绿色高分子材料 PPT
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绿色高分子材料
导电高分子材料
生物功能高分子材料
如聚苯胺、聚吡咯等，具有优异的导 电性能，可用于电子器件、传感器等 领域。
如生物相容性高分子、生物活性高分子等 ，具有优良的生物相容性和生物活性，可 用于药物载体、组织工程等领域。
光学功能高分子材料
如光敏高分子、荧光高分子等，具有 特殊的光学性能，可用于光电转换器 件、荧光探针等领域。
在环保领域的应用
环保包装
绿色高分子材料在包装领域的应 用，可以减少塑料污染，降低资 源消耗，如纸袋、可降解塑料袋
等。
环保建筑材料
绿色高分子材料在建筑领域的应 用，如高分子合成橡胶和合成纤 维，可以提高建筑物的保温、隔 热、隔音性能，同时降低能耗。
环保治理
绿色高分子材料可用于废水处理、 空气净化等环保治理领域，如高 分子吸附剂、高分子絮凝剂等。
05 绿色高分子材料的发展前 景
提高性能与功能
增强力学性能
通过改进聚合物的分子 结构、引入新型增强剂 等手段，提高绿色高分 子材料的强度、韧性和 耐久性。
优化热性能
通过改进聚合物的结晶 度、取向度和热稳定性 等，提高绿色高分子材 料在高温下的稳定性和 耐热性。
拓展多功能性
开发具有光、电、磁、 传感等功能的绿色高分 子材料，满足多样化的 应用需求。
03 绿色高分子材料的制备方 法
生物基高分子材料的制备
利用可再生资源
01
生物基高分子材料主要利用可再生资源，如农作物、木质纤维
素等进行提取或转化。
减少对化石资源的依赖
02
生物基高分子材料的制备可以减少对化石资源的依赖，降低对
环境的破坏和污染。
生物发酵和酶促合成
03
生物基高分子材料的制备可以通过生物发酵和酶促合成等方法
绿色高分子材料(完整版).ppt
其次，对可再生与循环使用的环境惰性高分子材料，如聚丙烯 （PP）、聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、尼龙66、有机玻璃（PMMA）、 聚苯乙烯（PS）等，应尽可能地再次利用，避免使用填埋方法处理。
在这方面，有关专家认为，提倡不使用一次性PS饭盒也是没必要 的，关键是处理方法得当。
第三，对已经无法再生与循环使用的环境惰性高分子材料进行焚 烧，回收热能。PP、PE等聚烯烃具有很高的热值，与燃料油相当，并且 具有无害化燃烧特性。PP、PE等是以人类日近稀少的能源石油为起始原 料生产的，因此我们对石油化工资源产品要尽可能地物尽其用。
0.0
10
绿色高分子材料——聚乳酸
合成方法
——以丙交酯为原料进行开环聚合合成聚乳 酸；
——以乳酸、乳酸酯和其他乳酸衍生物等为 原料进行聚合合成聚乳酸。
0.0
11
绿色高分子材料——聚乳酸
该工艺包括三个部分，先是以淀粉质农作物 为原料，生产乳酸，进而生产丙交酯，最 终生产PLA。示意图如下：
乳酸 淀粉 糖化、发酵 中和、酸解
甲苯，可以使甲苯反应停留在苯甲醛。）
•改变反应条件实现绿色合成（例如甲苯采用电氧化的方法，
在Mn3+电极，H2O，latm下氧化可以得到高纯度的苯甲醛，此法 温和，选择性好，纯度高，节能源，无污染。）
•改变聚合反应中传统的能量交换方式
0.0
5
高分子材料合成的绿色化
使用绿色原料和试剂
聚乳酸及其衍生物都是可以生物降解的高分子材料，是 绿色高分子中的研究热点（2002年，美国Cargill Dow LLC 公司关于聚乳酸的成功开发，使其荣获了美国总统绿色化学 奖）。它们可以作为通用高分子（如塑料）使用，其主要合 成原料乳酸来自于淀粉，而且作为医用材料使用后的主要降 解产物乳酸是生物兼容的。因此，聚乳酸类生物降解材料的 合成中，原料的绿色化研究也较多。
在这方面，有关专家认为，提倡不使用一次性PS饭盒也是没必要 的，关键是处理方法得当。
第三，对已经无法再生与循环使用的环境惰性高分子材料进行焚 烧，回收热能。PP、PE等聚烯烃具有很高的热值，与燃料油相当，并且 具有无害化燃烧特性。PP、PE等是以人类日近稀少的能源石油为起始原 料生产的，因此我们对石油化工资源产品要尽可能地物尽其用。
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绿色高分子材料——聚乳酸
合成方法
——以丙交酯为原料进行开环聚合合成聚乳 酸；
——以乳酸、乳酸酯和其他乳酸衍生物等为 原料进行聚合合成聚乳酸。
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绿色高分子材料——聚乳酸
该工艺包括三个部分，先是以淀粉质农作物 为原料，生产乳酸，进而生产丙交酯，最 终生产PLA。示意图如下：
乳酸 淀粉 糖化、发酵 中和、酸解
甲苯，可以使甲苯反应停留在苯甲醛。）
•改变反应条件实现绿色合成（例如甲苯采用电氧化的方法，
在Mn3+电极，H2O，latm下氧化可以得到高纯度的苯甲醛，此法 温和，选择性好，纯度高，节能源，无污染。）
•改变聚合反应中传统的能量交换方式
0.0
5
高分子材料合成的绿色化
使用绿色原料和试剂
聚乳酸及其衍生物都是可以生物降解的高分子材料，是 绿色高分子中的研究热点（2002年，美国Cargill Dow LLC 公司关于聚乳酸的成功开发，使其荣获了美国总统绿色化学 奖）。它们可以作为通用高分子（如塑料）使用，其主要合 成原料乳酸来自于淀粉，而且作为医用材料使用后的主要降 解产物乳酸是生物兼容的。因此，聚乳酸类生物降解材料的 合成中，原料的绿色化研究也较多。
聚乳酸PLA生物可降解材料ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
7聚乳酸材料的发展前景
2024/8/6
简而言之：发展前景广阔
国内 追求 国外
环保 绿色 可再生 低能耗 可持续
PLA
17
4PLA的体外降解
聚乳酸的分解有两个阶段：经水解反应分解之后再靠微生物 分解
在自然环境中首先发生水解，通过主链上不稳定的酯键水解 而成低聚物，然后，微生物进入组织物内，将其分解成二氧 化碳和水。在堆肥的条件下（高温和高湿度），水解反应可 轻易完成，分解的速度也较快。在不容易产生水解反应的环 境下，分解过程是循序渐进的。
2 聚乳酸降解概述
2024/8/6
聚乳酸(PLA)属于线型热塑性生物可降 解脂肪族聚酯。
以玉米、小麦、木薯等一些植物中提 取的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡 萄糖,再经过乳酸菌发酵后变成乳酸,然后 经过化学合成得到高纯度聚乳酸。
聚乳酸制品废弃在土壤或水中，47天 内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻 底分解成CO2和H2O，成为植物光合作用 的原料，不会对环境产生污染，因而是 一种完全自然循环型的可生物降解材料 。
乳酸大量存在时，会导致人体内环境稳态的丧失，尤其是固有的酸碱平衡将被
打破，轻则代谢紊乱，重则危及生命，因此，人体内必须消除乳酸。 直接氧化分解为CO２和H２O
在氧气充足的条件下，骨骼肌、心肌或其它组织细胞能摄取血液中的乳酸，在 乳酸脱氢酶的作用下，将乳酸转变成丙酮酸，然后进入线粒体被彻底氧化分解 ，生成ＣＯ２和Ｈ２Ｏ，通过呼吸道、大小便、汗液排除体外。
降解的主要方式：本体侵蚀。
PLA材料浸入水性介质中或植人体内后，首先发生材料吸水。 水性介质渗入聚合物基质，导致聚合物分子链松弛，酯键开始初 步水解，分子量降低，逐渐降解为低聚物。
《高分子建筑材料》课件
结论和要点
优点
耐候性、可塑性、环保
缺点
可ห้องสมุดไป่ตู้性、老化、成本
发展前景
科技进步、可持续建筑
高聚物薄膜和塑料瓦片提供了轻便和耐久的屋面解决方案。
3
地板材料
聚氨酯涂层和塑料地砖提供了防滑和耐磨的地面材料。
高分子建筑材料的优点
1 耐候性
高分子材料能够抵抗紫外线、酸雨和腐蚀等自然环境的损害。
2 可塑性
高分子材料可以通过改变配方和加工方法得到各种形状和性能的制品。
3 环保
高分子材料减少了对传统建筑材料的使用，降低了能源消耗和环境污染。
聚氨酯
具有优异的耐磨性和绝缘性能，常用于涂料、 粘合剂和隔音材料。
聚碳酸酯
具有良好的透明度和耐冲击性，常用于建筑中 的窗户和隔热材料。
聚苯乙烯
具有轻质和优异的保温性能，广泛应用于建筑 中的保温材料和隔音材料。
高分子材料在建筑中的应用
1
建筑外墙
高分子涂料和石膏板提供了丰富的颜色和纹理选择。
2
屋面材料
《高分子建筑材料》PPT 课件
高分子材料广泛应用于建筑行业，它们提供了创新的设计和可持续发展的解 决方案。
高分子材料是什么？
高分子材料是由大量重复单元组成的材料，具有良好的机械性能和化学稳定 性。它们包括塑料、橡胶和合成纤维等。
高分子材料的种类
聚乙烯
具有优异的耐腐蚀性和低密度，广泛用于管道、 容器和隔热材料。
高分子建筑材料的缺点
1 可燃性
一些高分子材料容易燃烧，并释放有毒气体。
2 老化
高分子材料会因长时间的使用和紫外线辐射而老化，影响其性能和寿命。
3 成本
某些高分子材料的生产成本较高，导致其价格相对较高。
最新13-高分子科学导论-天然高分子材料ppt课件
• 纤维素具有一定的 结晶性；
• 纤维素的分子间存 在非常强烈的氢键， 使得其具有更高度 的结构有序性，耐 化学腐蚀性和耐溶 剂性。
Source of the Cellulose
• 棉花：是棉属植物种子的表皮毛， 是自然界纯度最高的纤维。
• 木材：是自然界中纤维素最主要 的来源。
• 草类：包括禾本科和竹科等植物 的茎。
Application of the Cellulose
Application of the Cellulose
Application of the Cellulose
• 纤维素通过水解可用于生产微晶纤维素和葡萄糖浆； • 通过接枝共聚等改性可得到具有各种新功能的材料，如抗酶抗菌材料、
离子交换材料、膜材料、高吸水性材料等； • 通过化学和生物技术，将有可能生产出食品、燃料及多种基本有机合成
• 淀粉是自然界中产量仅次于纤维素的碳水化合物，是由 D-葡萄糖通过α糖苷键组成的多聚糖。
• 未经改性处理的淀粉称为原淀粉，呈颗粒结构有一定大小和形状，水分 含量高，蛋白质少的淀粉颗粒较大。
• 淀粉颗粒具有结晶结构，结晶结构占颗粒体积25% ~ 50%。
Source of the Starch
• 淀粉
Modification of the Cellulose
• 纤维素改性可以使之具有更好的溶解性和加工性。 • 酯化
• 无机酯包括碳酸酯、硝酸酯、磷酸酯等；有机酯包括醋酸酯、磺酸 酯、氨基甲酸酯等。
• 醚化 • 羧甲基纤维素、羟烷基纤维素、甲基纤维素芳基和芳烷基纤维素等。
• 接枝与交联 • 卤化与氧化
漂白、晾干
虾蟹壳
hydrolysis
Chitin: x << y; Chitosan: x > y
• 纤维素的分子间存 在非常强烈的氢键， 使得其具有更高度 的结构有序性，耐 化学腐蚀性和耐溶 剂性。
Source of the Cellulose
• 棉花：是棉属植物种子的表皮毛， 是自然界纯度最高的纤维。
• 木材：是自然界中纤维素最主要 的来源。
• 草类：包括禾本科和竹科等植物 的茎。
Application of the Cellulose
Application of the Cellulose
Application of the Cellulose
• 纤维素通过水解可用于生产微晶纤维素和葡萄糖浆； • 通过接枝共聚等改性可得到具有各种新功能的材料，如抗酶抗菌材料、
离子交换材料、膜材料、高吸水性材料等； • 通过化学和生物技术，将有可能生产出食品、燃料及多种基本有机合成
• 淀粉是自然界中产量仅次于纤维素的碳水化合物，是由 D-葡萄糖通过α糖苷键组成的多聚糖。
• 未经改性处理的淀粉称为原淀粉，呈颗粒结构有一定大小和形状，水分 含量高，蛋白质少的淀粉颗粒较大。
• 淀粉颗粒具有结晶结构，结晶结构占颗粒体积25% ~ 50%。
Source of the Starch
• 淀粉
Modification of the Cellulose
• 纤维素改性可以使之具有更好的溶解性和加工性。 • 酯化
• 无机酯包括碳酸酯、硝酸酯、磷酸酯等；有机酯包括醋酸酯、磺酸 酯、氨基甲酸酯等。
• 醚化 • 羧甲基纤维素、羟烷基纤维素、甲基纤维素芳基和芳烷基纤维素等。
• 接枝与交联 • 卤化与氧化
漂白、晾干
虾蟹壳
hydrolysis
Chitin: x << y; Chitosan: x > y
《高分子材料简介》课件
《高分子材料简介》PPT 课件
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料ppt[完整版本]
![高分子材料ppt[完整版本]](https://img.taocdn.com/s3/m/9fd98da2767f5acfa0c7cdb9.png)
•
1909年 美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
•
1920年 德国人Hermann Staudinger发表了“关于聚合反应”的论文提出：高分子物质是由具有相同化学结构
的单体经过化学反应（聚合），通过化学键连接在一起的大分子化合物，高分子或聚合物一词即源于此。
• 按高分子排列情况分类：结晶高聚物，非 晶高聚物。
完整编辑ppt
7
4. 性能介绍
• 高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制 和改性，可获得不同特性的高分子材料。高分子 材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具 有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从 而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个 领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个 方面不可缺少的材料。 很多天然材料通常是高 分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官 等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如 此。一般称在生活中大量采用的，已经形成工业 化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有 特殊用途与功能的为功能高分子
子化学作为一门新兴学科建立的标志。
•
1935年 杜邦公司基础化学研究所有机化学部的Wallace H. Carothers合成出聚酰胺66，即尼龙。尼龙在1938年
实现工业化生产。
•
1930年 德国人用金属钠作为催化剂，用丁二烯合成出丁钠橡胶和丁苯橡胶。
•
1940年 英国人T. R. Whinfield合成出聚酯纤维（PET）。
天然橡胶。
•
1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子进入分子设计时代。
•
1971年S. L Wolek 发明可耐300℃高温的Kevlar。
《绿色有机合成》课件
绿色有机合成不仅符合环保要求，而且具有经济效益，能够推动工业发展和科技进 步。
对未来研究的展望
进一步研究绿色有机合成的反 应机理和反应条件，探索更加 高效、高选择性和环境友好的
合成方法和技术。
开发新型的绿色有机合成催化 剂和溶剂，提高合成效率和降 低生产成本，为大规模工业生
产提供技术支持。
加强绿色有机合成在医药、农 药、材料等领域的应用研究， 推动相关产业的发展和升级。
总结词
将生物质资源转化为高附加值产品
详细描述
通过热解、气化、发酵等方法将生物质资源转化为燃料、化学品和材料等高附加值产品，实现资源的有效利用和 减少对化石资源的依赖。
案例三：绿色合成高分子材料
总结词
采用无毒或低毒原料合成高分子材料
详细描述
利用可再生资源或低毒性的原料合成 高分子材料，如聚乳酸、聚羟基脂肪 酸酯等，这些材料具有良好的生物相 容性和可降解性，广泛应用于医疗、 包装和纺织等领域。
原则
原子经济性
目标是使反应过程中所使用的原料中的每一 个原子都转化为产品，实现零排放。
高选择性
以最少的副反应和最小的环境污染为前提， 实现高目标产物的选择性。
环境友好
整个合成过程应尽可能减少或消除对人类健 康和生态环境的负面影响。
能源消耗最小化
通过改进反应条件和过程，降低能源消耗。
绿色溶剂
01
02
《绿色有机合成》 ppt课件 (2)
目录
CONTENTS
• 绿色有机合成简介 • 绿色有机合成的原则与技术 • 绿色有机合成的实践案例 • 绿色有机合成的前景与挑战 • 结论
01 绿色有机合成简介
定义与特点
定义
绿色有机合成是指采用环保、低毒性 的合成方法，在温和的反应条件下， 高效地合成有机化合物。
对未来研究的展望
进一步研究绿色有机合成的反 应机理和反应条件，探索更加 高效、高选择性和环境友好的
合成方法和技术。
开发新型的绿色有机合成催化 剂和溶剂，提高合成效率和降 低生产成本，为大规模工业生
产提供技术支持。
加强绿色有机合成在医药、农 药、材料等领域的应用研究， 推动相关产业的发展和升级。
总结词
将生物质资源转化为高附加值产品
详细描述
通过热解、气化、发酵等方法将生物质资源转化为燃料、化学品和材料等高附加值产品，实现资源的有效利用和 减少对化石资源的依赖。
案例三：绿色合成高分子材料
总结词
采用无毒或低毒原料合成高分子材料
详细描述
利用可再生资源或低毒性的原料合成 高分子材料，如聚乳酸、聚羟基脂肪 酸酯等，这些材料具有良好的生物相 容性和可降解性，广泛应用于医疗、 包装和纺织等领域。
原则
原子经济性
目标是使反应过程中所使用的原料中的每一 个原子都转化为产品，实现零排放。
高选择性
以最少的副反应和最小的环境污染为前提， 实现高目标产物的选择性。
环境友好
整个合成过程应尽可能减少或消除对人类健 康和生态环境的负面影响。
能源消耗最小化
通过改进反应条件和过程，降低能源消耗。
绿色溶剂
01
02
《绿色有机合成》 ppt课件 (2)
目录
CONTENTS
• 绿色有机合成简介 • 绿色有机合成的原则与技术 • 绿色有机合成的实践案例 • 绿色有机合成的前景与挑战 • 结论
01 绿色有机合成简介
定义与特点
定义
绿色有机合成是指采用环保、低毒性 的合成方法，在温和的反应条件下， 高效地合成有机化合物。
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•改变反应条件#43;电极，H2O，latm下氧化可以得到高纯度的苯甲醛，此法 温和，选择性好，纯度高，节能源，无污染。）
•改变聚合反应中传统的能量交换方式
高分子材料合成的绿色化
使用绿色原料和试剂
聚乳酸及其衍生物都是可以生物降解的高分子材料，是 绿色高分子中的研究热点（2002年，美国Cargill Dow LLC 公司关于聚乳酸的成功开发，使其荣获了美国总统绿色化学 奖）。它们可以作为通用高分子（如塑料）使用，其主要合 成原料乳酸来自于淀粉，而且作为医用材料使用后的主要降 解产物乳酸是生物兼容的。因此，聚乳酸类生物降解材料的 合成中，原料的绿色化研究也较多。
绿色高分子材料
绿色高分子材料
在绿色大潮中，各种绿色高分子材料 也不期而至。更重要的是，其中蕴涵的 绿色理念，也指引着我们对高分子材料 的绿色应用。
绿色高分子材料
可降解高分子材料的利用 高分子材料合成的绿色化 隐患性高分子的安全应用
可降解高分子材料的利用
广义上分为三种： ● 生物降解高分子材料
天然的生物降解高分子材料 合成的生物降解高分子材料
缩合 丙交酯 聚合
聚乳酸
绿色高分子材料——聚乳酸
（1）乳酸 以淀粉为原料生产乳酸，pH值应控制在5.8~6.0之间，否则乳酸菌 会受到抑制甚至死亡。发酵液的全糖浓度一般控制在5%~18%之间。 如用玉米，浓度可控制在15%，过高会使乳酸钙自动结晶，使后处 理增加困难；过低也会增加后处理负担。
（2）丙交酯 丙交酯是由乳酸生产聚乳酸的中间体。在乳酸进行二聚脱水反应制 取丙交酯时，将丙交酯和杂质一起气化，使丙交酯选择性地凝结， 从而使杂质分离，并进行回收和循环使用，由此可制得纯丙交酯。
●光降解高分子材料 ●混合降解高分子材料
高分子材料合成的绿色化
由于合成高分子占据了高分子材料中的较大比重， 因此其绿色合成也是绿色高分子材料研究中不可缺少的 重要方面。
•改变催化剂 （一般烷烃的氧化需要高温催化，而且从醇到醛
再到酸的过程是不易控制的，因为选择性差，要得到醇或醛只能 在低转化率范围内，所以效率差，而且污染大。美国加州大学 Berkeley分校Iawrenee实验室用BaY作催化剂，用λ<600nm照射 甲苯，可以使甲苯反应停留在苯甲醛。）
（3）PLA 丙交酯在高压水蒸气中开环聚合而制得聚乳酸，未反应的丙交酯被 水蒸气所捕捉以防止喷嘴的堵塞，从丙交酯水溶液中可收到高浓度 的乳酸。其反应温度应控制在160℃、压力为13.3 kPa下经100 h的 连续聚合反应后，去除气化的丙交酯,得到聚乳酸，其产率为 37±3%，若用常规方法产率为35±12%。
在这方面，有关专家认为，提倡不使用一次性PS饭盒也是没必要 的，关键是处理方法得当。
第三，对已经无法再生与循环使用的环境惰性高分子材料进行焚 烧，回收热能。PP、PE等聚烯烃具有很高的热值，与燃料油相当，并且 具有无害化燃烧特性。PP、PE等是以人类日近稀少的能源石油为起始原 料生产的，因此我们对石油化工资源产品要尽可能地物尽其用。
目前，顺利实施城市生活垃圾变电能的关键，是将聚氯乙烯 （PVC）除开，避免与PP、PE等混杂，避免造成能源回收困难而浪费能 源。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
隐患性高分子的安全应用
第四，对PVC应合理使用。PVC的制造、加工、使用和废弃物的处 理，都涉及环境问题，其中最危险的是PVC废弃物的处理，绝对不可进 行焚烧处理，这是因为不仅PVC的燃烧热值低，与纸相当，而且其焚烧 过程会生成对人类最毒的二恶英类物质，同时释放出的HCl会对设备造 成严重腐蚀。
绿色高分子材料——聚乳酸
合成方法
——以丙交酯为原料进行开环聚合合成聚乳 酸；
——以乳酸、乳酸酯和其他乳酸衍生物等为 原料进行聚合合成聚乳酸。
绿色高分子材料——聚乳酸
该工艺包括三个部分，先是以淀粉质农作物 为原料，生产乳酸，进而生产丙交酯，最 终生产PLA。示意图如下：
乳酸 淀粉 糖化、发酵 中和、酸解
绿色高分子材料——聚乳酸
聚乳酸(PLA) ——以微生物的发酵产物L-乳酸为单体聚合成的一类聚合物。
优点：无毒、无刺激性，具有良好生物相容性，可生物分解吸收， 强度高，不污染环境，可塑性加工成型的高分子材料。具有良好的 机械性能，高抗击强度，高柔性和热稳定性，不变色，对氧和水蒸 气有良好的透过性，又有良好的透明性和抗菌、防霉性，使用寿命 可达2~3a。聚乳酸(PLA)是一种真正的生物塑料，30 d内在微生物 的作用下可彻底降解生成CO2和H2O。 缺点：脆性高，热变形温度低(0.46 MPa负荷下为54℃)，结晶慢， 但可分别通过和己内酰胺等共聚和添加结晶促进剂如滑石粉后退火 处理加以改性，活性聚乳酸的结晶度可达40%,热变形温度提高到 116~121℃。
另外，PVC加工过程中使用的添加剂较多，使用时如果与食品、药 品和日用品接触，有毒添加剂会渗出。因此，应尽快使PVC退出包装、 玩具、地膜等使用周期短的应用领域。同时，鉴于PVC具有节约天然资 源、适用性广、价格低廉、难燃、血液相容性好等优点，应加强对PVC 生产、加工、使用、废弃物处理等方面的研究。
目前，许多塑料产品都没有标明成分，再加上我国的垃圾分类回收 系统的不完善，造成了处理困难，许多可再生环境惰性高分子的资源被 浪费，并且无法回收利用可焚烧某些高分子垃圾释放的能量，同时也浪 费了宝贵的土地资源。标明成分和垃圾回收，不仅需要民众的参与，更 需要政府行为的介入。
隐患性高分子的安全应用
其次，对可再生与循环使用的环境惰性高分子材料，如聚丙烯 （PP）、聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、尼龙66、有机玻璃（PMMA）、 聚苯乙烯（PS）等，应尽可能地再次利用，避免使用填埋方法处理。
隐患性高分子的安全应用
人工合成的环境惰性的高分子材料都可能危害环境，人们对这些隐 患性高分子使用后的垃圾处理方法有填埋、焚烧、再生与循环使用等三 种途径。从绿色化学的观点出发，为了尽可能地节约资源、节约能源， 必须用正确的途径对隐患性的合成高分子进行安全应用，它包括以下内 容：
首先，应强制生产企业对高分子材料的产品标明其主要成分，除生 物降解高分子材料的废弃物可填埋和堆肥处理外，对环境惰性高分子材 料垃圾，应按不同的性质进行不同的处理。
•改变聚合反应中传统的能量交换方式
高分子材料合成的绿色化
使用绿色原料和试剂
聚乳酸及其衍生物都是可以生物降解的高分子材料，是 绿色高分子中的研究热点（2002年，美国Cargill Dow LLC 公司关于聚乳酸的成功开发，使其荣获了美国总统绿色化学 奖）。它们可以作为通用高分子（如塑料）使用，其主要合 成原料乳酸来自于淀粉，而且作为医用材料使用后的主要降 解产物乳酸是生物兼容的。因此，聚乳酸类生物降解材料的 合成中，原料的绿色化研究也较多。
绿色高分子材料
绿色高分子材料
在绿色大潮中，各种绿色高分子材料 也不期而至。更重要的是，其中蕴涵的 绿色理念，也指引着我们对高分子材料 的绿色应用。
绿色高分子材料
可降解高分子材料的利用 高分子材料合成的绿色化 隐患性高分子的安全应用
可降解高分子材料的利用
广义上分为三种： ● 生物降解高分子材料
天然的生物降解高分子材料 合成的生物降解高分子材料
缩合 丙交酯 聚合
聚乳酸
绿色高分子材料——聚乳酸
（1）乳酸 以淀粉为原料生产乳酸，pH值应控制在5.8~6.0之间，否则乳酸菌 会受到抑制甚至死亡。发酵液的全糖浓度一般控制在5%~18%之间。 如用玉米，浓度可控制在15%，过高会使乳酸钙自动结晶，使后处 理增加困难；过低也会增加后处理负担。
（2）丙交酯 丙交酯是由乳酸生产聚乳酸的中间体。在乳酸进行二聚脱水反应制 取丙交酯时，将丙交酯和杂质一起气化，使丙交酯选择性地凝结， 从而使杂质分离，并进行回收和循环使用，由此可制得纯丙交酯。
●光降解高分子材料 ●混合降解高分子材料
高分子材料合成的绿色化
由于合成高分子占据了高分子材料中的较大比重， 因此其绿色合成也是绿色高分子材料研究中不可缺少的 重要方面。
•改变催化剂 （一般烷烃的氧化需要高温催化，而且从醇到醛
再到酸的过程是不易控制的，因为选择性差，要得到醇或醛只能 在低转化率范围内，所以效率差，而且污染大。美国加州大学 Berkeley分校Iawrenee实验室用BaY作催化剂，用λ<600nm照射 甲苯，可以使甲苯反应停留在苯甲醛。）
（3）PLA 丙交酯在高压水蒸气中开环聚合而制得聚乳酸，未反应的丙交酯被 水蒸气所捕捉以防止喷嘴的堵塞，从丙交酯水溶液中可收到高浓度 的乳酸。其反应温度应控制在160℃、压力为13.3 kPa下经100 h的 连续聚合反应后，去除气化的丙交酯,得到聚乳酸，其产率为 37±3%，若用常规方法产率为35±12%。
在这方面，有关专家认为，提倡不使用一次性PS饭盒也是没必要 的，关键是处理方法得当。
第三，对已经无法再生与循环使用的环境惰性高分子材料进行焚 烧，回收热能。PP、PE等聚烯烃具有很高的热值，与燃料油相当，并且 具有无害化燃烧特性。PP、PE等是以人类日近稀少的能源石油为起始原 料生产的，因此我们对石油化工资源产品要尽可能地物尽其用。
目前，顺利实施城市生活垃圾变电能的关键，是将聚氯乙烯 （PVC）除开，避免与PP、PE等混杂，避免造成能源回收困难而浪费能 源。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
隐患性高分子的安全应用
第四，对PVC应合理使用。PVC的制造、加工、使用和废弃物的处 理，都涉及环境问题，其中最危险的是PVC废弃物的处理，绝对不可进 行焚烧处理，这是因为不仅PVC的燃烧热值低，与纸相当，而且其焚烧 过程会生成对人类最毒的二恶英类物质，同时释放出的HCl会对设备造 成严重腐蚀。
绿色高分子材料——聚乳酸
合成方法
——以丙交酯为原料进行开环聚合合成聚乳 酸；
——以乳酸、乳酸酯和其他乳酸衍生物等为 原料进行聚合合成聚乳酸。
绿色高分子材料——聚乳酸
该工艺包括三个部分，先是以淀粉质农作物 为原料，生产乳酸，进而生产丙交酯，最 终生产PLA。示意图如下：
乳酸 淀粉 糖化、发酵 中和、酸解
绿色高分子材料——聚乳酸
聚乳酸(PLA) ——以微生物的发酵产物L-乳酸为单体聚合成的一类聚合物。
优点：无毒、无刺激性，具有良好生物相容性，可生物分解吸收， 强度高，不污染环境，可塑性加工成型的高分子材料。具有良好的 机械性能，高抗击强度，高柔性和热稳定性，不变色，对氧和水蒸 气有良好的透过性，又有良好的透明性和抗菌、防霉性，使用寿命 可达2~3a。聚乳酸(PLA)是一种真正的生物塑料，30 d内在微生物 的作用下可彻底降解生成CO2和H2O。 缺点：脆性高，热变形温度低(0.46 MPa负荷下为54℃)，结晶慢， 但可分别通过和己内酰胺等共聚和添加结晶促进剂如滑石粉后退火 处理加以改性，活性聚乳酸的结晶度可达40%,热变形温度提高到 116~121℃。
另外，PVC加工过程中使用的添加剂较多，使用时如果与食品、药 品和日用品接触，有毒添加剂会渗出。因此，应尽快使PVC退出包装、 玩具、地膜等使用周期短的应用领域。同时，鉴于PVC具有节约天然资 源、适用性广、价格低廉、难燃、血液相容性好等优点，应加强对PVC 生产、加工、使用、废弃物处理等方面的研究。
目前，许多塑料产品都没有标明成分，再加上我国的垃圾分类回收 系统的不完善，造成了处理困难，许多可再生环境惰性高分子的资源被 浪费，并且无法回收利用可焚烧某些高分子垃圾释放的能量，同时也浪 费了宝贵的土地资源。标明成分和垃圾回收，不仅需要民众的参与，更 需要政府行为的介入。
隐患性高分子的安全应用
其次，对可再生与循环使用的环境惰性高分子材料，如聚丙烯 （PP）、聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、尼龙66、有机玻璃（PMMA）、 聚苯乙烯（PS）等，应尽可能地再次利用，避免使用填埋方法处理。
隐患性高分子的安全应用
人工合成的环境惰性的高分子材料都可能危害环境，人们对这些隐 患性高分子使用后的垃圾处理方法有填埋、焚烧、再生与循环使用等三 种途径。从绿色化学的观点出发，为了尽可能地节约资源、节约能源， 必须用正确的途径对隐患性的合成高分子进行安全应用，它包括以下内 容：
首先，应强制生产企业对高分子材料的产品标明其主要成分，除生 物降解高分子材料的废弃物可填埋和堆肥处理外，对环境惰性高分子材 料垃圾，应按不同的性质进行不同的处理。