高分子循环与再利用
高分子材料的循环再生
干燥
除去聚合物表面的自由水和结合水，一 般为了防止在干燥过程中出现粘连和结 块的现象，干燥环节由预结晶和均化两 个部分组成。 预结晶：目的是迅速脱除切片的表面含 水，并提高其结晶度与软化点
干燥设备
间歇式干燥机预结晶和均化在 同一设备中完成。代表的设备 是真空转鼓干燥机，如图所示。 干燥是一个水分平伤过程。要 降低平衡含水量．必须降低平 衡条件下的水蒸气分压。 采用 抽真空、空气脱湿、提高温度 等均可降低水蒸气分压。为了 防止材料在高温下发少粘 过．还 须在结晶段对切片进行 搅拌或用气流吹动，使切片之 间产生相对运动。适当控制搅 拌速度或空气流量、预结品时 间等．可减少粉末的生成。
高分子回收利用存在的问题
一些废旧高分子材料杂质多，不易除去； 复合或共混材料分离困难； 热塑性材料熔融加工时，发生热降解， M下降，M分布变宽，性能下降； 循环再利用的经济代价太高，市场竞争 力不大等
废旧高分子材料的处理原则
1、减少来源（减少不必要的来源） 2、再使用（充分利用材料的价值） 3、循环（废料代替原材料制备新产品， 节省成本、市场竞争力大）
分离流程图
分离后的热熔 性高分子颗粒挤 出机挤出、过滤 除杂、铸带、水 冷却、切粒成为 再生的原料
浮选法
这种方法易受粒 径、 形状、表面污浊程度 及改性填充等因素 的 影响。密度分选设备 常包括震动台、冲击 分选器及固体物的倾 斜式输送器和流化床 分选器。除去密度大 的非高分子材料，包 括 金属材料、泥沙和 高分子 材料与金属粘 接的复合材料等。
循环再利用的经济代价太高市场竞争力不大等废旧高分子材料的处理原则3循环废料代替原材料制备新产品节省成本市场竞争力大回收利用及处理技术1收集与识别2粉碎分离清洗3干燥收集与识别经验法
高分子材料的可再生利用
高分子材料的可再生利用高分子材料（Polymers）是一类由大量重复单元组成的材料，具有重要的经济和科技意义。
然而，由于其特殊的化学结构和性质，高分子材料的可再生利用一直是一个备受关注的话题。
本文将讨论高分子材料的可再生利用方式以及其在环保和资源利用方面的价值。
一、高分子材料的可再生利用方式1. 回收再利用（Recycling）高分子材料回收再利用是一种非常重要的可再生利用方式。
通过回收废弃的高分子材料，可以将其重新经过加工处理，制成新的高分子制品。
这种方式可以降低新材料的生产成本，减少环境污染，并减少对原始资源的需求。
2. 能源回收（Energy Recovery）对于无法通过传统回收再利用方式进行处理的高分子材料，可以进行能源回收。
能源回收主要包括焚烧和气化两种方式。
焚烧是通过高温将高分子材料转化为能量，同时产生热能可以用于发电或供热。
气化是通过高温和压力将高分子材料转化为气体，可以用于发电或者生产其他化工产品。
二、高分子材料的环保价值1. 减少海洋塑料污染随着塑料制品的广泛应用，海洋塑料污染成为一个全球性的环境问题。
高分子材料的回收再利用可以减少塑料垃圾的数量，从而减少海洋塑料污染的程度。
通过建立完善的高分子材料回收体系，可以有效解决塑料垃圾难以处理的问题。
2. 节约能源和资源传统的高分子材料生产过程需要消耗大量的能源和化石资源。
而通过回收再利用，可以减少对新材料的需求，从而节约能源和资源。
此外，高分子材料回收再利用还可以延长物质的使用寿命，提高资源利用效率。
三、高分子材料的社会经济价值1. 促进循环经济发展高分子材料的可再生利用是循环经济理念的重要体现。
通过将废弃的高分子材料重新利用，可以建立起一个闭环循环，提高资源的利用效率，并促进循环经济的发展。
循环经济可以带动相关产业链的发展，创造就业机会，促进经济的可持续发展。
2. 推动绿色制造和可持续发展高分子材料的可再生利用符合绿色制造和可持续发展的原则。
高分子材料的循环利用和资源化一
高分子材料的循环利用和资源化随着社会的不断进步，高分子材料在我国的使用量也在逐年的上升，但是也正是因为如此，高分子所产生的废物也在逐年的增多。
同时经济的不断发展，能源的不断使用，使我国的资源走向匮乏，所以对于高分子材料的循环利用就显得更加的重要。
现在对高分子材料循环一般都是采用生物降解的方式，生物降解的方式大概分为三种：生物细胞的不断增长对物质产生机制性的破坏；微生物的对聚合物进行作用，在聚合物内产生新的物质；通过酶的作用使高聚物内的化学键产生断裂，从而实现降解。
高分子分解材料可循环使用的类型有微生物生产型、合成的高分子、天然的高分子和混合的高分子四种。
高分子材料的循环利用主要是物理循环和化学循环两种，化学循环技术的使用可以使污染降到最低，而且可以更好的利用所拥有的资源。
现在的化学循环技术中主要包括油化技术、焦化与液化技术、超临界流体技术。
油化技术主要分为三种方法，热解法、热解催化改质法和催化热解法。
现在，油化技术已经取得了一些成绩，这项技术将原本的高分子材料进行裂解，生成汽油，柴油等一些原材料，而且这项技术也使环境的保护得到了一定的保证。
焦化与液化技术主要是在利用煤与废旧塑胶共同液化，在液化的过程中进行相互作用，实现改善煤的液化环境，也实现了改变人们生活环境的目的。
超临界流体技术则是主要应用在废塑料的回收可利用上，这项技术的使用在一定程度上改善了原本废塑料化学回收中所出现的问题，结焦现象的出现几率大大降低，并且在所得的有用产物的产率也大大提高。
随着高分子材料合成与加工的技术进步。
生物可降解高分子材料在各行业得到广泛、深入的应用。
各行业所采用的制品大不相同，对制品的材质、性能等方面的要求各有其特殊性。
生物可降解高分子材料助剂、树脂原料和加工机械一起组成了生物可降解高分子加工的三大基本要素。
此外，加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现制品性能的不可或缺的因素。
高分子材料的循环利用可以有效的节约资源，减少环境的污染，但是在现在的技术中依旧存在着很多问题。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料，它的发展历程经历了多个阶段，从最初的合成到如今的广泛应用。
本文将介绍高分子材料的发展历程，并展望未来的发展趋势。
一、合成方法的改进1.1 高分子合成方法的起源最早的高分子合成方法可以追溯到19世纪末的酚醛树脂合成，这是高分子材料合成的开端。
1.2 高分子合成方法的改进随着科学技术的进步，高分子合成方法得到了极大的改进。
例如，聚合反应的引入使得高分子合成过程更加高效、可控。
1.3 新型高分子合成方法的出现如今，研究人员正在开发新型高分子合成方法，例如原子转移自由基聚合、可控自由基聚合等，这些方法能够合成出具有更好性能的高分子材料。
二、高分子材料的应用领域2.1 塑料行业高分子材料在塑料行业中有着广泛的应用，如聚乙烯、聚丙烯等，这些塑料制品在包装、建筑、汽车等领域发挥着重要作用。
2.2 纤维行业高分子材料在纤维行业中也有着重要的应用，如聚酯纤维、尼龙纤维等，这些纤维材料在纺织、服装等领域得到了广泛应用。
2.3 电子行业高分子材料在电子行业中的应用也越来越广泛，如聚苯胺、聚合物电解质等，这些材料在电池、光电子器件等领域发挥着重要作用。
三、高分子材料的性能改进3.1 材料强度的提升研究人员通过改变高分子材料的结构和合成方法，提高了材料的强度，使其在应力环境下具有更好的耐久性。
3.2 材料的导电性改进高分子材料的导电性一直是一个研究热点，通过控制材料的结构和添加导电性填料，可以使高分子材料具有优异的导电性能。
3.3 材料的热稳定性改进高分子材料在高温环境下容易分解，研究人员通过添加稳定剂等方法，提高了高分子材料的热稳定性，使其能够在高温环境下长时间稳定运行。
四、高分子材料的环保性能4.1 可降解高分子材料的研究随着环保意识的提高，研究人员开始开发可降解的高分子材料，以减少对环境的污染。
4.2 循环利用高分子材料的研究研究人员致力于开发可循环利用的高分子材料，通过回收和再利用，减少了对资源的浪费。
高分子材料废物处理-循环原理
（4）聚对苯二甲酸乙二醇酯
分解产物：二氧化碳、一氧化碳、乙醛、对苯二甲酸、 水。
无规裂解历程，裂解发生在酯键，氧会加速降解，故 也存在自由基机理。
（3）PVC 升温160℃脱去氯化氢，形成不饱和双键或
热老化
一、热老化过程 热老化在高分子材料加工和使用过程中都会遇到。热
老化通常分为三个过程:热降解、热氧化降解和水解； 热降解过程也有自由基产生、增长和结合过程。
交联是热降解中出现的一个明显过程，可以在聚 合物结构中引入微凝胶。
热氧化降解
热降解类似，主要在降解过程中有氧的存在。 氧的存在往往影响降解过程，降解产物往往是氧化物，
二、高分子材料的循环利用原理
途径1——物理循环
材料循环(Material recycling )，又称物理循环(Physical recycling)：废旧材料的再加工。
途径2—化学循环(CHEMICAL RECYCLING)。
化学循环——高分子材料可通过高分子解聚反应、高分 子裂解反应、高分子加氢裂解、高分子汽化等方法加以 利用。高分子经解聚可获得单体及低聚物。可用于高分 子材料的再生产。
发生交联。 双键存在使材料变色。
（5）ＰＣ
广泛交联，形成碳化物。 反应初期：存在酯交换，水解，脱羧反应。 反应后期：分子结构重排后，形成芳香醚结构或
交联。 对水非常敏感，加热就水解。
4.2.1.2 大气老化或降解 （1）、高分子材料的风蚀及影响因素 不同的聚合物具有不同的最大损坏波长（最大活化波
如醉、醛、酸等物质。 高分子在氧存在下会发生氧化反应，同时容易产生自
由基，然后进行自由基的增长和终止反应，最重要的 特点是在此过程，有含氧自由基的参与。
废旧PET循环再利用
PET
由于高分子材料的飞速发展，在发展的时候又遇到技术和环境保护的瓶颈，所以社会上对废旧高分子材料的回收和再利用有较高的关注度。本文将从节能减排的角度来总结废旧高分子材料（PET）的过去、现状和发展。介绍废旧高分子的产生、回收和再利用等相关问题。
高分子材料作为新颖材料，并脱颖而出迅速发展成为主要材料之一，所以高分子材料的回收是极其的重要，必将为推动节能减排起到积极作用。同时高分子材料作为一种新颖、快速发展的材料，在加上高分子材料具有多项优良性能，如质量轻、防水、耐腐蚀、强度高等，并且成本低，还可以通过加入添加剂使其具有更多的特殊性能，因而其应用的领域越来越广，产量越来越高，由此而引起的废旧高分子材料的环境污染也已引起了人们的重视，废旧高分子材料的回收利用也因此产生。
加入碱性水溶液
三、改性再利用：废PET的改性再利用包括共混改性和化学改性。如在废PET中加入PE、PP等进行共混改性，可有效地改善制品的冲击性能、抗弯性能和尺寸稳定性。另有报道，以废PET为原料通过化学改性制备了一种聚酯清漆，具体是将PET废料醇解后的产物冷却，加入顺丁烯二酸酐加热3h使温度从150 升到200 ，控温在200 直到酸值达30mgKOH/g，再冷却到110 ，加对苯二酚阻聚，在70 时将其溶在苯乙烯单体中得到不饱和聚酯树脂，最后在树脂中加混合溶剂稀释搅拌成透明液体后即为聚酯清漆废旧高分子回收利用已经和环境保护、资源循环利用和建设节约型社会的国民经济可持续发展战略联系在一起，同时也成为促进塑料工业健康持续发展的重要新生力量，其中蕴藏的巨大的经济性利益已引起了关注。
高分子材料的可回收与再生利用技术研究
高分子材料的可回收与再生利用技术研究高分子材料被广泛应用于各个行业，如塑料制品、纤维材料等。
然而，由于其难以降解和处理，高分子材料的大量使用也带来了环境问题。
因此，研究高分子材料的可回收与再生利用技术变得尤为重要。
本文将探讨几种常见的高分子材料可回收与再生利用技术。
一、物理回收技术物理回收技术是通过物理性质的差异实现高分子材料的分离与回收。
目前，常见的物理回收技术包括筛选、重力分离和磁力分离。
1. 筛选筛选是一种常见的物理回收技术。
通过不同颗粒大小的筛网，将高分子材料与杂质分离。
这种方法适用于大小差异明显的颗粒，如塑料颗粒的回收。
2. 重力分离重力分离是利用高分子材料与杂质的密度差异进行分离。
通过调整流体的流速和倾角，使高分子材料在重力作用下沉降，而杂质漂浮在流体上方，从而实现分离。
3. 磁力分离磁力分离是利用高分子材料与杂质的磁性差异进行分离。
通过在适当条件下施加磁场，使高分子材料受磁力作用而被吸附，而杂质则不受磁力影响，从而实现分离。
以上物理回收技术可以根据高分子材料的特性和需要，进行组合使用，以提高回收效率。
二、化学回收技术化学回收技术是通过化学反应使高分子材料降解为可再利用的原料。
目前，常见的化学回收技术包括溶解、水解和气相裂解。
1. 溶解溶解是一种常见的化学回收技术。
通过选择合适的溶解剂，将高分子材料溶解为溶液。
然后，通过进一步的分离和纯化步骤，可以回收溶液中的高分子原料。
2. 水解水解是一种通过水作用使高分子材料分解的化学回收技术。
在适当的条件下，高分子材料与水反应，生成较小分子的产物。
这些产物可以被进一步利用，用于生产新的高分子材料。
3. 气相裂解气相裂解是一种将高分子材料加热至高温，使其在缺氧或氧不足的条件下分解为气体产物的化学回收技术。
这些气体产物可以被捕获和回收，并用于生产新的高分子材料。
化学回收技术可以根据具体材料的化学结构和反应条件进行设计和优化，以实现高分子材料的高效回收与再利用。
浅析废旧高分子材料在墙体建筑中的回收与利用
浅析废旧高分子材料在墙体建筑中的回收与利用【摘要】本文简要介绍了废旧高分子材料的危害及其来源，介绍了几种废旧高分子材料在建筑材料的的回收利用技术，最后对这些废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用意义做了简要论述。
【关键词】高分子材料；废旧塑料；建筑材料；回收应用以塑料、纤维、橡胶为主体的高分子材料在我们的生活当中随处可见，高分子材料与我们的生活息息相关，我们的生活与高分子联系也越来越紧密。
随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变，人们使用的高分子材料数量也迅速增加，由于通常高分子材料的使用寿命比较短，所以废旧高分子材料的数量也大量增加。
由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解，已经成为环境污染的一个重要来源。
日常生活中用量最大的热塑性高聚物聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等树脂制品的消费量达1135万t/年。
据调查，每年产生废弃物数量巨大，美国1800万t，日本488万t，西欧1140万t，我国也有90万t。
目前，废旧高分子材料的处理方式主要是焚烧、填埋以及回收再利用。
回收循环利用高分子材料主要有两种，一是物理循环技术，物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和复合再生利用，回收废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒进行成型加工。
这类再生利用的工艺路线比较简单，生产量巨大，但再生制品的性能欠佳，一般制作档次较低的塑料制品。
二是化学循环利用，通过对回收的高分子废旧材料的化学改性，生产达到同类或异类使用要求的产品。
化学循环再生材料生产工艺复杂，投资高，产品改性彻底，但产量低，对回收高分子材料要求也高。
我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后，大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。
大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾，大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如：分散在土壤中塑料地膜，易使土质板结，影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收；地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境；部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素。
有机高分子材料的循环利用方案
把废橡胶制备成胶粉是其再生利用的主导方向。胶粉的制 备方法有冷冻粉碎、常温粉碎和湿法粉碎三种。
轮胎翻新因耗能少、成本低而受到重视。翻新所耗原料为 新胎的15~30%，价格仅为新胎的20~50%。
再生和脱硫能够使硫化橡胶转化成能够再次混合、加工和 硫化的新橡胶共混物，能够转化成类似生胶一样的高质量 聚合物。有机高分子材料的循环利用 Nhomakorabea目录
1 有机高分子材料的发展状况 2 存在的问题 3 主要高分子材料的循环利用 4 其他典型聚合物的回收利用
1 有机高分子材料的发展状况
有机高分子材料主要包括塑料、橡胶和合成纤维三大类。 我国1998年生胶产量1080kt，位于世界第三位。 合成高分子树脂种类繁多，性质差异较大，就品种而言， 有聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）和 聚苯乙烯（PS）。
3 主要高分子材料的循环利用
在高分子合成材料中，塑料用量最大，发展速度最快，其 中，PE、PP、PVC、PS的产量占总产量的70%，这四种 材料的再生利用也最为成熟。
3.1 PE废塑料的再生利用
1）简单利用——将回收的PE经过清洗、破碎、造粒后直 接加工成型。 2）改性再生利用——将再生料通过物理或化学改性后， 加工成型。 3）产气技术——在600~800高温下，废PE可裂解成乙烯、 甲烷和苯。 4）产油技术——废PE在450裂解时的产物为碳原子数为 7~12的重油，但常温粘度较大，不宜作为燃料使用。 5）产蜡技术——由产油技术产生的油可制得聚乙烯蜡， 因这种蜡无毒无腐蚀，硬度大等优点，近年来得到了广泛 的应用
3.4 PS废塑料的再生循环
1）直接热熔PS再生利用 2）填充改性其他材料 3）制作涂料、粘合剂、防水材料、改性沥青和阻燃剂 4）裂解PS制作单体及燃料油——PS能在苯乙烯溶剂中进 行溶液裂解，生成苯乙烯单体 5）溶剂法再生PS——将废PS塑料融于脂肪烃、芳烃中， 可制备PS再生料 6）非溶剂型热介质消泡再生PS——将PS废料放入消泡罐 中，加入热介质消除泡孔，将物料与介质分离即可得到 PS再生料
高分子材料的可持续发展与循环利用研究
高分子材料的可持续发展与循环利用研究随着全球环境问题的日益严重，可持续发展和资源循环利用成为了全球范围内的热议话题。
在这个背景下，高分子材料可持续发展和循环利用的研究显得特别重要。
本文将探讨高分子材料的可持续发展和循环利用，并提出一些相关研究的观点和建议。
一、可持续发展的背景和重要性可持续发展是指在满足当前需求的同时，不影响未来世代满足其需求的能力。
在过去的几十年里，人们对于资源的过度开采、能源的过度消耗和环境污染等问题导致了严重的环境破坏和生态危机。
为了改变这种状况，可持续发展的理念被提出，并逐渐在全球范围内推广。
高分子材料是一类重要的工程材料，广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。
然而，高分子材料的生产和使用过程中常常伴随着大量的资源消耗和环境污染，这与可持续发展的理念相冲突。
因此，研究高分子材料的可持续发展和循环利用，既是迫切需要解决的问题，也是推进可持续社会发展的一种重要途径。
二、高分子材料的循环利用高分子材料的循环利用是指将废弃的高分子制品进行再生、回收和再利用，以减少资源消耗和环境压力。
目前，高分子材料的循环利用主要包括物理回收、化学回收和能源回收三种方式。
1. 物理回收物理回收是指通过物理方法将废弃的高分子制品进行分离和纯化，以获得高质量的再生材料。
常见的物理回收方法包括筛选、干燥、磨粉等。
物理回收的优点是操作简单，能够保持高分子材料的原有性能，但对于一些复杂的高分子制品，物理回收效果可能不佳。
2. 化学回收化学回收是指利用化学方法将废弃的高分子制品进行降解和转化，获得可再利用的化合物。
化学回收常常通过热解、溶解和重聚等过程来实现。
化学回收的优点是可以处理复杂的高分子制品，并能够得到高纯度的再生材料，但需要消耗较多的能量和化学试剂。
3. 能源回收能源回收是指将废弃的高分子制品通过焚烧等方式转化为能源，如热能和电能。
能源回收的优点是能够最大限度地利用资源，并减少废弃物的排放，但焚烧过程中可能产生有毒气体和固体废物，对环境造成二次污染。
关于高分子材料的循环利用探讨
关于高分子材料的循环利用探讨摘要：近年来，科学技术的不断发展，使得高分子材料得到了广泛的应用。
本文首先介绍了高分子材料的分类，并基于我国建设资源节约型社会的背景，探讨了实现高分子材料循环利用的方法，希望能够对相关的工作有所帮助。
关键词：高分子材料；循环；化学反应引言虽然我国高分子材料的生产和制作水平居于世界领先地位，但是也产生了大量的废弃物，在浪费资源的同时造成了不小的环境污染，所以探讨高分子材料的循环利用是一件十分重要的事情。
1.高分子材料的分类通常情况下，生产和生活中常见的高分子材料主要有三类：第一类：微生物聚合型。
指的是微生物通过聚合的方式形成高分子材料，常见的有微生物多糖和微生物聚酯，因为在自然环境下很容易分解，所以这种高分子材料更多地用于制造生活中的塑料袋。
第二类，高分子合成型。
典型的代表是芳香族聚氨酯以及苯酚酰胺，它们具有熔点高和韧性好的特点，在工程材料中应用广泛，但是可降解性较低，需要进一步合成。
第三类，天然高分子型。
自然界中广泛存在的纤维素以及木质素等，都是降解性很好的天然高分子，可以制成农村土地常用的薄膜，但是需要注意的是，纤维素自身耐水性较差，需要进行混合加工。
2.高分子材料循环利用的方法传统的废弃物处理方法主要是填埋或者是焚烧，不仅污染了水源，占用了土地，还产生二氧化硫、氮氧化物等有毒气体，更浪费了大量的资源，所以对废旧的高分子材料采取循环利用的方法，既能够节约资源，同时还能保护环境。
大致而言，高分子材料循环利用的方法主要有以下三种：2.1物理方法物理方法分为两种，第一种，简单利用。
比如对高分子材料进行回收和分类，再统一清洗和破碎，之后直接加工，常见的一些建筑板材或者是管壁，可以加工成电线护管[1]。
这种循环利用的方法十分简单，并不需要添加额外的材料，但是制成的产品性能较差，只能充当次级品。
第二种，改性利用。
目前这种技术应用较广，并且通过机械混合以及加工的方法，对材料的性质进行改造和升级，可以显著提高材料的性能，但是工艺较为复杂，常常涉及到特殊的装置和设备。
高分子回收技术及再利用精美PPT
能量回收
以高分子材料作为燃料或取热或产生蒸汽，进而进行发电，或 用高分子材料作助燃料等过程.
循环利用工艺
PET瓶物理循环
螺旋上料 机 带水破碎 机 分拣平台 蒸汽清洗 机 高速摩擦 清洗机 清洗分离 机 螺旋上料 机 连续热清 洗机 风选机料 仓 热风管道
开包机
上料机 滚筒分离 器 拨标机
风热箱 高效脱水 机
研究进展
前景展望
1.新型分离加工工艺
2.创新型回收技术
3.环保型高分子材料
谢谢！
能量回收工艺
化学循环工艺
气体 化工原料 燃料
废旧高分子材 料
裂解设备
液体 化工原料 油品
固体 防漏材料 铺路
复合法
将废旧塑料与பைடு நூலகம்它材料 复合，从而生产出具有 一定附加值的产品。
改性再利用法
将塑料废弃物通过物理 或者化学方法进行改性 后再加工成型。
热裂解法
缺氧条件下，利用热能 使废弃塑料中树脂高聚 物的化合键断裂使大分 子转化成小分子。
文 献 收 集
讲 演
制 作
赵 华
金 律
段 旭 东
戚 科 峰
胡 文 琪
2015.01.03
01 02 03 04
国内外废弃高分子材料的回收现状
我国塑料原 料十分短缺， 进口量大， 与此同时， 废旧塑料回 收利用率却 很低，我国 废塑料回收 网点已遍布 全国各地。
世界塑料生 产大国，目 前，废塑料 包装制品占 50％，建筑 材料占 18 ％，消费品 11％， 汽 车配件 5％。 回收技术成 熟。 政府、企业 和民众三方 通力合作。 形成完善的 回收制度， 包括垃圾分 类、企业回 购负责制等。 一方面通 过立法明文 规定企业、 个人的行为， 另一方面则 通过社会宣 传活动提高 公众对环保 和回收利用 的意识。回 收率比较高。
废旧高分子的回收与利用
废旧高分子材料的回收与利用高分子材料自上世纪问世以来，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。
随着聚合物合成方法的改进，结构修饰与分子设计水平提高和共混改性技术的完善，实现了在分子水平上研究高分子的光电、磁等行为，揭示分子结构和光电、磁等特性的关系导致更新的功能高分子材料的出现。
近年来功能性高分子材料，如智能高分子材料，高性能高分子材料和环境友好高分子材料等相继问市，为高分子材料应用于大型制件和工程提供了技术支持。
与此同时，高分子材料的大量使用及废弃后的不适当处置引发了诸如白色污染之类的问题制约了高分子工业的发展。
况且，高分子材料的原料是石油和天然气，都是不可再生的资源。
近年来，石油原料的有效开采储量迅速下降，能源价格不断上升，更加速了废旧高分子材料的资源化进程。
1 发展概述70年代初，美国就开始研究塑料对环境的污染问题，制止乱丢废弃物，积极处置废弃物。
他们采取的措施主要是减少来源、回收利用、焚烧作为能源利用、填埋等。
西欧国家对固体废弃物的管理采取一致行动，目标一体化，但也考虑各自的地理环境、人口、工业生产能力、国民的生活习惯等因素。
德国焚烧技术较为完善；英国仍以填埋为主，约占其城市固体废弃物的8 %。
但是，现在欧洲最重要的发展趋势是塑料原料的回收和再利用。
意大利塑料废弃物的回收利用工作十分活跃，除了回收利用本国的废弃聚乙烯制品外，还从其他国家如德国、法国进口大量的塑料废弃物进行回收。
日本是亚洲塑料废弃物回收利用工作做得较好的国家之一，日本塑料废弃物的收集、分类、处理、利用都已系列化、工业化。
我国有关部门已将废旧塑料资源化列入议事日程：国家科委已将废旧塑料资源化列入科技攻关项目；环保局将废弃塑料列为21世纪在环保领域要控制的三大重点之一，指出必须强化管理，依靠科技进步搞好回收利用；国家经委等部门也将塑料弃物的综合利用列入重点课题；有关部门还多次主持召开了废旧塑料资源化的经验交流会和学术讨论会。
高分子与环境保护
高分子与环境保护高分子材料是一类在日常生活和工业领域广泛使用的材料，其主要成分是由重复单元构成的大分子聚合物。
在环境保护方面，高分子材料在减少资源消耗、延长产品寿命、节约能源和减少废弃物产生等方面发挥着重要作用。
本文将探讨高分子材料在环境保护中的应用与优势。
一、资源节约与循环利用高分子材料具有良好的可塑性和可加工性，可通过加工成型制备各种功能性产品。
与传统材料相比，高分子材料具有较低的成本和较高的生产效率。
使用高分子材料制造产品可以更好地节约资源，减少原材料的消耗。
例如，利用高分子材料制造的塑料容器相对较轻便，可以减少包装材料的使用量，降低能源和原料消耗。
此外，高分子材料还具有良好的可回收性。
废弃的高分子材料制品可以经过适当的处理和再生利用，实现循环利用。
通过高分子材料的回收利用，可以减少废弃物的排放，缓解环境压力。
相比于传统的焚烧处理方式，高分子材料的循环利用不仅能够减少能源消耗，还能够降低环境污染程度。
二、产品寿命延长与节约能源高分子材料具有良好的耐候性和耐久性，特别是聚合物材料具有较高的化学稳定性和机械强度。
将高分子材料应用于各种领域的产品制造中，可以延长产品的使用寿命，减少因频繁更换而产生的废物。
例如，利用高分子材料制造的轮胎具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，可以延长使用寿命，减少废旧轮胎的产生。
此外，高分子材料还具有较低的能量消耗。
在高分子材料的制备过程中，相比其他材料，需要的能量输入较少。
例如，金属制品的生产需要高温热处理，而高分子材料的生产一般不需要高温环境，能够节约能源。
高分子材料制造的产品也可以降低能源消耗，例如，由高分子材料制造的建筑材料可以提供良好的保温和隔热性能，减少能源在建筑物输送过程中的损耗。
三、废物减量与环境污染控制高分子材料在生产和使用过程中，产生的废物较少，能够实现废物减量。
相比于传统材料的生产过程，高分子材料的合成不需要大量有机溶剂，减少了废溶剂的排放。
同时，在高分子材料的应用过程中，由于具有较好的耐久性和耐腐蚀性，减少了因产品损坏而产生的废物。
塑料的六大回收再生方法
塑料的六大回收再生方法塑料是一种常见的可塑性高分子材料，广泛应用于各个领域。
然而，由于其非可降解性和长期的存在性，塑料制品的大量生产和使用对环境造成了严重的威胁。
为了减少塑料对环境的影响，回收再生成为了一种重要的解决方案。
以下是塑料的六大回收再生方法：1.机械回收：机械回收是最常见的塑料回收方法之一、该方法通过分选、破碎、清洗以及再生制粒等步骤，将废弃塑料变成可再利用的塑料颗粒。
这些颗粒可以再次制造成塑料制品，实现循环利用。
机械回收可以处理不同类型的塑料，但对于质量较差的塑料，可能需要进行更多的处理步骤。
2.化学回收：化学回收是通过化学反应将废弃塑料转化为原料再生的方法。
该方法可分为热化学回收和催化化学回收两种。
热化学回收是将废弃塑料在高温下分解成原料，再进行化学反应得到可再利用的化合物。
催化化学回收是在特定催化剂的作用下，将废弃塑料转化为有机物或燃料。
化学回收技术有助于提高废弃塑料的再利用率并减少对环境的污染。
3.能源回收：能源回收是将废弃塑料进行焚烧，将其释放的热能转化为电能或热能的方法。
这种回收方式在塑料不能进行有效回收的情况下，可以将其作为可再生能源利用。
然而，能源回收也会产生二氧化碳等温室气体和有害物质，对环境造成一定的影响。
4.生物降解：生物降解是利用微生物或酵素等生物体将塑料分解为可溶性物质的方法。
这些物质可以被自然界中的微生物进一步分解和吸收。
生物降解可以解决塑料废弃物长期存在的问题，减少其对环境的影响。
然而，目前生物降解技术还存在一些挑战，如降解速度较慢和降解产物对环境的影响等。
5.原料回收：原料回收是将废弃塑料作为原料再次制造成塑料制品的方法。
这可以通过将废弃塑料进行清洗、加工和再生来实现。
原料回收可以减少对新原料的需求，降低塑料制品生产的成本，同时减少对环境的污染。
6.循环再利用：循环再利用是通过设计和优化塑料制品的使用方式，延长其使用寿命，减少废弃塑料的生成和排放。
这可以包括塑料包装的回收再利用、塑料制品的再造和修复等。
高分子循环利用在材料成型中的应用
高分子循环利用在材料成型中的应用高分子材料是一类具有重要应用前景的材料，其在各个领域中都发挥着重要的作用。
然而，高分子材料的生产和处理过程中产生的废弃物和废水对环境造成了严重的污染。
为了解决这一问题，高分子循环利用技术应运而生。
本文将探讨高分子循环利用在材料成型中的应用，并分析其优势和挑战。
在材料成型过程中，高分子循环利用技术可以通过回收和再利用废弃的高分子材料，降低资源的消耗和环境的污染。
首先，高分子循环利用技术可以将废弃的高分子材料进行处理和加工，使其重新变成可用的原料。
这样一来，不仅可以减少对新鲜原料的需求，还可以降低生产成本。
其次，高分子循环利用技术可以减少废弃物的产生，从而降低对环境的负荷。
通过回收和再利用，废弃的高分子材料可以得到有效利用，减少其对环境的影响。
高分子循环利用技术在材料成型中的应用涉及到多个方面。
首先，它可以应用于塑料制品的再生。
废弃的塑料制品经过处理后，可以重新变成塑料颗粒或塑料片材，用于再次制造塑料制品。
这种循环利用的方式不仅可以减少塑料制品的消耗，还可以减少废弃物的产生。
其次，高分子循环利用技术可以应用于橡胶制品的再生。
废旧的橡胶制品可以通过破碎、粉碎和加工等步骤，得到再生橡胶，用于再次制造橡胶制品。
这种循环利用的方式可以减少对天然橡胶的需求，同时减少废弃物的排放。
此外，高分子循环利用技术还可以应用于纺织品的再生。
废弃的纺织品可以通过纤维回收技术，将其再次变成纤维原料，用于再次制造纺织品。
这种循环利用的方式可以减少对新鲜纤维原料的需求，同时减少废弃物的产生。
高分子循环利用技术在材料成型中的应用不仅具有许多优势，同时也面临一些挑战。
首先，高分子材料的回收和再利用需要进行复杂的处理和加工过程，涉及到多个环节和技术。
这需要投入大量的人力、物力和财力。
其次，高分子材料的回收和再利用需要进行严格的质量控制，以确保再生材料的性能和质量符合要求。
这对于技术人员的专业水平和质量管理能力提出了更高的要求。
废旧PET循环再利用
PET的回收与再利用由于高分子材料的飞速发展，在发展的时候又遇到技术和环境保护的瓶颈，所以社会上对废旧高分子材料的回收和再利用有较高的关注度。
本文将从节能减排的角度来总结废旧高分子材料（PET）的过去、现状和发展。
介绍废旧高分子的产生、回收和再利用等相关问题。
高分子材料作为新颖材料，并脱颖而出迅速发展成为主要材料之一，所以高分子材料的回收是极其的重要，必将为推动节能减排起到积极作用。
同时高分子材料作为一种新颖、快速发展的材料，在加上高分子材料具有多项优良性能，如质量轻、防水、耐腐蚀、强度高等，并且成本低，还可以通过加入添加剂使其具有更多的特殊性能，因而其应用的领域越来越广，产量越来越高，由此而引起的废旧高分子材料的环境污染也已引起了人们的重视，废旧高分子材料的回收利用也因此产生。
21世纪废旧高分子材料的来源主要有：l、生产废料：生产过程中产生的废料如废品，边角料等。
其特点是干净，易于再生产；2、商业废料：一次性用于包装物品，电器，机器等包装材料，如泡沫塑料。
3、用后废料：指聚合物在完成其功用之后形成的废料，这类废料比较复杂，其污染程度与使用过程，场合等有关，相对而言污染比较严重，回收和利用的技术难度高，是材料再循环研究的主要对象。
预计2010年，我国城市垃圾日产量为60．70万吨，年产量达2．5亿吨，紧随美国之后排在第二位，城市垃圾管理压力日益增大。
垃圾中塑料约占8~9%，产生的白色垃圾亟待治理。
我国每年废弃塑料和废旧轮胎占城市固态垃圾重量的10%，体积30%~40%，难以处理，形成所谓“白色污染”(废弃塑料)和黑色污染(废弃轮胎)，影响人类生态环境，也影响高分子产业自身的进一步发展。
聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET,简称聚酯）是通用性高分子材料之一，广泛应用于各个领域，主要用来制造纤维、薄膜和瓶子。
1995年世界聚酯年产量约为1196吨，1994年我国聚酯年产量已达到182万吨。
如果按照聚酯在生产加工过程中产生3%~5%的废料计算，每年成生的废料达到3.5~5.9万吨。
高分子材料的可持续性与可循环性研究
高分子材料的可持续性与可循环性研究随着全球对环保意识日益增强，可持续发展已经成为未来的主题。
在这个过程中，高分子研究得到了越来越多的关注，因为由高分子材料制成的产品已经普遍涉及我们生活的各个方面。
然而，高分子材料的可持续性与可循环性仍然是一个热门话题，而这方面的研究一直在进行中。
一、高分子材料的可持续性研究可持续性是指资源得到合理利用的过程，并且使所用资源得以维持自身供应，不会破坏环境。
而高分子材料的可持续性主要体现在材料使用、材料开发和材料回收利用三个方面。
首先，我们要从材料使用的角度看高分子材料的可持续性。
高分子材料主要包含塑料、橡胶和纤维三大类，这三种材料都可以用于制造各种不同的产品。
在这个过程中，高分子材料在产品制造中起着至关重要的作用，但同时也会带来一定的环境负担。
针对这个问题，研究者们提出了一些解决方案。
例如，一些高分子材料的部分或全部来自可再生资源，比如玉米淀粉制成的生物可降解塑料等。
这些“绿色材料”能够减少对传统石化资源的依赖，从而提高高分子材料的可持续性。
此外，在真正意义上实现高分子材料的可持续性还需要考虑材料的成本等因素。
虽然生物可降解的材料能够起到减少对石化资源依赖的作用，但是由于生产成本过高，这种类型的材料目前似乎还不太能够在大规模生产中得到广泛使用。
因此，我们需要更多的资源和技术投入，来提高这种新型材料的生产效率和制品性能。
其次，我们考虑高分子材料的开发方向。
为了提高高分子材料的可持续性，发展新型的材料也是一个重要的方向。
例如，石墨烯、纳米纤维等高分子材料的研究目前已经取得了较大的进展，这些材料因其高强度、高模量、耐磨、耐高温和电导率等特性，有望成为高效可持续能源领域的重要材料。
同时，还有针对传统高分子材料的升级改造。
比如我们熟知的PET瓶，在材料成本不断上涨的情况下，采用了轻量化设计来降低材料用量，这不仅降低了成本，但是还大大减少了废弃物的体积和对环境的影响。
二、高分子材料的可循环性研究高分子材料的可循环性，是指材料生命周期内所有环节都可以通过回收、再利用、再生等方式，尽可能地减少材料的废弃和资源的浪费。
高分子材料的可再生与回收利用
高分子材料的可再生与回收利用在当今社会，高分子材料在各个领域都得到了广泛的应用。
然而，由于高分子材料的寿命限制，一旦使用过程中出现损坏或变质，就会成为废弃物。
这些废弃物的处理给环境造成了极大的压力，同时也浪费了宝贵的资源。
因此，高分子材料的可再生与回收利用问题备受关注。
高分子材料的可再生主要通过两种方式实现：物理方法和化学方法。
物理方法主要是指通过改变高分子材料的形态或分子紊乱程度来实现可再生。
例如，对于塑料制品，可以采用热熔法将其熔化后再形成成型，或者通过机械碎片再溶解后再制成新的产品。
这种方法的优点是操作简单、成本较低，但是由于高分子材料的分子链结构不完全能够恢复，通常只适用于一些对材料性能要求不高的领域。
而化学方法则更加复杂。
它主要通过在高分子材料上进行化学反应，将其分解成基本的化学单元，再通过合成的方法重新组合，形成新的高分子材料。
这种方法的优点是可以使材料的性能得到恢复，但是要求非常高，需要对高分子材料进行深入的研究。
目前，许多研究机构和企业都在进行高分子材料的化学回收研究，希望能够找到可行的方法来实现高分子材料的可再生。
与此同时，高分子材料的回收利用也是一个重要的问题。
回收利用指的是对废弃的高分子材料进行收集、分类、处理和再利用的过程。
高分子材料的回收利用可以分为物理回收和化学回收两种方式。
物理回收主要是通过物理手段，如撕碎、破碎、熔融等，将废弃的高分子材料进行处理，然后再进行再生利用。
这种方式的优点是操作简单、成本较低，但是由于物理手段的限制，往往只能将高分子材料回收成低附加值的产品。
化学回收则更加复杂。
它主要是通过化学手段将废弃的高分子材料进行分解或转化，然后再进行合成或重组，得到新的高分子材料。
这种方式的优点是可以使废弃的高分子材料得到高附加值的再生利用。
但是化学回收的技术要求比较高，需要进行深入的研究与探索。
除了物理回收和化学回收之外，还有一种新兴的回收方式，即生物回收。
生物回收是指利用微生物、酶或其他生物体对高分子材料进行降解和转化，从而实现高分子材料的可再生与回收利用。
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高分子循环与再利用-热固性环氧树脂的循环技术与研究发展高分子<一>班热固性环氧树脂的循环技术与研究发展（）摘要：设计与合成带有可降解官能团的环氧树脂是热固性树脂回收领域的一个重要课题。
本文首先简要概括了传统回收环氧树脂的方法并指出其缺点,然后分别对国内外热降解型、光降解型、生物降解型环氧树脂的降解特性、环氧固化物的降解条件和降解机理予以重点解释和举例介绍。
最后,指出了降解型环氧树脂存在的问题并对将来的发展前景进行了展望。
关键词：环氧树脂（Epoxy resin）；循环利用；应用；合成原理；降解1.引言环氧树脂由于具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、与各种材料的黏接性能以及其使用加工的灵活性而被广泛用于复合材料、浇铸件、电子电器、涂料与黏合剂等领域,在国民经济的各个领域发挥着重要的作用。
作为一种热固性树脂,环氧树脂固化时需专门的固化剂,由于种类繁多的固化剂的使用,可以获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物,几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。
但是,环氧树脂固化以后,生成较高交联密度的三维网状结构体,不溶、不熔,虽然具有很好的抗老化性能,但是却成为环氧固化物回收再利用的难题。
在三大通用型热固性树脂中,环氧树脂价格偏高,这无疑增加了使用成本。
因此,环氧树脂固化产物的回收再利用技术日益受到关注。
环氧树脂分子结构中的环氧基非常活泼,能和酸酐、羧酸、(酰)胺类等化合物交联成三维网状大分子。
实际应用中,各种添加剂如颜料、增塑剂、抗氧化剂等的存在,使得环氧树脂分子结构更为复杂,难于分离。
从环氧树脂固化物的结构角度讲,回收再利用的关键在于破坏交联点。
目前已经实用化的做法是粉碎和焚烧、超临界流体法(水热降解法)、溶剂回收法等。
但是,焚烧往往造成环境污染,超临界流体法存在安全隐患,采用有机溶剂回收势必造成较高的成本。
国际上比较流行的研究热点集中在对环氧树脂进行分子结构改造,使其固化后的产物能很方便地溶于适当溶剂中或适当加热便可生成低分子量的复杂混合物,从而利于回收。
因此,在环氧树脂中引入可降解的官能团,固化之后给予适当的条件,使之方便地降解,是一种非常有效的回收再利用方法。
易降解官能团有很多,为了满足环氧树脂回收再利用的要求,选择可降解的官能团应符合以下标准[14]:降解迅速;不干扰正常的环氧固化行为;在固化条件下能保持稳定;可降解官能团的引入简单高效且成本不能太高。
本文综述了国内外具有可降解官能团环氧树脂的研究发展概况。
1.1 环氧树脂的性质环氧树脂具有伸羟基和环氧基，伸羟基可以与异氰酸酯反应。
环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中，使用此方法只有羟基参加反应，环氧基未能反应。
用酸性树脂的、羧基，使环氧开环，再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。
还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加温反应，其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高0 r 还可用 醇胺或胺反应生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO 反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点，具有较好的粘接强度和耐化学性能，制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
1.2 环氧树脂的分类环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类1． 缩水甘油醚类环氧树脂2． 缩水甘油酯类环氧树脂3． 缩水甘油胺类环氧树脂4． 线型脂肪族类环氧树脂 5． 脂环族类环氧树脂 1.3 环氧树脂的合成原理环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠存在下，进行缩聚而成。
(1) 环氧氯丙烷的环氧基与双酚A 的羟基反应生成醚键：2OCl CH 2CH CH 2OH O R O CH 2CH CH 2OH Cl HO R OH+CH 2CH CH 2Cl (2) 在NaOH 作用下，生成的醚脱去氯化氢再形成环氧基：H 2O 2+NaCl 2+O O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2NaOH 2+Cl CH 2CH CH 2OH O R O CH 2CH CH 2OH Cl (3) 新生成环氧基再与双酚A 的羟基继续反应生成醚键：O O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2NaOHHO R OH+O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2O OH R OH 线型环氧树脂H 2O NaCl ++2n n 2++O n O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2O OH R O CH 2CH CH 2NaOH 2+n n +2+O CH 2CH CH 2Cl +1+n HO R OH2 环氧树脂的应用2.1涂料环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例，它能制成各具特色、用途各异的品种。
其共性：1、耐化学品性优良，尤其是耐碱性。
2、漆膜附着力强，特别是对金属。
3、具有较好的耐热性和电绝缘性。
4、漆膜保色性较好。
但是双酚A 型环氧树脂涂料的耐候性差，漆膜在户外易粉化失光又欠丰满，不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。
因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆，但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。
2.2 胶粘剂环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外，对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜；非金属材料如玻璃、木材、混凝土等；以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能，因此有万能胶之称。
环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
2.3 电子电器材料由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用，发展很快。
主要用于：1、电器、电机绝缘封装件的浇注。
如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。
在电器工业中得到了快速发展。
从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。
2、广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。
已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。
3、电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。
近年来发展极快。
由于它的性能优越，大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。
4、环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广。
其中环氧覆铜板的发展尤其迅速，已成为电子工业的基础材料之一。
此外，环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。
2.4 工程塑料和复合材料环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑料，以及环氧泡沫塑料。
环氧工程塑料也可以看作是一种广义的环氧复合材料。
环氧复合材料主要有环氧玻璃钢(通用型复合材料)和环氧结构复合材料，如拉挤成型的环氧型材、缠绕成型的中空回转体制品和高性能复合材料。
环氧复合材料是化工及航空、航天、军工等高技术领域的一种重要的结构材料和功能材料。
2.5 土建材料主要用作防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级路面和机场跑道、快速修补材料、加固地基基础的灌浆材料、建筑胶粘剂及涂料等。
3 环氧树脂的回收利用3.1 环氧树脂循环环氧树脂分子结构中的环氧基非常活泼,能和酸酐、羧酸、(酰)胺类等化合物交联成三维网状大分子。
实际应用中,各种添加剂如颜料、增塑剂、抗氧化剂等的存在,使得环氧树脂分子结构更为复杂,难于分离。
从环氧树脂固化物的结构角度讲,回收再利用的关键在于破坏交联点。
目前已经实用化的做法是粉碎和焚烧、超临界流体法(水热降解法)、溶剂回收法等。
但是,焚烧往往造成环境污染,超临界流体法存在安全隐患,采用有机溶剂回收势必造成较高的成本。
国际上比较流行的研究热点集中在对环氧树脂进行分子结构改造,使其固化后的产物能很方便地溶于适当溶剂中或适当加热便可生成低分子量的复杂混合物,从而利于回收。
3.2 热降解型环氧树脂-环氧与内酯共聚物结构有些杂环单体开环聚合后没有小分子副产物,可用于减轻热固性树脂的收缩问题甚至起到膨胀作用。
将内酯单体加入到环氧树脂体系,可显著降低固化后树脂的收缩率以及内应力。
采用路易斯酸引发双酚A二缩水甘油醚与螺环γ-丁内酯(又称1,6-二氧杂螺[4,4]壬烷-2,7-二酮)阳离子共聚合。
他们发现,螺环γ-丁内酯的引入不仅能降低收缩率,而且能使固化产物在乙醇/水(80/20,体积比)混合溶剂中回流24h后溶解。
红外监测表明,溶解后的产物没有酯键的存在,说明固化物发生了酯键断裂而分解;并且,随着螺环γ-丁内酯的增加,固化产物分解越快,分解产物分子量越小。
内酯与环氧官能团反应生成螺环原酸酯类(spiroorthoesters,SOE)。
由于SOE是一种多环化合物,用来降低固化树脂收缩率要比单纯内酯效果要好。
但是,单独使用SOE或作为共聚单体用于热固性树脂成本很高,因此,采用内酯与环氧官能团反应,既保证了共聚反应的进行,又能充分利用所生成的SOE的优良抗收缩率性能。
SOE仍然具有很高的反应活性,还可进一步与环氧官能团反应或者均聚,使得树脂结构得以膨胀而降低收缩率,同时也具有加速固化的功能。
SOE若带有侧链烷基,还起到内增塑和稳定电荷的作用。
SOE与环氧共聚产物或均聚产物中具有大量的醚酯键,是一种弱键连接,很容易发生降解。
3.3 热降解型环氧树脂-氨基甲酸酯与碳酸酯结构氨基甲酸酯与碳酸酯结构受热时都能在低于350℃下分解,可将这两种结构引入环氧树脂使之能回收再利用。
首先合成了带有氨基甲酸酯的脂环型二环氧化合物。
将这些二环氧化物和商品ERL-4221用4-甲基六氢邻苯二甲酸酐(HMPA)以相同条件固化,发ERL-4221固化体在高于350℃以后才分解;固化体系当R 为H 原子时,分解温度为280℃,R为甲基时,分解温度为220℃,此时的二环氧化物是氨基甲酸叔酯结构;7固化体系分解温度介于220—280℃;8固化体系分解温度250—300℃。
氨基甲酸酯的引入,不仅不会干扰正常的环氧固化行为,而且还起到催化剂的作用,使得固化在较低温度下就可以进行。
3.4 非酯结构3.4.1缩醛(缩酮)结构在干燥氯化氢或浓硫酸的作用下,一分子醛或酮与一分子醇发生加成反应生成半缩醛(hemiacetals)或半缩酮(hemiketals),再进一步与另一分子醇生成稳定的缩醛(acetals)或缩酮(ketals)。
缩醛或缩酮不受碱的影响,对氧化剂与还原剂也是稳定的,但在稀酸中易水解转变为原来的醛或酮[37]。
如果将缩醛或缩酮引入环氧树脂结构中,控制其在酸性条件下,可使固化产物降解。