生命周期的必经之路。
当前,有4种主要的回收方式。
可见,高分子材料可以通过多种方式实现高价值的循环利用。
循环利用也是解决资源和环境问题最有效的处理方式,而垃圾分类是实现循环利用的前提。
绿色高分子可生物降解的聚氨酯材料
绿色高分子可生物降解的聚氨酯材料绿色高分子——可生物降解的聚氨酯材料摘要:本文讲述了可生物降解聚氨酯的降解机理,及其几种制备方法,和对这种材料的展望关键词:聚氨酯,降解机理,制备方法,展望聚氨酯材料是发展最快的高分子材料之一,具有耐磨、抗撕裂、抗挠曲性好等特点,因而被广泛地应用于交通运输、冶金、建筑、轻工、印刷、汽车、建筑、家具等领领域。
近年来随着人们环境保护意识的增强, 为了减少对日渐枯竭的石油产品的依赖性, 绿色环保型聚氨酯材料成为各国研究开发的热点 , 其中生物可降解植物基聚氨酯材料的研究是其最主要的研究方向之一。
1. 可生物降解聚氨酯的降解机理聚合物的生物降解是微生物(细菌,霉菌或藻类)与之作用消化吸收的过程, 大致有三种作用机理:(1)生物物理作用,由于生物细胞增长而使聚合物组分水解、电离或质子化而发生机械性毁坏,分裂成低聚物碎片;(2)生物化学作用, 微生物对聚合物作用,使聚合物分解,产生新的物质,如甲烷、二氧化碳和水等;(3) 酶直接作用,聚合物被微生物侵蚀而导致聚合物分裂或氧化崩裂。
聚氨酯的生物降解性能与其结构和环境有关。
Datby和Kaplan等的研究表明, 酯键连的聚氨酯对微生物是敏感的,而醚键连的聚氨酯对微生物则有颇大的抵抗性。
酯型聚氨酯的破坏可归因于水或湿气在酯键上的水解作用,其结果造成了聚合物链的断裂。
但是,酯型聚氨酯和醚型聚氨酯的生物降解都仅限于相当低的程度,不能完全降解,而且需要较长的时间。
天然高分子化合物作为一种活性填料添加到聚氨酯体系中,同时起到交联剂和填充剂的作用,并和聚氨酯有着良好的相容性,容易制成均相的材料。
在生物降解时,聚氨酯大分子链会因天然高分子化合物被微生物分解而断裂, 这不仅会导致聚氨酯的分子量下降,而且生成了容易受到微生物攻击的链端和弱键,有利于大分子链被氧化或发生水解而进一步降解,直至达到完全降解。
具体来讲,其生物降解的过程可分成两个阶段:(1)天然高分子化合物的降解,使聚氨酯在表面上形成了许多微孔。
高分子材料的绿色可持续发展
高分子材料的绿色可持续发展高分子材料的出现及应用推动材料领域进行了一次伟大的变革,在我们日常生活的方方面面,都离不开高分子材料,但是它的合成和应用对环境产生了很大的影响,其绿色化势在必行。
一、高分子材料发展中存在的问题1. 高分子材料合成中存在的问题高分子材料的合成首先需要考虑其合成原料,采用有毒有害的原料来合成高分子材料将会对环境和人类的健康产生极大的危害。
高分子材料合成工艺中需要对材料进行高压、加热以及冷却等处理,而这些处理工序在实际操作中需要消耗大量的能源。
如何削减能源的耗损成为高分子材料绿色成长之路的一大困难。
高分子材料合成过程中需要使用溶剂、催化剂等物质,会使高分子材料合成工艺中产生大量有毒的副产物,如直接将副产物释放到空气中,势必对自然环境产生极大的破坏与影响。
2. 高分子材料应用中存在的问题(1)高分子材料使用中存在的问题。
高分子材料因其制造方便、原料充足、机能特异以及加工简单等特点在日常生活领域占有重要的地位,但高分子材料在使用过程中仍然存在部分问题。
部分高分子材料在实际应用中会对环境产生污染,同时也会对人类健康产生危害。
部分高分子材料能通过实验在很短的时间得出结果,而部分高分子材料的影响却极难发现。
例如氟利昂,我们在使用了它多年以后,才发现它对大气层中臭氧的严重破坏。
(2)高分子材料遗弃中形成的污染。
大多数的合成高分子材料都起源于矿物燃料,即石脑油或天然气,这使得合成高分子材料立即成为备受关注的环境热点问题。
高分子材料在使用后的处理大多采取填埋方式,只有很少一部分被回收利用,这不仅浪费了大量的可用资源,而且还带来了负面的环境影响。
因此,高分子材料遗弃后的处理问题已成为社会各领域关注的问题。
二、高分子材料的绿色可持续发展1. 高分子材料合成中的绿色战略(1)高分子合成原料的无毒化。
高分子材料如果要想实现绿色战略,首先应将无毒无害的原材料作为其合成材料,并要确保这些替代材料来源丰富或者是可持续资源。
绿色高分子材料与助剂
绿色高分子材料在我们日常生活中,高分子材料最为常见,其作为发展高新科技的重要基础,并以其优异的性能在各个领域得以广泛应用。
当前高分子材料已发展成为工程材料的重要支柱,对于推动人类社会的进步起到了非常重要的作用。
文中分析了高分子材料的典型应用,并对其未来发展前景进行了具体阐述。
高分子材料的绿色化主要表现在可降解性。
可降解的离分子材料已引起世界各国的高度里忧,例如日本组织了60多家大公司,成立了“可降解塑料协会”;欧美各国还制定了相应法规,禁用或限制非降解塑料的便用。
中国从20 世纪 80中期就开始研究和开发可降解塑料制品,现有可控光降解与微生物降解农用地膜、可降解餐具等商品面世。
高分子材料是指单体通过加聚反应或缩聚反应得到的聚合物而形成的材料,如各种塑料、橡胶等.随着高科技的迅猛发展,高分子材料在各行各业的应用日趋增多,据统计我国是合成高分子材料的大国,特别是农用地膜历年来居世界首位, ,而高分子材料对环境的影响(白色污染)已不可低估,现已成为固体废弃物处理中的一个世界性棘手难题我国著名高分子化学家、中科院院士冯新德认为绿色高分子合成中绿色反应应包括这样几个主要内容,一是无副产物,二是对副产物作无害处理,三是将反应条件改变为对环境无害,四是将催化剂改为对环境无害。
首先,从原子经济性方面考虑,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的零排放。
如环氧丙烷是生产聚氨酯泡沫塑料的重要原料,传统上主要采用氯醇法,不仅使用危险的氯气,而且产生大量含氯化钙的废水,造成环境污染。
国内外均在开发碳硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。
光降解塑料的光降解反应机理,是在太阳光的照射下引发光化学反应,使高分子化合物的链断裂和分解,从而使分子量变小。
光降解塑料的制备方法有两种:一是在塑料中添加光敏化合物;二是将含羰基的光敏单体与普通聚合物单体共聚, 生物降解塑料可以在细菌、酶和微生物的侵入、吸收及破坏下产生分子链的断裂,从而达到降解、崩坏的结果。
绿色高分子材料的研制与应用分析
绿色高分子材料的研制与应用分析摘要:高分子材料可涵盖橡胶塑料、合成纤维等在内的三个种类,现目前其在生活中的运用频率不断得到提升。
并且发挥着不可或缺的作用。
在技术水平持续提升的背景下,高分子材料的研制与生产、运用期间,诸多生产厂家过分地关注材料功能方面情况,而忽略了材料在生产、使用及废弃期间对环境、空气造成的污染。
而绿色高分子材料正好能够弥补此缺陷。
其具有绿色性、环保性。
能够促进节能减排。
并且还能将材料循环利用。
所以当前受到重视度不断提升。
关键词:绿色高分子材料研制应用生物降解塑料引言高分子材料种类具有多样性,并且具有加工方便、质量轻且产品美观度较高等特征,备受人们的关注,并且在各行业中得到广泛地运用,除了在生活中运用率较高,在高精尖技术专业领域中也需要高分子材料作为支撑。
高分子材料加工期间与其产生的废弃物均会加速环境恶化进程,所以使用绿色化高分子材料是必然趋势。
高分子绿色化主要可包括绿色高分了材料合成与应用,象征可降解高分子材料的合成与使用及其环境稳定高分子材料的回收、循环使用;而高分子绿色合成则象征高分子合成无害化与对环境的友好性。
基于此,本文就绿色高分子材料研制、应用方面进行分析,内容如下1 绿色高分子材料的研制1.1“原子经济”反应开发理想型“原子经济”反应是原料分子中的原子能够完全转化为产物,并且不会生成废弃物,达到原料百分百利用率与废物“零排放”的效果。
例如聚氨醋泡沫塑料重要的生产原料包含环氧丙烷,两步反应氯醇法是传统使用方式中最常见的,此方案不但会生成危险性较高的氯气,并且还会生成大量含氯化钙的废水,导致生态环境受到极大的干扰。
现今,国内外均在开发“原子经济”新方法,包括钦硅分子筛上催化过氧化氢、氧化丙烯制环氧丙烷等,此方式中采用 TS-1 分子筛作为催化剂,温度控制在 50C以下,压力不超过0.1 MPa,可获得安全氧源。
同时,环氧丙烷具有较高的选择性,其反应后生成水,消耗少且不会生成污染原子利用率最高可达 77%,所以具有较好的工业化前景;但是此方式仍然伴有一定的缺陷,原材料中双氧水价格高昂,无法展示其竞争优势。
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绿色高分子期末小论文
可选题目:
1、水溶性聚氨酯综述
2、水溶性高分子表面活性剂综述
3、水溶性高分子增稠剂综述
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5、聚合类水溶性高分子综述
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9、水溶性高分子缓释和控释材料综述
10、水溶性高分子絮凝剂综述
要求:
1、学号末尾对应题目(如果需要更改题目,可提出申请)
2、相同题目的重复率小于30%,否则按互相抄袭取消成绩
3、综述要求字数大于3000字
4、参考文献引文15~20篇,外文参考文献不少于5篇。
5、小论文完成后请用A4纸打印,交给班长后统一上交
《绿色高分子材料》期末小论文
题目
学院生化学院
专业材料科学与工程
班级
学号
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完成日期
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[1]
Deane E
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3
小论文框架要求:
1、绪论(定义、分类、机理、基本理论、制备方法,物理和化学性能、
主要的应用范围、合成过程的化学原理、生产过程主要的技术和经济指标评价等方面有较全面的认识)(重点论述)
2、国内外研究现状(国内国外分别有哪些人做了相关研究,研究了什么内容,解决了什么问题,还存在哪些问题,研究方向)(重点论述)
3、市场与应用(在XX领域的应用,应用举例)
4、研究发展趋势与展望
5、参考文献
评分标准:
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