滕 琴
(西北民族大學 甘肅 蘭州 730124)
隨著經濟社會的不斷發(fā)展及人們環(huán)境保護意識的不斷提高,高分子材料的使用成為衡量一個國家或地區(qū)生活水平及工業(yè)化水平的重要指標。同時,隨著科學技術的不斷進步,高分子材料的使用范圍越來越廣泛,對人們的日常生活、工作產生的影響也不容忽視。高分子材料的使用,一方面提高了人們的生活質量,但由于這種材料會對環(huán)境造成一定的污染,使得人們不得不對該種材料的使用產生一定的擔憂。同時,大量高分子材料的使用,也造成了一定的資源浪費?;谝陨锨闆r,人們不得不加強對高分子材料的處理能力,減小其對環(huán)境帶來的破壞。
我國對塑料垃圾的處理方式還比較單一,處理途徑也非常有限;同時,對于處理后產生的二次污染,仍沒有得到有效的解決。實際上,我國處理方式還主要是填埋、焚燒及回收利用這幾種。其中,填埋及焚燒都會對環(huán)境造成一定的污染,而回收利用取得的成效明顯較低。因此,必須從原材料進行研究,找出對環(huán)境污染較低的材料,作為塑料產品的原材料,徹底解決高分子材料的環(huán)境污染問題。
事實上,生物降解高分子材料在降解的過程中,并不需要特定的環(huán)境,不需要水、光與熱等條件,其反應的發(fā)生只需通過微生物作用,就能夠產生一系列的物理化學反應,并最后生成水域二氧化碳[1]。同時,其發(fā)生講解反應后產生的物質也能夠被環(huán)境完全吸收,且沒有污染,不會對人類的身體健康產生威脅。
高分子材料可以通過微生物的發(fā)酵獲取,比較有代表性的要數(shù)聚羥丁酸酯,這種物質具有較高的生物分解能力。但是,這種材料的生產成本也較高,在實際生產制作中使用的頻率并不高??傊?,在使用微生物生產的高分子材料的過程中,在不斷研發(fā)新型材料的同時,也應盡量減少制造成本,是今后研發(fā)的主要方向。
目前,市場上比較常用的合成高分子材料主要有聚乙烯醇、聚已內脂等。其中,聚乙烯醇主要被應用于醫(yī)學領域;聚已內脂主要被作為產品的制造過程中。我國關于合成高分子材料的研究比較少,相關領域的知識體系仍不是非常完善[2]。因此,國家有關部門必須聯(lián)合企業(yè),進一步研究合成高分子材料的研制過程及使用途徑。
現(xiàn)階段市場上的天然高分子材料主要有纖維素、淀粉基單寧、樹皮做成的塑料產品等。這些天然高分子材料能夠在使用后被很好的講解,對環(huán)境造成的污染幾乎微乎其微。因此,國內外相關領域的學者正積極研究關于天然高分子材料的使用問題。此外,天然高分子材料還具有透氣性等方面的優(yōu)點,適合被用于很多領域中。
有關數(shù)據(jù)表明,污染水環(huán)境的主要污染物有廢棄的漁網、漁船以及保溫魚箱等,這些廢棄物中都含有不同程度的聚苯乙烯。同時,由于水環(huán)境中的廢棄物回收工作實施起來比較困難,廢棄物治理工作難度較大?;诖?,水環(huán)境受到的影響也比較大,造成的危害性也較高。在使用生物崩解性的降解材料后,也有很大可能性造成水體的二次污染,對漁網等廢棄物的降解性要求比較高。目前,漁民使用的漁網或魚線材料一般為尼龍、聚酯及聚乙烯等材料制成的產品[3]。其中,尼龍是人們使用最多的產品;而聚乙烯的價格相對較高,但由于其材質的強度較高,也被人民廣泛使用;聚酯是今年來新出現(xiàn)的生物降解材料,正逐漸被更多的人所使用。
通常情況下,用于容器包裝制造中使用的材料為聚乙烯、聚丙烯及發(fā)泡聚苯乙烯等,這中容器包裝材料一般為一次性使用的商品,經常出現(xiàn)在人們的視野中,也是造成環(huán)境污染的主要元兇。鑒于這種情況,人們逐漸開始采用一些可以被降解的材料,來替代這些污染程度較大的包裝商品。目前,已經研制出了可以降解的包裝產品,能夠在成為廢棄物后,與垃圾一起被降解成肥料,供作物的生長使用。同時,在商品包裝領域,也已經研制出了添加淀粉、生物降解劑等添加劑的材料,在不影響食品營養(yǎng)的同時,起到保護食品的作用[4]。簡言之,生物降解保障材料已經被廣泛應用于食品的包裝中,并取得了良好的使用效果。
事實上,兒童使用的大部分玩具都是用塑料制成的,而廢棄的玩具在實際回收過程中會存在較大的困難。目前,市場上有一種能夠在60℃下展示出延展性的樹脂材料,技術人員可以根據(jù)這一特性,將其制作成各種形狀的玩具,例如:裝飾品、文具等;而當這種材料遇冷后,又會具有一定的硬度,使其能夠包吃住固定的形狀,待其預熱后,又會變軟,重新進行制作。近幾年,一些材料研究人員又研制出了強度高、彎曲性能強的聚酰胺材料,被應用于一些體育器械的生產中,例如:滑雪杖。
高分子材料不僅在人們的日常生活中被廣泛應用,在醫(yī)學領域中也得到了大力發(fā)展。實際上,很多年前,醫(yī)學領域中就利用高分子材料作為修復人體器官的材料,或是將其用于控制藥物吸收的載體,將其短時間內植入人的體內,幫助醫(yī)護人員治療一些疾病。目前,生物降解高分子材料已經對人們的身體健康產生非常積極額作用,對心臟病、青光眼、抗癌及高血壓等疾病,作為藥物輸送到人體內的載體,具有很好的效果。
通過本文的論述,分析了我國目前高分子材料的應用現(xiàn)狀,并對高分子材料的種類及其應用前景等方面進行了分析。進入二十一世紀后,人們面臨的環(huán)境污染問題及能源緊缺問題越來越嚴重,大量高分子材料的使用對生態(tài)環(huán)境與能源的使用都帶來了一定的負面影響?;诖?,具有環(huán)保功效的新型環(huán)保材料,成為人們今后的主要研發(fā)方向。同時,使用環(huán)保性能的高分子材料,也能夠進一步提高人們的生活質量??傊?,希望通過相關領域技術人員的不斷努力,能夠為生物降解材料提供更好的發(fā)展空間,促進我國經濟社會的進一步發(fā)展。
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[2]李延壘.生物降解高分子材料分析及應用研究[J].化工管理,2016,27(16):85-86.
[3]曾少華,申明霞,段鵬鵬,等.可生物降解高分子材料的研究與進展[J].粘接,2015,36(01):72-76.
[4]崔西華,王婷婷,姚甲彬,等.生物降解高分子材料及其生物降解能力評價方法研究進展[J].化工新型材料,2014,42(07):3-5.