高分子材料与可持续发展

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浅谈高分子科学的发展趋势

浅谈高分子科学的发展趋势

浅谈高分子科学的发展趋势
高分子科学是一门研究高分子材料的科学,随着科技的不断发展,高分子科学也在不断推进。

以下是高分子科学发展的一些趋势:
1. 功能化高分子材料:随着科技的进步,人们对材料性能的要求越来越高。

功能化高分子材料可以根据不同的需求进行设计和制备,具有特定的性能和功能,例如降解性能、导电性能、自修复性能等。

2. 生物医学应用:高分子材料在生物医学领域有着广泛的应用,例如生物医学材料、药物传递系统和组织工程等。

未来,高分子科学将更加注重生物相容性和生物活性,以满足医学领域的需求。

3. 绿色可持续发展:环保和可持续发展已成为社会的重要关注点。

高分子科学将重点关注可再生材料的研究和开发,如生物质材料和可降解高分子材料,以减少对环境的不良影响。

4. 纳米技术的应用:纳米技术在高分子科学中具有巨大的潜力。

纳米材料可以改变高分子材料的性能,使其具有独特的性质和应用。

未来,高分子科学将与纳米技术相结合,开创出更多的应用领域。

5. 3D打印技术:3D打印技术是一种快速制造技术,可以根据设计要求直接将材料打印成所需的形状和结构。

高分子材料在3D打印中的应用将会大大提升,
为各个领域的设计和制造带来新的可能性。

总的来说,高分子科学的发展趋势是朝着功能化、生物医学、绿色可持续发展、纳米技术和3D打印技术等方向发展。

随着科技的不断突破和创新,高分子科学将为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

浅谈高分子材料的现状和发展

浅谈高分子材料的现状和发展

浅谈高分子材料的现状和发展摘要:本文就高分子材料的现状与发展进行了探讨。

高分子材料作为一类重要的工程材料,在各个领域具有广泛的应用前景。

本文分析了高分子材料在可持续发展、先进制造技术、生物医学等方面的最新进展,并强调了在材料性能、可降解性、可重复利用性等方面的创新需求。

主论点在于,高分子材料的发展方向应紧密围绕环保、高性能和多功能性,以满足不断变化的社会需求。

关键词:高分子材料,可持续发展,创新,环保,多功能性。

引言高分子材料,作为当今工程领域的关键探索方向,扮演着塑造未来的角色。

其在可持续性、先进制造和医学领域的前沿应用,正引领着科技与社会的互动。

然而,随着全球环境问题的日益突显,我们迫切需要将高分子材料的发展与环保紧密结合,以寻求更为可持续和创新的解决方案。

本文将深入探讨这一发展脉络,剖析其现状,并探讨其未来的多样化可能性,从而揭示高分子材料科学的无限魅力。

一、高分子材料在可持续发展中的挑战与机遇高分子材料的广泛应用为人类社会带来了繁荣,但也引发了环境和资源问题。

本文旨在深入探讨高分子材料在可持续发展中所面临的挑战和机遇,以期为构建更可持续的社会提供思路和建议。

高分子材料的大规模生产和使用导致塑料垃圾堆积、污染等环境问题。

例如,塑料微粒的存在对水生生物造成威胁,长期积累可引发生态危机。

另外,高分子材料生产过程消耗大量石化资源,导致能源浪费和二氧化碳排放,加剧全球暖化。

高分子材料的可降解性是可持续发展的重要方向,但可降解材料在性能上往往存在局限。

如何在保持高分子材料功能性的同时实现可降解性,成为技术研究和工程设计的难题。

例如,生物降解塑料需要在稳定性和可控性之间取得平衡,以确保在使用寿命内具备所需的性能。

高分子材料的可降解性为环境问题提供了解决思路。

开发生物基可降解材料、可降解包装等,有望减少塑料垃圾的产生和环境影响。

此外,高分子材料的循环利用也是可持续发展的重要途径。

推动塑料的再生利用、回收技术的创新,能有效减少资源消耗和环境压力。

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。

高分子材料绿色制造与可持续发展

高分子材料绿色制造与可持续发展

高分子材料绿色制造与可持续发展发布时间:2021-12-22T05:39:27.311Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷20期作者:姜腾远[导读] 高度分子材料是现代工业和先进技术的基石,姜腾远中盐辽宁盐业有限公司 110000摘要:高度分子材料是现代工业和先进技术的基石,已广泛应用于航空、空间、运输、生物医学等领域。

并为国民经济的基础产业和国家安全提供了重要保障。

中国是世界上最大的高端分子产品生产国,拥有世界上最大的消费市场。

高质量的分子制造工业密切相关和一体化,在国家经济体系中占有不可或缺的重要地位。

与其他工业产品一样,大规模生产聚合物材料必然会产生和使用大量废物。

白色污染严重污染了环境和土壤,成为世界主要污染源之一与此同时,现代聚合物产品的生产主要依赖于石油原料,过度开采和自然中的聚合物废料积累使得这些材料的开发既面临资源压力,又面临环境压力。

在这方面,绿色生产和可持续发展已成为这方面需要考虑的问题。

为了保持我国高分子材料工业的健康和可持续发展,我们必须坚持绿色高分子材料发展方向。

关键词:高分子材料;绿色制造;可持续发展引言聚合物材料主要分为塑料、橡胶和合成纤维三类。

它有许多优点,在人们的生活中起着重要的作用在聚合物材料的研发和生产过程中,我们曾经只注重材料的性能,忽视了材料的生产和使用,浪费了大量的能量和资源,污染了环境。

随着科技的发展和生活质量的提高,高度分子材料的生产、使用和浪费与环境之间的关系得到了重新思考。

人们越来越关注绿色聚合物材料,这种材料有助于节约能源和资源,减少废物排放,减少废物排放作者从两个主要方面介绍了绿色聚合物材料的开发和应用的最新进展。

1 高分子材料的分类目前高分子材料种类繁多,比如橡胶、塑料、纤维、粘合剂、涂料等等,被广泛应用于各种产品当中。

高分子材料也被称之为聚合物材料,由许多简单的、相同的结构单元利用共价键重复连接而成。

现阶段对于高分子材料的分类有多种方法,如果按照材料的来源进行分类可以分为天然材料和人工合成;如果按照材料的特性分类可分为橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料等等;如果按照应用功能分类可以分为通用型高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料。

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展高分子材料是一种由许多重复单元组成的大分子化合物,具有高分子量、高效能和多功能性的特点。

它们广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂和其他领域,已成为现代工业中不可或缺的材料之一。

随着科技的发展和人类对材料性能要求的不断提高,高分子材料的研究和应用也在不断深化和拓展。

本文将从高分子材料的现状和发展两方面进行探讨。

高分子材料的现状目前,高分子材料已成为现代工业的支柱之一,广泛应用于日常生活和各种工业领域。

在塑料方面,高分子材料可以根据不同的结构和性能要求,生产出各种类型的塑料制品,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,满足了人们对于产品轻便、坚固、防水、隔热、绝缘等多种性能需求。

在橡胶方面,高分子材料被广泛运用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。

在纤维方面,高分子材料也被用于生产合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等,取代了传统的天然纤维,提高了纤维的强度和稳定性。

高分子材料还应用于涂料、粘合剂、包装材料等领域,其性能稳定、加工成形容易、成本低廉等优点,使得它在工业生产中得到了广泛的应用。

高分子材料的科研领域也在不断深化和发展。

随着纳米技术、生物技术、新能源技术等的兴起,高分子材料也得到了更多的关注和研究。

通过材料设计与改性,高分子材料的性能得到了极大的提升,如高强度纤维素材料、高导电高分子材料、高温高分子材料等的研究和应用不断取得突破。

生物可降解高分子材料也成为了近年来的研究热点,在环保和可持续发展的理念下,越来越多的生物可降解高分子材料被应用于生活用品、医疗器械等领域。

在未来,高分子材料的发展将呈现以下几个趋势:1.功能性高分子材料:随着人们对产品性能要求的不断提高,功能性高分子材料将成为未来发展的重点。

高强度、高韧性、高导电、高耐热、高阻燃等功能性高分子材料的研究和应用将继续受到关注,以满足各种特定领域的需求。

2.生物可降解高分子材料:在环保和可持续发展的理念下,生物可降解高分子材料将成为未来的发展趋势。

高分子材料技术的发展现状与未来趋势

高分子材料技术的发展现状与未来趋势

高分子材料技术的发展现状与未来趋势近年来,高分子材料技术在科技领域取得了巨大的发展和突破,它不仅改变了人们的生活方式,还推动了工业的革命。

本文将探讨高分子材料技术的发展现状以及未来的趋势。

首先,让我们来了解高分子材料的定义和特点。

高分子材料是由大量分子通过共价键连接而形成的聚合物,如塑料和橡胶。

它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好、生物相容性高等特点,被广泛应用于各个领域。

目前,高分子材料技术已经渗透到生活的方方面面。

在汽车制造业中,高分子材料被广泛应用于车身结构和内饰件的制造,使车辆更轻、更安全。

在电子产品中,高分子材料的应用使得可穿戴设备如智能手表和智能眼镜变得更加舒适轻便。

此外,高分子材料还广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。

然而,高分子材料技术仍然面临一些挑战和限制。

首先,高分子材料的可持续性仍然是一个问题。

塑料制品的大量使用导致了环境污染和资源浪费。

因此,寻找可替代塑料的生物可降解材料成为了一个研究热点。

其次,高分子材料的力学性能和耐久性仍然有待提高。

高分子材料在高温、高压、紫外线等极端环境下的稳定性问题需要更多的研究。

未来,高分子材料技术有很大的发展潜力。

一方面,随着环保意识的增强,研究人员将更加注重开发可持续性的高分子材料。

生物可降解材料、可回收材料和可再生材料将成为新的研究方向。

另一方面,高分子材料的性能将进一步提高。

纳米材料技术的发展使得高分子材料具有了更好的强度、导电性和稳定性。

此外,3D打印技术的出现也为高分子材料的应用带来了新的机遇。

通过3D打印,可以制造出更复杂的结构和形状的高分子材料制品。

此外,高分子材料技术还将与其他领域的技术相结合,产生更多的创新。

例如,将高分子材料与生物技术相结合,可以开发出更适合人体生物医学应用的材料。

将高分子材料与纳米技术相结合,可以制造出更小尺寸、更高性能的材料。

综上所述,高分子材料技术的发展现状非常迅速,它已经在各个领域产生了巨大的影响。

《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲

《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲

《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲一、课程介绍《高分子材料的环境与可持续发展》是高分子材料专业的一门核心课程,旨在介绍高分子材料在环境保护和可持续发展方面的应用与研究进展。

通过本课程的学习,学生将深入了解高分子材料在环境保护中的作用,掌握高分子材料的生产、应用和循环利用等相关知识和技能,为推动高分子材料的绿色发展和可持续利用提供理论依据和实践基础。

二、课程目标1.掌握高分子材料的基本概念、分类和性能特点;2.了解高分子材料的生产工艺、加工技术和市场应用情况;3.理解高分子材料在环境保护中的作用和应用价值;4.学习高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法;5.培养学生的综合素质和创新意识,提高解决实际问题的能力。

三、教学内容1.高分子材料的基本概念和分类;2.高分子材料的生产工艺和加工技术;3.高分子材料的物理性质和化学性质;4.高分子材料在环境保护中的应用领域;5.高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法;6.高分子材料的可持续发展策略和政策措施。

四、教学方法1.理论讲授:通过课堂讲解,介绍高分子材料的基本知识和研究进展;2.实验演示:开展高分子材料的制备和性能测试实验,加深学生对材料的认识;4.小组讨论:组织学生分组展开课题研究和讨论,培养团队合作意识。

五、评价方法1.平时表现:考察学生的课堂参与、实验表现和讨论能力等;2.作业和实验报告:要求学生按时完成作业和实验报告,加深对课程内容的理解;3.闭卷考试:考察学生对课程知识的掌握程度和分析解决问题的能力。

六、教材及参考书目1.主教材:《高分子材料的环境与可持续发展》(著名高分子材料教育出版社);2.参考书目:(1)《高分子材料导论》(高分子材料出版社);(2)《高分子材料科学与工程导论》(化学工业出版社);(3)《高分子化学与应用》(清华大学出版社);(4)《高分子材料的环境和可持续性》(化学工业出版社)。

七、教学进度安排本课程共分为16周,每周2学时,按以下进度进行教学:第1-2周:高分子材料的基本概念和分类;第3-4周:高分子材料的生产工艺和加工技术;第5-6周:高分子材料的物理性质和化学性质;第7-8周:高分子材料在环境保护中的应用领域;第9-10周:高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法;第11-12周:高分子材料的可持续发展策略和政策措施;第13-16周:学生小组研讨和课程总结。

高分子生物仿生材料对环境保护与未来可持续发展的影响

高分子生物仿生材料对环境保护与未来可持续发展的影响

高分子生物仿生材料对环境保护与未来可持续发展的影响高分子生物仿生材料是指通过仿生学的原理和方法,利用生物大分子如蛋白质、多糖等,以及其它来自生物界的有机或无机物质,结合合成和加工技术制备出来的一类新型材料。

与传统的合成高分子材料相比,高分子生物仿生材料具有更好的可持续性和环境友好性。

本文围绕高分子生物仿生材料对环境保护和未来可持续发展的影响展开讨论。

一、减少对有限资源的依赖传统的合成高分子材料通常需要大量的石化原料,如石油和天然气。

而这些石化原料具有资源有限和排放危害的特点。

相比之下,高分子生物仿生材料的制备过程中,所采用的原材料常常是天然的生物质资源,如植物纤维、蛋白质和多糖等,这些资源相对丰富且可再生。

因此,采用高分子生物仿生材料可以减少对有限资源的依赖,降低对环境的损害。

二、降低碳排放和能耗传统的合成高分子材料的制备过程中,需要高温高压条件,消耗大量的能源。

同时,在合成过程中产生的废气和废水也会对环境造成污染。

相比之下,高分子生物仿生材料制备过程中,常常利用生物催化、发酵和自组装等绿色技术,不仅能够在较为温和的条件下完成,降低了能耗,还能减少碳排放和废物产生,有利于降低对大气和水质的污染。

三、具备可降解性和循环利用性高分子生物仿生材料中的生物大分子在自然环境下具备较好的可降解性,能够被微生物分解降解为无害的物质。

这与传统的合成高分子材料的降解过程相比,具有更好的环境友好性。

此外,高分子生物仿生材料还具有循环利用性,可以被生物体或工业过程再次利用。

这有利于降低废弃物的产生,实现资源的高效利用。

四、促进生物多样性保护高分子生物仿生材料的研制和应用对于保护生物多样性也具有积极的作用。

生物多样性是维持地球生态平衡和稳定的重要因素,而传统的合成高分子材料的制备和废弃物处理常常会对生物多样性造成破坏。

相比之下,高分子生物仿生材料的制备过程中,常常使用生物大分子来替代传统的合成原料,能够减少对生物多样性的影响,并促进生物多样性的保护。

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

高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、发展历程高分子材料是指由高分子化合物构成的材料,具有重量轻、强度高、耐磨损、耐腐蚀等优点,广泛应用于各个领域。

下面将介绍高分子材料的发展历程。

1. 早期阶段高分子材料的起源可以追溯到19世纪末20世纪初,当时的研究主要集中在天然高分子材料,如橡胶和纤维素。

这些材料具有良好的柔韧性和强度,但在加工和耐久性方面存在一些问题。

2. 合成高分子材料的发展20世纪初,合成高分子材料的研究开始兴起。

1907年,化学家Leo Hendrik Baekeland发现了第一个合成塑料——酚醛树脂,这被认为是合成高分子材料的里程碑。

随后,聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成塑料相继问世,推动了高分子材料的发展。

3. 高分子材料的应用扩展随着合成高分子材料的不断发展,高分子材料的应用范围也不断扩大。

在20世纪中叶,高分子材料开始广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。

例如,聚碳酸酯被用于制造光学镜片,聚酰胺用于制造纤维和塑料等。

4. 高分子材料的功能化近年来,高分子材料的研究重点逐渐转向了功能化。

通过在高分子材料中引入特定的功能基团或添加剂,可以赋予材料特殊的性能,如导电性、磁性、光学性等。

这使得高分子材料在电子、光电子、生物医学等领域的应用得到了进一步拓展。

二、未来发展趋势高分子材料在各个领域的应用前景广阔,下面将介绍未来高分子材料的发展趋势。

1. 环保可持续发展随着环保意识的提高,未来高分子材料的发展将更加注重环境友好型和可持续发展。

研究人员将致力于开发可降解的高分子材料,以减少对环境的影响。

同时,通过改进材料的生产过程,降低能源消耗和废弃物产生,实现循环利用。

2. 高性能材料的研究未来,高分子材料的研究将更加注重材料的性能提升。

例如,开发高强度、高韧性的高分子材料,以满足航空航天、汽车等领域对材料强度和耐久性的要求。

同时,研究人员还将关注高分子材料的导电性、光学性等特殊性能,以满足电子、光电子等领域的需求。

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

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。

高分子材料的绿色可持续发展策略

高分子材料的绿色可持续发展策略

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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。

高分子材料绿色制造与可持续发展

高分子材料绿色制造与可持续发展

高分子材料绿色制造与可持续发展摘要:从原料(单体)来源、催化剂、合成方法、加工工艺和回收策略等方面对高分子材料的绿色制造与可持续发展进行了综述。

结果表明,有许多不依赖石油的自然资源可用于生产高分子材料,以及一些新化合物。

新型加工技术有助于减少制造过程中的能源消耗和排放,使使用过的高分子材料能够经历物理、化学、能量和生物循环。

通过这四种方式实现循环利用,可持续发展的绿色生产路径是未来重要且可行的发展方向。

关键词:高分子材料;单体;催化剂;合成;加工;循环利用;绿色制造沪1一持续发展1绿色合成原料1.1可再生生物基原料1.1.1植物多糖自然界每年产生超过1500亿吨植物多糖,但人类仅消耗1%的多糖。

这些植物多糖经分离解聚后可以进一步制备合成高分子材料。

巴西布拉斯科Braskem 于2010 年向市场推出绿色聚乙烯,该产品由植物(甘蔗)多糖转化为乙醇,然后分解获得。

由乙烯制成,这种绿色聚乙烯主要是食品包装材料。

淀粉是一种常见的植物多糖,淀粉发酵可制备乳酸,乳酸也可通过进一步聚合制备。

之后可以从植物多糖制备的另一类高分子材料是Arcanoate (PHA) ,它是天然存在的,它是在生物体中获得优异的产量,无需中间单体分离。

水果糖或葡萄糖通过酸化和脱水反应转化为甲基糠醛,可用于制备聚乙烯基糠酸酯(PEF)。

1. 1. 2植物油植物油是制备最常见甘油三酯的最广泛成分来源,可再生植物油的主要来源是蓖麻、大豆、棕榈和向日葵等,其中,蓖麻油“鲁因”具有易得、成本低、可生物降解等优点。

用蓖麻油羧酸基团促进酰化和胺化,双键加氢环化。

自由基的存在可促进乙酰化、烷氧基化和脱水反应。

因此,这种独特官能团的存在有利于各种制备,例如制备:聚合物如聚醚、聚酰胺、气易卜拉欣等。

聚邻苯二甲酰胺可以用蓖麻油合成得到聚邻苯二甲酰胺11,邻苯二甲酰胺 610 和聚邻苯二甲酰胺 410,这些生物聚酰胺有吸收率低、高耐化学性和高温稳定性的优点。

高分子材料如何实现可持续发展

高分子材料如何实现可持续发展

高分子材料如何实现可持续发展高分子材料是塑料、橡胶、纤维三者的统称。

世界高分子材料工业的迅猛发展,一方面是由于他们的优异性能使它们在许多领域中找到了应用;另一方面也是因为它们生产和应用所需的投资比其他材料低,特别比金属材料低许多,经济效益显著。

自改革开放20年来我国高分子材料也得到了迅猛的发展。

与任何工业制品一样,大规模生产的高分子材料制品在生产和使用中也必然出现大量的废弃物,大量废弃物的出现也向人们提出了严峻的问题—“白色污染”。

现代人所说的“白色污染”是指废塑料膜、塑料袋及其它类塑料浅色制品的废弃物。

高分子材料要继续发展必须从根本上解决“白色污染”,走可持续发展的道路。

可持续发展是人类探索发展的一种新思想,它不仅涉及到人类未来的前途和命运,而且对人们的思维方式、生产方式和生活方式都将产生巨大的影响。

要实现高分子材料的可持续发展就得采取以下措施:第一,建立必要的法规,加强全民的环保意识我国有关部门虽然已经将废旧塑料的的回收利用列入议事议程,但是我们至今还未建立一套完善、切实可行的有关废旧塑料的回收、管理、利用的法规和制度;实际回收再利用的效果还远远落后于塑料的飞速发展。

政府应该重视环保工作并建立一些必要的法规采取强硬的措施,对一些污染较严重的产品应限产、并加大处罚力度。

现在的问题是有关部门虽已建立了一些制度,但由于执法不严或处罚过轻,一些制度形同虚设。

七十年代以前我国的废品回收率曾处于世界领先水平,各国都在进步,为什么我们反而落后了?更主要还应加强全民的环保意识,我们共同生活在地球上的人类必须关怀和维护我们这个小小的行星不再受到日益严重的污染和破坏,为了人类的今天和明天,为了人类能继续繁衍生殖,解决环境污染是摆在我们面前的非常迫切的任务。

第二,回收塑料,变废为宝最早解决废弃塑料的方法,便是采用废旧塑料回收的方法,在技术和经济上人类还做不到使制成的高分子材料废弃后较快分解之前,回收可以回收的高分子材料,变废为宝、节省能源是当前我们所能采取的最有效、最可行的方法。

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

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述:高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。

本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。

一、发展历程1.1 早期发展阶段在20世纪初,高分子材料的概念开始逐渐形成,人们开始研究合成聚合物材料的方法,如合成橡胶。

1.2 工业化生产20世纪中叶,高分子材料进入了工业化生产阶段,塑料、橡胶等产品开始大规模应用于工业生产和生活中。

1.3 高分子材料的应用拓展近年来,高分子材料的应用领域不断拓展,如高性能聚合物材料、生物可降解材料等新型材料的研究逐渐成为热点。

二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保和可持续性,研究生物可降解材料、再生塑料等绿色材料将成为发展趋势。

2.2 高性能材料随着科技的不断进步,高分子材料的性能将不断提升,如高强度、高耐磨、高耐高温等性能的材料将得到更广泛的应用。

2.3 智能材料未来高分子材料将向智能化方向发展,研究开发具有自修复、自感应等功能的智能材料,应用于航空航天、医疗器械等领域。

三、材料设计与制备技术3.1 分子设计未来高分子材料的研究将更加注重分子设计,通过精确设计分子结构,实现材料性能的精准调控。

3.2 先进制备技术随着纳米技术、3D打印技术等的发展,高分子材料的制备技术将更加先进,实现复杂结构的制备和加工。

3.3 多功能材料未来高分子材料将向多功能化发展,研究开发具有多种功能的材料,如导电、光学、传感等功能集于一体的材料。

四、产业应用4.1 化工行业高分子材料在化工行业中的应用将继续扩大,如塑料、橡胶、纤维等产品将得到更广泛的应用。

4.2 医疗领域高分子材料在医疗器械、生物医药等领域的应用将不断增加,如生物可降解材料、人工器官材料等将成为研究热点。

4.3 新兴产业随着新兴产业的发展,高分子材料在新能源、新材料、智能制造等领域的应用将不断拓展,为产业升级注入新动力。

高分子材料的可持续发展与环境友好性

高分子材料的可持续发展与环境友好性

高分子材料的可持续发展与环境友好性近年来,随着全球对环境保护意识的不断增强,高分子材料的可持续发展和环境友好性成为了人们关注的焦点。

高分子材料作为一种广泛应用于各个领域的材料,其可持续发展和环境友好性对于推动经济的绿色转型和共建美丽家园具有重要意义。

本文将探讨高分子材料的可持续发展与环境友好性,并提出一些相关的建议。

一、高分子材料的可持续发展高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料,其主要特点是具有较高的分子量和较为复杂的化学结构。

高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂等领域,给人们的生活带来了极大的便利。

然而,由于高分子材料的生产和使用过程中可能产生的环境问题,人们对其可持续发展提出了更高要求。

首先,高分子材料的可持续发展需要注意资源的合理利用。

高分子材料的生产通常需要大量的原材料和能源,而这些资源往往是受限的。

因此,高分子材料的生产企业应该加强资源的节约利用,优化生产工艺,减少废弃物和能源消耗,实现资源的可持续利用。

其次,高分子材料的可持续发展还需要关注生命周期的环境影响。

高分子材料的生命周期包括原材料开采、生产、使用和废弃处理等各个环节。

在每个环节中,都有可能对环境造成污染和破坏。

因此,要实现高分子材料的可持续发展,需要在整个生命周期中采取环境友好的措施,减少对环境的负面影响。

最后,高分子材料的可持续发展需要关注产品的再利用和回收利用。

高分子材料通常具有很好的可塑性和可形成性,因此可以通过加工和再生利用的方式将废弃的材料变废为宝。

通过推动高分子材料的再利用和回收利用,可以减少废弃物的产生,降低环境污染程度,实现资源的循环利用。

二、高分子材料的环境友好性高分子材料的环境友好性是指其在生产和使用过程中对环境的影响程度。

要评价高分子材料的环境友好性,需要考虑多个因素,包括资源消耗、能源消耗、废物排放、污染物排放等。

一种环境友好的高分子材料应该具备以下特点:首先,高分子材料应当具有低资源消耗。

高分子合成材料制造技术与可持续发展

高分子合成材料制造技术与可持续发展

高分子合成材料制造技术与可持续发展一、前言与背景高分子合成材料是20世纪以来发展最为迅速的领域之一,其历史演变反映了科技进步和社会需求的紧密互动。

从最初的橡胶工业到现在的塑料、纤维、涂料、胶粘剂等多个领域,高分子合成材料对社会生活的渗透无孔不入。

其对社会的影响体现在日常用品的便利性,对经济的影响体现在推动相关产业的发展,对科技的影响则体现在新材料研发和应用技术的突破。

进入21世纪,随着环保意识的增强和可持续发展的需求,高分子合成材料的生产和应用正面临着新的挑战和机遇。

传统的合成方法往往伴随着能源消耗和环境污染,而新兴的合成技术则致力于提高效率和降低环境影响。

因此,研究高分子合成材料制造技术,不仅要关注其性能提升,更要强调绿色化学和可持续发展的理念。

二、高分子合成材料的核心概念与分类核心概念的界定高分子合成材料,广义上指的是通过化学合成方法制备的大分子化合物。

这些化合物通常具有重复的单元结构,表现出独特的物理化学性质,如高强度、耐磨、绝缘、可塑等。

分类与特征1.塑料:具有优良的化学稳定性和成型性,广泛应用于包装、建筑、电子等领域。

2.橡胶:具有高弹性、绝缘性和抗磨性,用于轮胎、密封件等。

3.纤维:具有良好的强度和耐腐蚀性,分为天然纤维和合成纤维两大类。

4.涂料:用于保护和装饰物体表面,分为油性、水性等多种类型。

5.胶粘剂:用于粘合不同材料,具有广泛的应用场景。

应用领域及市场潜力各类高分子合成材料均有着广泛的应用前景,其市场潜力随着新材料的研发和应用技术的提升而持续增长。

尤其是那些能够满足环保和可持续性要求的新型高分子材料,正逐渐成为市场的新宠。

交叉与融合高分子合成材料与其他领域的交叉融合日益增多。

例如,纳米技术的应用使得高分子材料的性能得到显著提升;生物技术的融合推动了生物可降解高分子材料的研发;信息技术的发展则使得高分子材料在光电子、传感器等方面的应用成为可能。

三、关键技术或性能原理科学基础与工作原理高分子合成材料的制造技术涉及到聚合反应的机理、反应条件的控制、催化剂的选择等多个方面。

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

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述:高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物,具有较高的分子量和多样的物理、化学性质。

自20世纪初以来,高分子材料在各个领域中得到广泛应用,并在科学技术的推动下不断发展。

本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来发展的趋势。

一、早期发展阶段1.1 天然高分子材料的发现- 人们早在古代就开始使用天然高分子材料,如皮革、天然橡胶等。

- 1839年,美国化学家查尔斯·戴克斯特尔发现了天然橡胶的弹性,并将其命名为“弹性体”。

1.2 合成高分子材料的诞生- 1907年,美国化学家莱昂纳德·巴斯德成功合成了世界上第一个合成高分子材料——酚醛树脂。

- 1920年代,德国化学家赫尔曼·斯托德尔合成了聚氯乙烯(PVC)。

1.3 高分子材料的应用拓展- 1930年代,高分子材料开始应用于塑料制品、橡胶制品等领域。

- 1940年代,高分子材料在航空、航天等高科技领域得到广泛应用。

二、中期发展阶段2.1 高分子材料的改性与合金化- 1950年代,人们开始将高分子材料进行改性,以改善其性能。

- 1960年代,高分子材料与其他材料进行合金化,形成了高分子合金材料。

2.2 高分子材料的新型结构与功能- 1970年代,人们开始研究高分子材料的新型结构,如共聚物、交联聚合物等。

- 1980年代,高分子材料开始展现出多种新的功能,如导电、光学、生物相容性等。

2.3 高分子材料的环保与可持续发展- 1990年代,人们开始关注高分子材料的环境影响,并提出了环保的研究方向。

- 21世纪初,高分子材料的可持续发展成为研究的热点,如生物可降解材料的研究与应用。

三、近期发展阶段3.1 高分子材料的纳米化与智能化- 近年来,人们将高分子材料进行纳米化处理,以获得更好的性能。

- 同时,高分子材料的智能化也成为研究的重点,如自修复材料、自感应材料等。

3.2 高分子材料的多功能与多场耦合- 近期,高分子材料的多功能化与多场耦合成为研究的热点,如光电、磁电、压电等多种功能的结合。

高分子材料的应用对环境保护的影响

高分子材料的应用对环境保护的影响

高分子材料的应用对环境保护的影响高分子材料的应用对环境保护的影响首先,环境保护意味着保护和维护我们周围的自然环境,以及为未来的可持续发展创造可用的资源。

在这个目标中,高分子材料的应用发挥了重要作用。

高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物,如塑料、橡胶和纤维素等。

这些材料的应用范围广泛,从日常生活用品到高科技领域,无处不在。

本文将讨论高分子材料的应用对环境保护的影响,并探讨其中的挑战和解决方案。

一、高分子材料的应用对环境保护的积极影响1. 资源保护:高分子材料的应用可以减少对有限资源的需求。

例如,替代传统材料的塑料可以减少对木材、金属和陶瓷等资源的需求。

这有利于保护森林资源,减少矿产开采的环境破坏,并减少对自然生态系统的压力。

2. 能源节约:相对于传统材料,高分子材料的生产和加工过程能够节约能源。

高分子材料的制造过程不仅比较简单,而且耗能较少。

例如,塑料制品相对轻便,运输成本低,这意味着在整个生命周期中能源消耗更少。

此外,高分子材料的再生利用也有助于节约能源。

许多塑料制品可以通过回收再利用,避免了大量能源的消耗。

3. 废物处理:高分子材料的应用也为废物处理提供了新的解决方案。

因为高分子材料通常具有较长的寿命,所以可以替代易腐烂和易受损的材料。

这不仅减少了废物的产生,还延长了材料的使用寿命,减少了对环境的负面影响。

此外,一些高分子材料可以通过物理或化学方式被回收再利用,减少了废物的排放。

二、高分子材料的应用对环境保护的挑战1. 塑料污染:尽管高分子材料的应用在减少资源消耗和废物产生方面具有积极作用,但它们也给环境带来了一些挑战。

塑料污染是其中之一。

由于塑料的分解需要数十年甚至上百年的时间,大量的塑料废物被排入水体和土壤中,对生态系统造成了严重破坏。

解决这一问题的方法之一是开发可生物降解的塑料,这样一旦进入环境中,它们可以在相对较短的时间内降解。

2. 能源消耗:虽然高分子材料的生产过程相对较节能,但从根本上来说,它们仍然需要能源来生产。

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高分子材料与可持续发展学院:电气信息工程学院姓名:***学号:********专业:自动化目录一、前言二、高分子材料简介三、高分子材料本身就是使自然资源得到综合利用的范例四、高分子材料为人类提供了清洁和可再生能源五、高分子材料可用于废弃和污水处理六、高分子废弃物的回收、利用和处理七、结束语前言材料是现代文明和技术进步的基石。

历史学家常用材料来作为历史阶段划分的标志,如石器时代、青铜时代、铁器时代等,可见材料在人类社会发展中的重要地位和作用。

自20世纪20年代以来,高分子科学与技术的发展极为迅猛,高分子材料、特别是合成高分子材料由于其具有的优异性能,已经在信息、生命等新技术领域以及工业、农业、国防、交通等各个经济部门中发挥着重要的作用。

现在高分子材料以大量取代了金属、木材、陶瓷、等材料,人类应用高分子材料的比重正在逐年上升。

汽车轮胎、建筑材料、塑钢门窗、化纤衣服,尼龙丝袜…….用于生活中的高分子材料随处可见。

高分子材料的发展有益于人类社会的可持续发展。

高分子材料本身就是使自然资源得到综合利用的范例,它可以为人类提供清洁和可再生能源,也可以用于废气和污水处理。

高分子废弃物也可以回收、利用和处理,做到物尽其用,清洁环境。

在未来,高分子材料在促进人类社会的可持续发展将会发挥更加重要的作用。

二、高分子材料简介高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。

所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。

天然高分子是生命起源和进化的基础。

人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。

如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。

19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。

1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。

现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。

三、高分子材料本身就是使自然资源得到综合利用的范例在石油工业发展的早期,乙烯和丙烯是被当作炼油厂的废气在专门设计的火炬中白白烧掉的,直到1933年聚乙烯的发现改变了这一情况。

30年代时,经济大萧条,化工公司急需新的“拳头产品”,好冲出困境。

同时,科技新发现像雨后春笋,此起彼伏,但很多发现都是“撞”上的,并没有理论指导,所以很多公司的实验室里,都是四处撒网,希望捕到大鱼,英国的帝国化学公司(卜内门的后裔)也不例外。

1933年3月24日,那是一个星期五,帝化的两个化学家E.W. Fawcett和R.O. Gibson一气搭起了好几十个实验,把有希望的基本有机物质有放在一起,设定各种反应条件,尤其是高温高压,希望“撞上”一个重大发现。

其中有一个容器里,装的是乙烯气体和benzaldehyde,压力是1700个大气压,温度是170度。

星期一了,预期的反应没有发生,但是容器底部有一些白色的蜡状粉末。

测试表明,这是乙烯的聚合物,和benzaldehyde没有关系,聚乙烯就这样意外地发现了。

第二次乙烯聚合要到1935年才实现,尽管实验器材在高温高压下发生泄漏,实验还是获取了少量聚乙烯。

这期间,科学家们发现聚乙烯具有极好的化学稳定性,防水,无异味,耐酸,耐碱,尤其出色的是绝缘性。

1953年,德国化学家Karl Ziegler发现了一种新的催化机制,可以“诱导”乙烯分子一直线地长,而没有旁边长出来的侧枝。

这样聚合出来的聚乙烯的链就不再像一棵树,而像一根笔直的棍子,码起来整齐多了,密度自然就高多了。

这种新型的线性聚乙烯自然就被称作高密度聚乙(HDPE),其刚度和融点比先前的低密度聚乙烯(LDPE)大大提高。

Ziegler还免除了聚乙烯的高温高压要求。

意大利化学家Giulio Natta在1957年将Ziegler的成果扩充到聚丙烯,在聚乙烯以外开创了塑料的新天地。

Ziegler和Natta在63年共获诺贝尔化学奖,至今Ziegler-Natta仍然是一类重要的催化剂。

Philip化学公司的R.L. Banks和J.P. Hogan也并行开发了另一种催化剂,压力要高一些,但催化剂的制备要简单一些,和Ziegler-Natta催化剂相比,得失大抵相当。

现在乙烯和丙烯以及他们各自的聚合物在社会生活生产中有着广泛的应用。

乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%。

聚乙烯的生产能力长期居各品种的第一位,它的消费量约占世界聚烯烃消费量的70%,占总热塑性通用塑料消费量的44%,消费了世界乙烯产量的52%。

1999年世界聚乙烯生产能力达57.06Mt/a,2000年世界需求量为5l.26Mt/a。

薄膜是聚乙烯主要加工产品,其次是片材、涂层、中空容器、管材及电线、电缆的绝缘和护套等。

2002年我国聚乙烯产量3.55Mt,约占世界产量的6%。

(Mt 为百万吨)商场出售的塑料台布、窗帘、床单、雨衣、凉鞋、手套、手提包以及管材等都是聚氯乙烯做的。

自然界各种事物,随着高分子材料的发展都将会比变成人类最宝贵的资源。

四、高分子材料可为人类提供清洁和可再生能源太阳为地球的人类提供了一种取之不尽的能源,人们制造了很多装置对太阳能直接加以利用。

它们的关键设备就是集热器。

而制备集热器的透明光照材料、隔热材料,以及集热器外壳度可以用高分子材料来制备。

以集热器的透明盖板为例,这些盖板一方面是为了使阳光透过;另一方面对集热器内吸热体有很好的密封作用。

常用的盖板材料有聚丙烯酸酯类、玻璃增强聚酯、聚碳酸酯和含氟塑料等。

这类材料的优点是质轻、柔韧、强度好,特别是对近红外光没有吸收或吸收小,因此光效率高保暖性好。

高分子材料是城市固体废料中所含能量最高的一类材料。

例如,每千克塑料所含能量在18MJ~109MJ之间,因此,通过棼烧,将释放的热能加以有效利用可达到能量回收的目的。

热能回收方式有多种,可以通过热交换器,把冷水加热成温水,用于供热;也可利用锅炉产生蒸汽用于发电,据报道,德国用废塑料焚烧产生的热能用于发电,已占电力的6%左右。

高分子材料的应用在一定程度上缓解了当今世界所面临的能源危机,为社会的可持续发展提供了条件。

五、高分子材料可用于废气和污水处理高分子絮凝剂和高分子膜材料,如离子交换膜、微孔滤膜等已在城市污水处理中发挥了重要作用。

高分子膜材料,既有分离、浓缩和净化的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征,由于它是有机材料,即使废弃后也可以降解,而不会对环境造成污染。

因此,它被广泛地应用于污水处理行业。

污水处理领域应用最广的膜是反渗透膜。

反渗透膜材料可分为纤维素系膜、芳香-杂环化合物系膜和复合膜。

纤维素系膜易于工业化制备,力学性能好,抗余氯等物质的氧化性等,但是易水解、PH范围窄(4~6)、不耐高温(35度以下)及不耐微生物腐蚀等。

芳香-杂环化合物系膜克服了纤维素系膜易水解、PH范围窄、不耐高温及不耐微生物腐蚀等缺点。

但在去除小分子有机溶剂方面,性能不是很理想。

复合膜将超薄的皮层经不同方法附载在微孔支撑层上复合而成的膜,克服了上述两种膜的缺点,性能大幅度提高。

以淀粉或羧基淀粉基高分子絮凝剂、以天然高分子壳聚糖为原料合成的壳聚糖季胺盐絮凝剂可以使污水中的胶状物互相凝聚在一起,形成大颗粒沉降分离;离子交换树脂能吸附水中的钙镁等贵金属离子及有机污染物;微滤膜能将有形固体污染物去除,超滤膜能过滤掉污水中的大部分细菌和病毒。

高分子气体分离膜能分离回收化工厂废气中的有机物,如醇、酮、酯、芳烃、烷烃等。

用硅氧烷为主制成的富氧膜可是富氧率达28%~35%左右,应用于燃烧系统,可以提高燃烧效率,减少灰尘污染。

膜是具有选择性分离功能的材料。

利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。

它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。

膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。

有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

高分子材料在污水和废气方面的应用将会极大地改善我们的生活环境。

六、高分子废弃物的回收、利用和处理高分子材料自问世以来给人类生活带来便利的同时也带来了极大的负效应, 其形成“白色污染”, 影响生态环境和危害人体健康。

高分子废弃物的传统处理方法是焚烧和填埋,其对环境的危害较大。

随着自然资源与能源资源的匮乏废弃高分子材料循环利用越来越受到人们的重视,且成为全球环保界关注的热点。

工业生产中会产生废弃塑料,在这个环节里,产生的废旧塑料少,也容易回收。

工业生产产生的废气塑料主要有: (1)来自于树脂生产。

主要是合成树脂生产中产生的等外品,副产品以及过筛时残渣等。

这些废旧塑料,一般厂方采用循环使用的方法来处理,而实际上没有形成废料。

(2)来自于塑料制品的生产。

塑料制品中不可避免有余边、浇口、次品,这些都属于废料之列。

塑料二次加工所产生的边角料、次品等也是废旧塑料的来源,但大多数加工厂可自行消化解决。

消费中产生的废弃塑料,在这个环节里,产生的废旧塑料多。

占的比例也比较大,使用寿命也比较短促,回收也比较困难。

消费中产生的废气塑料主要包括: (1)工、农业领域中的废旧塑料。

我国是一个制造工业大国,也是农业大国,工、农用塑料占塑料制品中的比重大,这个比例还在逐年上升。

工业领域中的废旧塑料制品来源有包装材料、管件、管道等;农业领域中的废旧塑料制品来源有下列几个方面:农用地膜和棚膜;编织袋,如化肥、种子、粮食的包装编织袋;农用水利管件,包括硬质、软质、排水、输水管道:塑料绳索和网具等。

(2)商业部门废弃的塑料制品。

经销环节:杂货店和私人经营店、批发店,这些部分可回收塑料制品为一次性包装材料,它们本身基本上无污染,该类塑料制品可通过一次回收、分类,即可再生处理;消费环节:旅店、饭店、旅游区、餐厅、火车、汽车等出售的食品盒、饮料瓶、包装袋等塑料杂品,这一类塑料制品均用过,有污染,除了分类之外,还要进行清洗处理。

(3)家庭中日用废旧塑料用品。

日常生活中所用的塑料用品在整个塑料用品中比重大,且呈现上升趋势。

一次性塑料用品:主要是包装材料,如包装绳、包装袋、包装盒、家用电器的聚苯乙烯泡沫塑料的减震材料;非一次性用品:各种塑料器皿、灯具、文具、饮具、厕具、化妆用具等塑料物品。

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