高分子材料的環境問題

高分子材料應用領域之普及、覆蓋麵之廣，可以用無處不在（zài）、無時不在來形容。與此同時，高分子材料的環境問題也提（tí）到議事日程。

在高分（fèn）子材料工業發（fā）展過程中首先必須貫徹3R原則和減少廢物優先，即減量化原（yuán）則(Reduce):要求用較少的原料和能源投人，達到既定的生產目（mù）的或（huò）消費目的，從經濟活動的源（yuán）頭就注意（yì）節約資源和減少汙染;再（zài）使（shǐ）用原（yuán）則(Reuse):要求產品和包裝能夠以初始形式使用和反複使用，減少一次（cì）性用品，延長產品使用壽命;再循環原則(Recy- cle):生產出來的製品在完成其使用功能後能（néng）重（chóng）新變成（chéng）可（kě）以利用的資源而（ér）不是不可恢複的垃圾。

對於高分子材料的環境問題必須從生（shēng）產過程（chéng）、加工過程、燃燒及廢棄物處理四個方麵加以探討。高分子材料的環境問題可歸納為兩大類:一是生產和使（shǐ）用過程中的問題，主（zhǔ）要是三廢(廢液、廢氣、廢物)等有害物（wù）質的產生及其對環境和人類的影響;二是廢棄（qì）物的回收利用問題，主要涉及固體廢棄物的回收（shōu）、處（chù）理、再生利用（yòng），這既是（shì）改善環境的需要，也是資源兩次利用的（de）必需。

高分子材料生產（chǎn）過程（chéng）中的環境問題

這裏所指的生產過程主要是指聚合物（wù）的（de）製備及其成型加工過程。

聚合物製備時的環境問題

(1) 原材料用於製造聚合物的某（mǒu）些單體對人體是有傷害作用的。譬如用於製造PVC樹脂的單體氯乙烯，會引起急性或慢性中（zhōng）毒。因此，各國對生產環境允許氯（lǜ）乙烯濃（nóng）度及樹脂中殘留的氯乙烯濃度(俗稱殘單)均有極嚴格的限製。表2-57為丙烯酸酯類單體毒性一覽（lǎn）表（biǎo）。由此不難（nán）得出結論，多數單體都會造成（chéng）一定的（de）環境汙染和對人體健康的傷害，必須盡（jìn）量避免單體的泄漏，減少聚合物（wù）中殘留單體濃度。有些生產方法因采用有毒（dú）原料也（yě）會造成環境問題。如采用界麵縮聚方法生（shēng）產PC時的原料之一（yī）光氣是（shì）劇（jù）毒的有機化合物，很（hěn）容易引起肺（fèi）氣腫，以（yǐ）致缺氧窒息（xī），即使吸入微量也很危險。又（yòu）如，以（yǐ）氰化法生產PMMA(有機玻璃)的單體甲基丙烯酸甲酯時（shí），所采用的原料氫氰酸是（shì）劇毒（dú）的化工原料，吸入微量也足以使人死亡。

(2)廢液為除去、洗滌、回收、處理溶液聚（jù）合法生（shēng）產各種聚合物時使用的大量有機溶劑（jì），以及PVC懸浮聚合和（hé）ABS乳液聚合等時使用的大量水，不僅需高額的設備投資和昂貴的操（cāo）作費用，而且（qiě）也引起（qǐ）了環（huán）境問題。

(3)廢棄物聚合物製造過程中形成的（de）粘釜物（wù）、過渡料、落地料、齊聚物等。一些聚合物不溶於其單體（tǐ）的聚合過程(如PVC樹脂)會產生粘（zhān）釜物，其既不利於熱量傳遞，影響散熱（rè）和（hé）聚合過程控製，又會影響下一批聚合物質量，必須清除並加以回收;過渡料產（chǎn）生於連續聚合過（guò）程中(如PE、PP)，當需要更（gèng）換產品牌號時，在兩種牌號之間會產生過渡料，必須回收利用;落地料產生於聚合（hé）物輸送、包裝過程中;齊（qí）聚物是生產過程中形成的某些低（dī）分子副產（chǎn）品（pǐn），需將它們分離出來，並加以利用。

高分子材料加（jiā）工過程（chéng）中的環境問題

(1)添加（jiā）劑 PVC塑料中（zhōng）用作熱穩定劑的鎘（gé）係、鉛係等重金屬化合物具有毒性，並會引起粉塵汙染問題（tí）;氟氯烴被用作製冷劑和製備PU泡沫塑料等的發泡劑，已經證實，氟氯烴是破壞地球高空臭氧層的罪魁禍首，屬（shǔ）明令禁用之列;摩（mó）擦材料及密封材（cái）料中大量用作增強材料的石棉是致癌物質，在發達國家已經禁用。

(2)殘留單體如前所（suǒ）述，氯乙烯單體對人體有傷害作用，因此，對PVC中殘（cán）留的氯乙（yǐ）烯單體含量已有（yǒu）明確規定，在一些（xiē）發達國（guó）家（jiā）甚至規定PVC樹脂的殘單含量要小於1mg/kg;甲醛對皮膚、黏膜有強烈（liè）刺激性，長期吸入（rù）低濃度甲醛，會引起頭痛、乏力、心悸、失眠等。遊離甲醛主要來自PF、UF、MF樹脂製成的硬質纖（xiān）維板、膠（jiāo）合板及其製品中，因此，對這（zhè）些製品樹脂中的（de）殘留甲醛濃度（dù）也有相應的要求。

(3) 增塑劑增塑（sù）劑主要用於軟質聚氯乙烯塑料以及某些塗料中，在加工過程中受熱的增塑劑會以微粒形式飛濺到空氣中（zhōng），在使用過程中增塑劑也會通過揮發、滲出等析出，使環境（jìng）變壞，危及人類，影（yǐng）響作物生長。某些增（zēng）塑劑雖（suī）屬微毒和無毒，但難以生（shēng）物（wù）降解，易於生物（wù）富集，動（dòng）物實驗有致癌致變作用（yòng），DOP對人體、動物內分泌幹擾作用已經證實，因此，對散發出的（de）增塑劑的煙霧必須（xū）進行捕集處理。

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