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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划绿色高分子材料的定义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
2、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
3、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。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
4、势在必行。2、绿色高分子的合成绿色高分子一般是指高分子材料的可降解性，可降解高分子根据其降解机理对其作出明确的定义，再经分子和材料设计合成高分子并进行加工，制备降解塑料；然后对它作出评价，根据评价结果，修正分子、材料的设计，再加上新的降解塑料，如此重复循环，最终得到较理想的降解材料。光降解高分子是指聚合物吸收紫外光，使聚合物发生水解、胺解、酸解、氧化等化学反应，致使聚合物分子链断裂，分子量变小。其机理主要是反应生成自由基活性中间体，使分子重排而引起主链断裂，导致聚合物大分子的降解，其长链断裂为易被微生物吞食的小分子碎片。光降解材料可分为两类：一是共聚型光降解高分子；二是添加型光降解高分子。合成
5、型光降解是在聚合物合成过程中引入一些低能易断开的弱链或接上一些见光分解的感光基团和转移的原子，这样遇到光的作用就会发生化学反应，导致聚合物大分子的降解。添加型光降解是在塑料的配料中加入一定量的光敏剂，遇到光的作用同样发生降解，方法简单，成本较低。常用的光降解促进剂有芳基酮类、含二苯甲酮及其衍生物的共聚物、氮的卤化物、有机二硫化合物及过渡金属盐或络合物等。生物降解高分子是在微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下，使其化学结构发生变化，致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。目前研究和开发的生物降解高分子，以其来源不同可分为三类，即化学合成可降解高分子、天然高分子和微生物合成可降解
6、高分子。在化学合成材料中，脂肪族聚酯、聚乙烯醇和聚乙二醇等容易降解，另外聚乳酸也是生物降解高分子材料的研究热点。多糖类由于化学结构稳定和可加工在生物降解塑料中占重要的地位。以淀粉为主要成分的降解塑料构成了生物降解塑料的第一大类。微生物合成可降解高分子是指以碳水化合物为原料，通过生物发酵方法制得的可降解高分子，这是一类极具研究和开发价值的材料。3、高分子的绿色应用高分子的绿色应用是指对难以降解的高分子要妥善解决其回收问题，减少对环境的污染。在废弃高分子回收方面可以采取分级分类处理。通常废弃高分子材料可以通过以下三种方式进行绿色利用：以单体形式进行循环利用、以聚合物形式进行循环利用、以能源形式进行
7、循环利用。如聚-甲基苯乙烯、PS、PMMA在一定的温度下均会解聚成单体，这些高分子可以循环使用，既节约了资源又减少了对环境的污染。然而在此过程中任需大量的能量。许多高分子材料具有热塑性，是可以重复加工使用，但一般的高分子材料再加工时会出现降解、力学性能下降等问题，从而限制了材料的循环使用。通过反应性加工(反应性挤出、反应性注射)、反应性增容、高效无污染的物理方法(紫外线、微波、力化学等)的方法，来改善废弃高分子材料的相容性和加工流变性，制备有不同使用价值的再生高分子材料。对一些废弃高分子材料回收单体较难，但可以利用热或其他方式降解成低分子量油脂或其他的化学品。例如现在许多企业在利用废旧塑料裂解
8、生产液体燃料。对无毒、热值高的高分子材料可以考虑用来制备洁净的固体燃料。这样既可以解决高分子的污染问题，又可以解决能源的短缺。4、绿色高分子的研究方向及发展前景聚合单体的选择在高分子材料的制备方面,理想的绿色技术是在单体的选择、合成等初期就应该考虑材料使用后可回收利用性,要制备易于解聚、降解及可循环利用的高分子材料,在分子链中引入对光、热、氧、生物敏感的基团,为材料使用后的降解提供条件。同时拓宽可聚合单体的范围,减少对石油的依赖。我们知道二氧化碳是燃烧和代谢的产物,储量丰富,是污染大气的废气,但它也是可聚合的单体。日本的井上祥平等发现二氧化碳可与环氧化合物开环聚合生成脂肪族聚碳酸酯。反应是在阴
9、离子配位催化剂的插化作用下进行，因为没有发生碳的还原，能耗不大，二氧化碳的利用率高，故此反应很受重视。这种聚合物具有生物降解能量。井上祥平把二氧化碳、环氧乙烷的共聚物植入动物体内，一周后发现逐渐消失。利用新的合成方法制造绿色高分子在自然界中存在许多的高分子材料,它们都是生物合成的,例如蛋白质、淀粉、DNA、纤维等,它们合成的过程对环境没有污染,而且生物合成的高分子一般也可以生物降解,使用后也不会对环境产生危害。通过植物的光合作用生产纤维素、淀粉等;通过细菌发酵法合成聚轻基酸醋;利用蚕、蜘蛛等动物获得力学性能优异且可降解的高分子材料。但这种合成的方法也有缺点,合成时间长,产量低,受气候等外部因素
10、的影响较大,价格高,而且产品在机械性能、加工性能等方面上有时存在一些缺陷,需要进行一定的改性才可以使用,因此高分子绿色化技术重要的研究方向之一是以生物基因工程为基础,改善和提高生物合成高分子的合成方法5、结语新世纪人类面临能源、资源危机和环境污染,这些问题严重威胁着人类及生物的生存,我们必须走可持续发展的道路,绿色高分子作为高分子科学新的发展方向将变得越来越重要绿色高分子材料在农业、食品包装、电子电器、临床医学等诸多领域都有广阔的应用前景。今后一段时期，绿色高分子的研究将向两个主要方向发展。一是现有工艺的改进和创新，使生产工艺尽量符合绿色化学的要求，设计之初就应考虑到回收和循环利用的因素，尽量
11、达到“零排放”。同时在原料选取方面尽量摆脱对石油的依赖，尽量使用可再生资源；二是利用新的合成方法制造绿色高分子，在分子链中引入对光、热、氧、生物敏感的基团，为材料使用后的降解提供条件。另外，生物合成高分子也是未来的一个重要方向。参考文献1陈瑜，浅谈绿色高分子材料J.世界家苑.XX2王国建，绿色材料与材料绿色化J.新材料产业.3马海红，生物降解高分子材料的研究进展J.安徽化工.4田华杰，绿色高分子技术在旅游循环经济发展中的应用J.广西轻工业.5杨秀英、王晓波，新型绿色生物可降解高分子材料J.高师理科学刊.6余星平，绿色高分子材料的研究成果探析J.青春岁月.XX.7KomiyaGreenChemi
12、stry外文期刊.Theoryand8GrossRA;KimJH;GorkovenkoAPreprintsofpaperspresentedatthe208thACSNationalMeeting,DivisionofenviromentalchemistryRXX(02)9KomiyaDIngreenchemistry:theoryandpracticeXX10GuilletJEPolymerandEcologicalProblemsXX11HiotsuT,KetelaarsAJ,NakayamaK.PolymerDegradationand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
13、学与工程班级092学号学生姓名电话完成日期XX年11月9日1绪论水溶性高分子电解质的定义在大分子链上带有可离子化基团的水溶性高分子化合物称为高分子电解质，也称为聚电解质。在水溶液或熔融状态下能电离成离子的聚合物，其性质取决于它的电离程度。水溶性高分子电解质的分类水溶性高分子电解质的种类比较繁多，具体分类如表1-1所示。水溶性高分子电解质的基本理论和机理水溶性高分子电解质材料一般由高分子主体物和金属盐两部分复合而成。其中高分子还有起配位作用的给电子基团，所以高分子主体物所含基团的数目与性质、大分子链的柔顺性及稳定性对对高分子电解质的性能有重要作用。高分子主体电解质和碱金属组成的配合体系是当前最多
14、的高分子电解质体系。在此体系中，高分子主体电解质作为离子传导基质，碱金属作为电荷载流子源，其离子导电机理是：在分子链的特殊基团作用下金属盐解离为电荷载流子，离子借助高分子的近程链段运动，在高分子介质中迁移而表现出离子导电性能，另外可通过化学方法或物理方法对高分子主体进行改性，以降低高分子玻璃化转变温度和结晶度，达到提高室温离子传导率的目的。水溶性高分子电解质的制备及合成过程的化学原理阳离子聚电解质的合成阳离子聚电解质的方法主要有单体共聚合法与高分子化学反应法。单体共聚合法是通过阳离子型单体的共聚合反应获得阳离子聚电解质，但由于阳离子单体种类有限，合成工艺复杂和制备成本较高等缺点使应用受到限制。
15、高分子化学反应法是以天然或合成高分子为母体，通过高分子链上的基团与阳离子化试剂的化学反应来获得阳离子聚电解质的方法。它包括天然高分子的阳离子化改性和合成高分子的阳离子化改性两种方法。阴离子聚电解质的合成阴离子聚电解质只要是聚丙烯酸盐、聚磺酸盐等。丙烯酸或丙烯酸甲酯与金属的氢氧化物中和皂化制备丙烯酸盐的单体，然后用水溶性氧化还原引发剂引发丙烯酸盐的单体的自由基水溶液聚合；聚苯乙烯磺酸盐是由苯乙烯磺酸盐聚合或由聚苯乙烯的磺化反应制备；而聚乙烯磺酸盐是由乙烯磺酸钠单体再水溶液中通过自由基聚合制备。两性高分子电解质的合成两性高分子电解质的合成包括阳离子单体和阴离子单体的共聚和离子对单体共聚两种方法。其中阳离子单体与阴离子单体的共聚主要用于合成聚丙烯酸和聚丙烯酸酯季铵盐和聚丙烯酰胺季铵盐等。离子对单体聚合是通过阴离子单体的银盐与阳离子单体的碘离子聚合，或酸碱性不同单体间的中和反应制备的离子对单体聚合。物理和化学性能以及主要的应用范围高分子电解质在室温下电导率可达10-410-5Scm-1，导电率随时间变化平稳，放电电流稳定，具有良好的扭曲性、黏弹性能、应变性能、优良的透光性、抗静电性和耐久性；同时由于高分子电解质固化后具有一定的黏附力和良好的机械强度而便于器件的
