《Polymers and the Environment》书评
发布时间: 2019-12-20      来源: 图书馆    浏览次数: 75

评《聚合物与环境》

化工学院  吴锦华


《聚合物与环境》(Polymers and the Environment)由英国伯明翰Aston大学GeraldScott教授编写,内容丰富,详细地介绍聚合物材料的功效和环境作用,讨论现代生活中主要的聚合物以及它们对环境的影响,分析聚合物在环境中的稳定性以及如何对聚合物废物进行管理,最后讨论可生物降解聚合物,提出聚合物发展的方向。

本书适合非高分子专业的学生和学者,有利于增加读者关于聚合物与环境生态之间的作用信息,并且有助于政府部门、立法机构、工业管理部门更好地利用高聚物,满足环境发展的需要。为实行这个目标,需要有知识、技术和热心的年轻学者去接受挑战,根据环境需要,寻求方法和途径,改变现有聚合物产品的性能,使之环保化与生态化。

全书共分为五个部分,第一章综述聚合物的特性和工业应用。作者首先对聚合物定义,大致分为三类:同一单体聚合物(-M

M

M

M-),杂单体聚合物(-M

N

N

M

N

M-),块状单体聚合物(-M

M

N

N-)。聚合物最初指天然的纤维、淀粉、羊毛、毛发、丝以及天然橡胶等,但随着工业的发展,人造聚合物广泛应用于工业生产,如聚烯烃、聚二烯、聚苯乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、树脂、聚氨酯、环氧树脂和一些特种塑料等。作者还陈述了这些高聚物的物化性质和主要的应用领域。

第二章讨论聚合物对环境的影响,分析聚合物被广泛应用于包装、运输、农业、住宅、办公场所、建筑、公共设施、生物医药等行业的原因。据统计,超过60%的塑料废物来自住宅,大部分是包装塑料,这是因为塑料质轻而韧,还可以防水,因而被广泛使用而取代传统的包装;在运输业,为减轻汽车的重量,越来越多的汽车零部件被塑料取代;在农业,塑料膜被广泛用于温棚保温材料,虽然欧美少用塑料膜,但在中国,农业塑料废物却占总塑料废物的21%;在建筑,PVCPUC被广泛应用于建造排水管和门窗。此外,塑料还大量用来制造电缆、隐形眼镜和医药用品等。

第三章介绍聚合物在环境中的稳定性。为了提高塑料在环境中的寿命,抗氧化剂和稳定剂被加入聚合物以延长使用寿命。由于塑料对温度、气候和阳光比较敏感,容易老化,难于象传统材料那样回收利用,但废塑料又是一种潜在的能源。作者详细地介绍了塑料耐久性的评估方法和常用的仪器,并分别介绍了聚合物降解的化学变化、温热厌氧降解过程和氧化降解过程。在高温状态,聚合物会释放挥发性有机物,容易引起燃烧。在有氧存在下进行的氧化过程是一个自由基反应过程,过渡金属离子将大大加快这一过程的进行。作者进而阐述应用于塑料的紫外光吸收剂、保护剂、抑燃剂和阻燃剂。这些化合物有效的改变了塑料的性能,延长它的寿命,但这些化合物普遍具有毒性,对环境带来一定的影响,而PVC的生产需投加大量的HCl,会产生含氯毒性化合物,而且PVC的应用中也会释放相应的有毒化合物。此外作者还介绍了聚合物的生产过程如塑料的熔化、抗氧化剂和稳定剂的添加以及机械造型等。

第四章介绍聚合物废物的管理。塑料难于生物降解会引起巨大的环境问题,而且这些废物的缓慢降解会释放毒性化合物,危害人类的身体健康。常规的处置方法需要耗费大量的能量,并产生三废污染。为了有效的控制塑料污染,一些国家,尤其是美国,通过法律迫使包装商回收利用塑料或者焚烧产生新的能源。作者详细介绍了塑料再生过程如PETPVCPSPPPE等,分析这些塑料结构变化和产率大小。对于混合塑料废物,作者简要的介绍了Reclamat,Reverzer, Remaker, Flita, HeKlobbie等过程。在六十年代“可生物降解塑料”受到了关注,包装商和玉米种植者合作,尝试在塑料中添加淀粉以增加塑料的可生物降解性,但由于工业塑料追求可靠耐用,而且改造后的塑料容易产生甲烷引起火灾,它的应用受到了一定的限制。

最后一章介绍可生物降解聚合物。塑料废物不仅造成肉眼可见的污染,而且给动物带来威胁,降低农业的产量。现有的处置技术并不能实现生态化,可生物降解的聚合物随之产生。文中数据表明,在农业中可生物降解的塑料膜可以大大降低化肥和水的使用量。本书的末尾还阐明塑料可生物降解的定义,通过流程图解释塑料生物降解的每一个步骤,最后被转化为二氧化碳和水。并且从理论和实际应用上介绍可生物降解聚合物,引用图片阐述可生物降解聚合物在农业的应用,分析其技术特点和经济效益。

本书馆藏索书号:X783.2/S426