高分子材料的循环利用研究

杨康

摘 要：随着社会的不断进步，高分子材料在我国的使用量也在逐年的上升，但是也正是因为如此，高分子所产生的废物也在逐年的增多。同时经济的不断发展，能源的不断使用，使我国的资源走向匮乏，所以对于高分子材料的循环利用就显得更加的重要。本文就是对高分子材料的循环利用进行详细的阐述。

关键词：高分子材料；循环利用；解决策略

所谓高分子材料就是指以高分子为基础形成的材料，在现在的生活中，以高分子材料构成的材料较多，橡胶、塑料、纤维、涂料和高分子基复合材料等等。高分子材料在生活的大量出现，使高分子材料废旧物也大量出现，所以对于高分子材料的循环利用也显得格外重要。

现在对高分子材料循环一般都是采用生物降解的方式，生物降解的方式大概分为三种：生物细胞的不断增长对物质产生机制性的破坏；微生物的对聚合物进行作用，在聚合物内产生新的物质；通过酶的作用使高聚物内的化学键产生断裂，从而实现降解。

高分子材料的生物降解主要经过两个过程：首先是微生物的水解酶与高分子材料中的化学键结合，将化学键断裂，这样化学键就从原来高分子转变为多个小分子化合物。之后，被分解掉得化合物就会被微生物吞噬，最终转化为二氧化碳与水。但是现在对生物降解技术的机理所了解的还不是特别清楚，生物降解技术不仅与材料的本身有关，还与材料所在的环境有关。

一、高分子分解材料可循環使用的类型

（一）微生物生产型

所谓微生物生产型就是各种微生物合成的一种高分子类型，这样的高分子材料的主要构成形式是生物聚酯、微生物多糖。这样的类型材料更易于分解，而且分解后所产生的物质还不易对环境造成污染，所以微生物分解型材料更适用于制造可降解塑料袋。

（二）合成的高分子

合成的高分子材料以脂肪族聚酯、芳香族聚酯以及聚酰胺为代表，这类聚酯更易于进行生物的降解。但是，脂肪族聚酯在使用的过程中存在着一些问题，例如熔点低、强度与耐热性都不够。但是芳香族聚酯和聚酰胺在一定程度上却弥补了这些缺点，使熔点和强度都有所提高，是一种使用性很强的高分子材料。

（三）天然的高分子

大自然不仅赋予了我们生命，而且还赋予了我们很多有意义的东西，其中不乏一些高分子型的材料，例如纤维素、甲壳素、木质素等等，这种天然的高分子微生物可被完全降解，这类高分子大部分是利用制成薄膜，但因为纤维素单一的制作，薄膜的耐水性不足，所以一般情况下都是将这几种自然型高分子材料进行混合制作成耐水性强，强度也足够的薄膜。

（四）混合的高分子

在现在的高分子材料的使用中，其中不乏一些不可降解，无法做到循环利用的材料。这样不仅是环境受到了污染，还使资源受到了浪费，但是如果在不可降解的高分子材料中按一定比例混合一些可降解的高分子材料，就使材料具有了一定的可降解，但是这样的高分子材料无法做到完全降解。

二、高分子材料的循环利用技术

（一）高分子材料的物理循环技术

所谓物理循环技术主要分为两种，一种是将回收的废旧物品，进行清洗、消毒、重塑后重新加工成新的产品。再投入到市场中应用，这种循环技术为简单再生利用，另一种则是通过机械共混或者是化学接板对再生料进行加工，这种称为复合再利用。

简单再生利用在操作中较为简单，可以直接进行简单的处理，但是通过这样的技术所做出的作品在性能上有所下降，所以只能做一些低端的塑制品。复合再利用则是一种需要进行复杂的技术和一些专业的器材操作，进行才能达到技术上的要求，虽然复合再利用技术在操作上具有一定的复杂性，但是，加工出来的成品却具有较高的档次，所以这种技术也是被认可的。

在物理循环的技术中，塑木技术和土木材料化是当下一种比较受欢迎的物理循环方式。塑木技术主要是利用乙烯和聚丙烯树脂，再加上其他的材料进行有效的混合，制作成一种板材，这种板材可以对木制品进行有效的取代，还可以进行多次重复使用，所以这项技术的使用大大的减少了环境的污染。土木材料化则是指将一些废旧的高分子进行重新再利用，将其利用在一些所需要的地方，例如将一些不再使用的橡胶制作成人工鱼礁、铁路路基等等。

（二）高分子材料的化学循环技术

科学技术的不断发展，也使高分子的化学循环技术不断进步，逐渐变成现在对废旧高分子材料循环利用的一种发展趋势。化学循环技术的使用可以使污染降到最低，而且可以更好的利用所拥有的资源。总而言之，化学循环技术是最经济有效的一种对高分子重复利用的一种技术。在现在的化学循环技术中主要包括油化技术、焦化与液化技术、超临界流体技术。

油化技术主要分为三种方法，热解法、热解催化改质法和催化热解法。现在，油化技术已经取得了一些成绩，这项技术将原本的高分子材料进行裂解，生成汽油，柴油等一些原材料，而且这项技术也使环境的保护得到了一定的保证。焦化与液化技术主要是在利用煤与废旧塑胶共同液化，在液化的过程中进行相互作用，实现改善煤的液化环境，也实现了改变人们生活环境的目的。超临界流体技术则是主要应用在废塑料的回收可利用上，这项技术的使用在一定程度上改善了原本废塑料化学回收中所出现的问题，结焦现象的出现几率大大降低，并且在所得有用产物的产率也大大提高。

三、结语

综上所述，都表明高分子材料的循环利用可以有效的节约资源，减少环境的污染，但是在现在的技术中依旧存在着很多问题。所以，这就需要在今后的研究中可以将问题进行有效的解决，这样不仅资源可以得到更好的利用，而且对我们的生活的家园环境也是一种保护。

参考文献：

[1] 杨勇.废旧高分子材料在建筑材料中的回收利用[J].江西建材，2016，（19）：6-7.

[2] 朱宁波，赵晓，赵达慧.高分子铀吸附材料的研究进展[J].高分子通报，2015，（09）：87-99.