高分子材料的环境问题.ppt
第十三章 高分子材料的 环境问题,在二十世纪初，可靠的聚合方法的发现，加上有关高分子化学、物理和工程的巨大进展，产生了高分子科学，导致并推动了一场材料革命，这场材料革命至今仍在继续进行着。,每年全球生产约2亿吨高分子材料以满足全世界的60亿人的使用需要。与全球每年产生的约500亿吨生物物质相比，高分子材料的产量是如此的微不足道。然而，高分子材料的使用却对全球经济产生了巨大的影响。当全世界人口比现在翻一番时，高分子材料的生产规模可能是现在的三倍甚至四倍。,第一节 高分子材料的环境问题,高分子材料环境问题,高分子材料环境问题,生产过程,加工过程,燃烧,废弃物,高分子材料环境问题,第五节 对废弃高分子材料的对策,节约使用量 再生（再循环）,再生（再循环）,化学再生原材料再生废弃塑料焚烧回收热能掩埋处理废弃高分子材料光降解和生物降解高分子材料废弃热固性塑料的回收处理废弃橡胶制品的回收利用,白色污染,什么是白色污染,所谓白色污染，是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。,地膜污染,棚膜污染,垃圾场旁的铁丝网上飞扬的塑料袋,城市塑料垃圾的消耗量、废弃量十分惊人。我国全年消耗一次性塑胶泡沫快餐盒达4亿至7亿个。上海每天使用塑料包装袋：70至80吨一次性饭盒、托盘：100万只以上。,白色污染的现状,废塑料有什么价值？,塑料种类很多，有聚脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等，是宝贵的资源，回收废塑料制品，可变废为宝：裂解提炼单体，成为循环使用的原料；造粒，成为降级使用的再生原料；加入化学制剂调合成涂料、粘合剂；提炼汽油、柴油，出油率可高达70-75%，且不含铅。,为了防止白色污染，许多国家在大力推进3R运动，即要求减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）；还在研究新型的可降解塑料以及各种利用回收废塑料使之资源化的新途径。,塑料固废的处理,塑料固废的处理 减量、回用、降解、替代 减量包括减少数量和质量，尽量不用或少用，或通过增加产品功能、延长寿命、一物多用减少对一次性塑料制品的用量；减薄，即在满足应用性能的前提下，通过配方和产品结构设计，使产品达到轻量化和薄壁化。,降解塑料现状与发展,降解塑料的现状,降解塑料可分为生物降解塑料、光降解塑料、光/生物降解塑料三大类。,生物降解塑料可分为完全生物降解塑料和崩坏型生物降解塑料。完全生物降解塑料包括细菌塑料、合成高分子材料、天然高分子材料，前两者目前成本较高，后者成本低但性能差。,降解塑料的现状,崩坏型生物降解塑料包括淀粉填充塑料、纤维素填充塑料、矿物填充生物降解塑料及母料添加型生物降解塑料。,降解塑料的现状,国内外情况,国内外对生物降解塑料的研究热点集中在完全生物降解塑料上。国外以淀粉填充塑料、通用塑料与合成可降解塑料共混、淀粉与合成可降解塑料共混为主；,国内以天然高分子材料（主要用于快餐饭盒）和淀粉填充母料（主要用于地膜）为主。国外产品既有完全降解型也有崩坏型，以崩坏型较多；国内产品在可降解快餐饭盒方面以完全生物降解为主，在地膜方面以崩坏型为主，其他产品则各种情况都有但用量少的多。,国内外情况,光降解塑料,光降解塑料分合成型光降解塑料和添加型光降解塑料两类，前者在树脂合成时在大分子主链或支链上引入含氧官能团，后者在普通塑料中添加光敏剂或过渡金属络合物。,国外在合成型和添加型光降解塑料两方面的研究和应用情况相当，技术比较成熟，发展稳定；国内的研究和应用主要集中在添加型光降解塑料上，技术水平与国外相当。,光降解塑料,光/生物降解塑料,光/生物降解塑料将光降解和生物降解结合起来，目的是提高降解效率和降解的可控性。光/生物降解塑料分两大类，一类是合成型光降解塑料和完全生物降解塑料的共混物，另一类是在普通塑料中添加光/生物降解母料后的共混物。,在我国，由于合成型光降解塑料还没有批量生产，所以主要是母料添加型。近年来国内对光/生物双降解塑料呼声较高，开发的各类降解制品以双降解型占多数。,光/生物降解塑料,崩坏型降解和完全降解塑料,对于降解塑料的崩坏型降解和完全降解，我们将其界定为：塑料废弃物在较短时间内产生降解而丧失其原有形态之后。如需很长时期才能降解成二氧化碳和水则称为崩坏型降解；如能在较短时间内进一步降解成二氧化碳和水则称为完全降解。,从总体情况看，我国降解塑料制品在品种上崩坏型降解制品较多，但是许多企业不敢承认自己的产品是属于崩坏型降解，原因是舆论影响，几年前国内舆论已经将崩坏型降解塑料基本否定。,我国降解塑料发展中存在的问题,降解时间控制的准确性差；产品成本高；舆论导向提倡完全降解塑料，否定崩坏型降解塑料；舆论误导，出现了以其他材料替代塑料来解决白色污染的现象，使降解塑料的发展一度走入误区。,降解塑料的定位,近年来国际上对于降解塑料的定义有三个方面：分子方面：塑料废弃物在较短时间内化学结构发生显著变化或分子量显著下降，最终完全降解成二氧化碳和水；,材料性能方面：塑料废弃物在较短时间内力学性能下降，其原有应用功能基本丧失或完全丧失；形态方面：塑料废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化，成为对环境无害或易被环境消纳的物质。,降解塑料的定位,
