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塑料製(zhì)品是由基體樹脂與塑料助劑複(fù)配而成,而許多助劑在加工或使用過程中會因為(wéi)產生揮發、分解等物理或化學作用而從塑料中脫(tuō)離出來,不僅降(jiàng)低了塑料(liào)的性能,而(ér)且(qiě)因為(wéi)傳統助劑中(zhōng)含有的有毒有害物質而(ér)對環境造成了很大的危害。因此,實現功能(néng)材料的(de)環境友好化首先應實現塑料助劑的綠色化、無毒化(huà)。
綠色化(huà)塑(sù)料助劑的構建(jiàn)應根據生命周期(qī)分析原(yuán)理(LCA)和源治理、零(líng)排放的思想,從助(zhù)劑結構設(shè)計、生產和複配的源頭,到產品的使用,再到(dào)廢棄物的處(chù)置等整個生命周期過程對(duì)塑(sù)料助劑產品係統進行生態設計。據此(cǐ),塑料助劑的綠色化(huà)應包(bāo)括合成原來原料選材(cái)的綠色化、合成過程的綠色化、助劑產品的綠色化以及助劑的可再生利用性及可(kě)環境消納性(xìng)四個部分。
(1)塑料助劑合成原料(liào)選材的綠色化。
塑料助劑合成(chéng)原料選材的(de)綠色化是其源治理的重要內容(róng),它要求選(xuǎn)擇助劑的合(hé)成原料時(shí),在保證助劑(jì)具有合適的性能價格比的同時,應減少使用或不使用那些(xiē)沸點低、揮發性較大、或含有有毒、有害元素和合物(如鉛、鎘、鹵等元素及甲醛等化合物)的原料(liào),而應(yīng)力求采用高(gāo)沸點、低揮發性,與(yǔ)樹脂(zhī)相容性好且(qiě)無毒或(huò)低(dī)毒的原料品(pǐn)種,保證助劑在功能塑料的使(shǐ)用壽命內盡可能少地釋放到外界(jiè)環境中,即使有所(suǒ)釋放也不會對環境造成大的危害。
(2)塑(sù)料助劑合成(chéng)過程的綠色化。
①合成技術路線的綠色化。使反應物盡可能(néng)多轉化為生成物,以使反(fǎn)應物的利用率得到最大化(huà),既有利於節省成本,提高效率,又能使產(chǎn)生性質均一(yī)、穩定;反應產生的副產物無毒或低毒(dú),並能通過一般的方(fāng)法從主產物中除(chú)去;②溶劑(jì)的綠色(sè)化。傳統塑料助劑的合成過程中,大部分需要用到有機溶劑,而絕大部分有機溶劑是有毒的,如果在合成過程中因為揮而逸散到空氣中,或是合成結束後未加處理、回收就排放到環境中,必(bì)然會(huì)對環(huán)境讚成很大的汙染。因此,積極(jí)但導塑(sù)料(liào)助劑的合(hé)成溶劑應盡量采用無(wú)毒、綠色化的溶劑、如水、酒精等(děng),少用三(sān)苯類等會給環境和人類(lèi)健康造成威脅的有機溶劑,以從源頭上杜絕溶劑可能造成的危害。對於一些必須采用的有毒溶劑應重視其回收利用和無害化處(chù)理。許多科技(jì)工作者在有毒(dú)有害有機合成溶劑的替代上付出辛勤的努(nǔ)力,也取得了令人可喜的成績,這些(xiē)成果主要(yào)包括:超臨界流體技(jì)術(shù)的應(yīng)用、離子液體製備和應用以及固定化溶劑的研究與應用。
(3)塑料(liào)助劑產品的綠色(sè)化。
塑料助劑產品的綠色化即要求合成出的助劑產品無毒、高效,能在功能塑料的加工和使用過程中保持性質的穩定,並在塑料使用壽命內長期(qī)發揮作(zuò)用,以減少助劑的使用量,從而減少其生產(chǎn)給環境帶來的危(wēi)害,為此,除無毒、高效外,塑料助劑主要還(hái)應以下性質:①熱穩定性好;②分散(sàn)性好;③色汙性小。
(4)塑料助劑的(de)可再利用性及可環(huán)境(jìng)消納性。
塑料助劑的可再利用(yòng)性是指塑料製品在(zài)一(yī)次加工後,其中所添加的助劑能被(bèi)多(duō)次再加工而不會嚴重破壞其原有的功能。對於廢棄(qì)塑料中(zhōng)的助劑,如果在采取了(le)一定的技術措施後也能夠進行回收(shōu)再生利用(yòng),也將會為降(jiàng)低成本,還可為減輕塑料固廢(fèi)給垃圾處理係統帶(dài)來的壓力,緩解環保壓力做出積極貢獻。
塑料助(zhù)劑(jì)的可環境消納性是指對於一些無法回收再利用的塑料製品(pǐn)中的(de)助劑(jì),在與塑料(liào)一同進行垃圾處理係統後(hòu),應具有較好環境協調性,能夠促使廢棄的塑料材料適合目前我國采用(yòng)的較常規的垃圾處理技術進行減量化、無害化處理,以達到綜合治理的(de)目的。目(mù)前,國內國有化廢棄物的處置方式主要有填埋、堆肥和焚燒3種,這就要求塑料助劑在填埋時能(néng)促進(jìn)至少不阻礙塑料的降解,在堆肥時不產生對土壤和作物有害分解物質,在焚燒時不產生有毒有害氣體。
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