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1、第2讲废旧高分子材料的来源2.12.1高分子合成和制造产生的废料高分子合成和制造产生的废料2.22.2高分子材料加工产生的废料高分子材料加工产生的废料2.32.3高分子材料应用产生的废料高分子材料应用产生的废料从废物到资源从废物到资源-生活垃圾资源化生活垃圾资源化 处理垃圾的代价是昂扬的，处理1t垃圾的费用相当于1g黄金的售价。我国年产黄金180t，每年却须要在垃圾处理上消耗相当于190t黄金价格的费用。因此，假如我们削减垃圾的产生，便可为国家节约开支；假如能充分利用垃圾中的资源，则又为国家创建了财宝。城城市市塑塑料料垃垃圾圾的的增增长长量量、废废弃弃量量特特别别惊惊人人。在在“白白色色垃垃圾
2、圾”中中，污污染染最最明明显显、最最令令人人头头痛痛、群群众众反反映映最最猛猛烈烈的的，是是那那些些遍遍布布城城市市街街头头的的废废旧旧塑塑料料包包装装袋袋、一一次次性性塑塑料料快快餐餐具具。据据有有关关部部门门统统计计，仅仅以以一一次次性性塑塑胶胶泡泡沫沫快快餐餐意意为为例例，我我国国全全年年消消耗耗量量达达4亿亿至至7亿个，其中天津市达亿个，其中天津市达2000万至万至4000万个。万个。长江葛洲坝岸边漂移积累的长江葛洲坝岸边漂移积累的“白色垃圾白色垃圾”，足容得下，足容得下多人站立而不下沉。目前，长江上游顺江而下的大量多人站立而不下沉。目前，长江上游顺江而下的大量“白白色垃圾色垃圾”不仅
3、严峻污染水面，也给葛洲坝水电站和在建的不仅严峻污染水面，也给葛洲坝水电站和在建的三峡水利枢纽将来的运行发电带来严峻平安隐患。清理这三峡水利枢纽将来的运行发电带来严峻平安隐患。清理这些些“白色垃圾白色垃圾”燃眉之急燃眉之急。2.12.1高分子合成和制造产生的废料高分子合成和制造产生的废料高分子是由单体经缩聚、加聚等反应而制得的，高分子是由单体经缩聚、加聚等反应而制得的，合成条件的变更或合成原料的突然变更会引起聚合物合成条件的变更或合成原料的突然变更会引起聚合物的质量问题，致使形成聚合物废料。这往往是由偶然的质量问题，致使形成聚合物废料。这往往是由偶然因素引起的，如不饱和聚酯合成过程中，由于温度过
4、因素引起的，如不饱和聚酯合成过程中，由于温度过高会引起交联聚合，使不饱和聚酯树脂报废；在缩聚高会引起交联聚合，使不饱和聚酯树脂报废；在缩聚反应中，由于原料配比问题，也会出现聚合物因分子反应中，由于原料配比问题，也会出现聚合物因分子量偏低，达不到质量要求而成废料；或某些聚合反应量偏低，达不到质量要求而成废料；或某些聚合反应产物的分布特性满足不了具体应用要求而成为废料，产物的分布特性满足不了具体应用要求而成为废料，如离子交换树脂的合成须要确定尺寸的粒子，太大或如离子交换树脂的合成须要确定尺寸的粒子，太大或太小的粒子都不能运用。太小的粒子都不能运用。2.22.2高分子材料加工产生的废料高分子材料加工
5、产生的废料合成的高分子要制造成有用制品，就要进行加工合成的高分子要制造成有用制品，就要进行加工制造，加工制造过程不行避开地要产生一些废料，如制造，加工制造过程不行避开地要产生一些废料，如边角料、废品。边角料、废品。对热塑性高分子材料来说，加工过程中会产生加对热塑性高分子材料来说，加工过程中会产生加工废料，如模塑过程产生的边角料、废品，纺丝产生工废料，如模塑过程产生的边角料、废品，纺丝产生的废丝、废坯、引料等，制膜产生的引料、废品，发的废丝、废坯、引料等，制膜产生的引料、废品，发泡、吹塑、热压等成型过程均会产生废料，这些废料泡、吹塑、热压等成型过程均会产生废料，这些废料的持点是组分单一，比较干净
6、。这些废料往往由厂家的持点是组分单一，比较干净。这些废料往往由厂家经再熔、制料和再运用而消耗掉。但对于被污染的废经再熔、制料和再运用而消耗掉。但对于被污染的废料，往往作为废料排放。料，往往作为废料排放。对热固性高分子材料来说，加工过程中产生的对热固性高分子材料来说，加工过程中产生的废料如废品、边角料、接头料等，是不易被厂家自废料如废品、边角料、接头料等，是不易被厂家自己消耗的，即不能进行再次加工。己消耗的，即不能进行再次加工。硫化橡胶、热固性泡沫塑料、浇铸件材料、复硫化橡胶、热固性泡沫塑料、浇铸件材料、复合材料等，这些废料往往被厂家所抛弃。不仅如此，合材料等，这些废料往往被厂家所抛弃。不仅如此
7、，热固性原料由于加工不当或运输过程不当，有的会热固性原料由于加工不当或运输过程不当，有的会发生固化，使材料失去运用性能而形成废物。此外发生固化，使材料失去运用性能而形成废物。此外在加工过程中残留的热固性树脂经固化也形成废料。在加工过程中残留的热固性树脂经固化也形成废料。2.32.3高分子材料应用产生的废料高分子材料应用产生的废料高分子材料应用特别广泛，包括农业、航天航空、渔高分子材料应用特别广泛，包括农业、航天航空、渔业、商业、医用、家用等，如下表一些树脂的特征与应用业、商业、医用、家用等，如下表一些树脂的特征与应用状况，其广泛应用将产生很多废料。状况，其广泛应用将产生很多废料。1.1.工业上
8、的应用工业上的应用塑料在工业上有着广泛的应用，就不同的材料而言，塑料在工业上有着广泛的应用，就不同的材料而言，工程塑料可用作机械零件如卤轮、螺母、油箱、油管等。工程塑料可用作机械零件如卤轮、螺母、油箱、油管等。橡胶用于轮胎、密封、防震等。复合材料用于刹车片等。橡胶用于轮胎、密封、防震等。复合材料用于刹车片等。在化学工业上广泛用高分子材料作防腐材料，如电解在化学工业上广泛用高分子材料作防腐材料，如电解槽、车间地坪、管道、阀门、泵、贮罐、贮槽、风管、压槽、车间地坪、管道、阀门、泵、贮罐、贮槽、风管、压力容器、烟囱、风机、风机叶片、污水处理设备、吸取塔、力容器、烟囱、风机、风机叶片、污水处理设备、吸
9、取塔、冷却塔等，用泡沫材料作保温隔热材料。所用高分于材料冷却塔等，用泡沫材料作保温隔热材料。所用高分于材料有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、PVCPVC、片状模塑、片状模塑料料(BMC)(BMC)、玻璃纤维增加塑料、玻璃纤维增加塑料(GFRP)(GFRP)、PSPS等。等。在建筑工业上用高分子材料作涂料在建筑工业上用高分子材料作涂料(水性涂料、水性涂料、防水涂料等防水涂料等)和塑料门商、下水道、地下水管、装饰和塑料门商、下水道、地下水管、装饰条、地板、暖房等。条、地板、暖房等。GFRPGFRP用作房顶，比金属寿命长，用作房顶，比金属寿命长，如用作牛奶场
10、房顶寿命可达如用作牛奶场房顶寿命可达15152020年，而用金属材年，而用金属材料作房顶仅用料作房顶仅用2 23 3年，因为年，因为GFRPGFRP耐酸、碱、油脂等。耐酸、碱、油脂等。用在建筑上的高分子材料主要是用在建筑上的高分子材料主要是PVC(PVC(有时加有时加EVAEVA、CPE)CPE)、EPDM(EPDM(替代沥青用在房顶替代沥青用在房顶)、PSPS、纤维增加塑、纤维增加塑料、环氧和聚酯水泥等。料、环氧和聚酯水泥等。在电子电气行业，用高分子材科作绝缘材料、电线在电子电气行业，用高分子材科作绝缘材料、电线电缆、开关、插座、插头、接线板、蓄电池外壳、漆包电缆、开关、插座、插头、接线板、
11、蓄电池外壳、漆包线漆、罐封料、绝缘胶带、绑托带、印刷电路板、无线线漆、罐封料、绝缘胶带、绑托带、印刷电路板、无线电元件以及冰箱、电视机、洗衣机、计算机等电器外壳电元件以及冰箱、电视机、洗衣机、计算机等电器外壳和元件等。所用高分子材料主要有和元件等。所用高分子材料主要有PSPS、高抗冲聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)(HIPS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)(ABS)、PUPU、PVCPVC、PETPET、尼龙、热固件树脂、尼龙、热固件树脂(如不饱和聚酯）、环氧树如不饱和聚酯）、环氧树脂、酚醛树脂及其复合材料、聚碳酸酯（脂、酚醛树脂及其复合材料、聚碳酸酯（PC
12、PC，用于制作，用于制作光盘等）、氟聚合物等。光盘等）、氟聚合物等。在航天航空领域，高分子复合材料获得了广泛的应用，在航天航空领域，高分子复合材料获得了广泛的应用，如烧蚀材料、高温复合材料如烧蚀材料、高温复合材料(碳纤维、硼纤维、玻璃纤维碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等的树脂基复合材料等的树脂基复合材料)。轻质高强高分子材料替代金届，。轻质高强高分子材料替代金届，可减轻质量，如空中客车运用先进复合材料可节约可减轻质量，如空中客车运用先进复合材料可节约ltlt质量。质量。在军用飞饥上应用更广，如民用的波音在军用飞饥上应用更广，如民用的波音757757和和767767含有不到含有不到5 5的先进高分子复
13、合材料，而军用飞机的先进高分子复合材料，而军用飞机GAGA18A18A上含有上含有1010一一2020的先进聚合物基复合材料。复合材料在飞机上的的先进聚合物基复合材料。复合材料在飞机上的典型应用是飞机机翼、尾部、压力容器和座位扶手等。用典型应用是飞机机翼、尾部、压力容器和座位扶手等。用在航天航空的主要高分了材料有环氧树脂在航天航空的主要高分了材料有环氧树脂(EP)(EP)、聚酰胺、聚酰胺(PA)(PA)、聚苯硫醚、聚苯硫醚(PPS)(PPS)、聚醚醚酮、聚醚醚酮(PEEK)(PEEK)、聚丙烯腈、聚丙烯腈(PAN)(PAN)、聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)(PI)、酚醛树脂、酚醛树脂(PF)(PF)
14、等。等。在交通运输上，汽车、火车、轮船的装饰装修、席椅在交通运输上，汽车、火车、轮船的装饰装修、席椅及卧具等均用到高分子材料，包括油漆、板材、模压品等及卧具等均用到高分子材料，包括油漆、板材、模压品等等，还有轮胎、交通指示牌、路标等，在汽车上塑料的应等，还有轮胎、交通指示牌、路标等，在汽车上塑料的应用可占到质量的用可占到质量的1010，主要用高分于材料作保险杠、座垫、，主要用高分于材料作保险杠、座垫、装璜、车身、密封条、车箱连接布、涂料等。汽车中有装璜、车身、密封条、车箱连接布、涂料等。汽车中有50506060种类型的热塑性和热固性塑料，主要有种类型的热塑性和热固性塑料，主要有PUPU、PVC
15、PVC、PEPE、聚内烯聚内烯(PP)(PP)、SMCSMC、PCPC、ABSABS、聚苯醚、聚苯醚(PPO)(PPO)、PBTPBT、聚四氟、聚四氟乙烯乙烯(PTFE)(PTFE)、纤维增加塑料、纤维增加塑料(如聚酯树脂、尼龙如聚酯树脂、尼龙)等。随技等。随技术的进步，在汽车上所用的塑料量还会增加，目前塑料用术的进步，在汽车上所用的塑料量还会增加，目前塑料用量已达到平均量已达到平均l23kg/l23kg/辆。辆。2农业上的应用农业上的应用 高分子材料在农业上的应用主要是农膜，用于栽培、高分子材料在农业上的应用主要是农膜，用于栽培、保温土壤等；其次有农用器具如喷雾器、输水管等。目前农保温土壤等
16、；其次有农用器具如喷雾器、输水管等。目前农膜占塑料薄膜总量的一大部分，以膜占塑料薄膜总量的一大部分，以PE、PP、PVC为主，此为主，此外还有复合材料如玻璃纤维增加不饱和聚酯树脂等。外还有复合材料如玻璃纤维增加不饱和聚酯树脂等。3渔业上的应用渔业上的应用 在在渔渔业业上上，用用得得比比较较多多的的是是渔渔网网、渔渔袋袋、渔渔箱箱、渔渔船船(大大多多数数都都以以玻玻璃璃钢钢来来制制造造)等等。所所用用的的聚聚合合物物主主要要有有PS、尼龙、不饱和聚酯玻璃钢等。尼龙、不饱和聚酯玻璃钢等。4商业上的应用商业上的应用 商商业业上上应应用用最最多多的的是是包包装装材材料料，包包装装材材料料有有薄薄膜膜、
17、泡泡沫沫(防防震震)、编编织织袋袋、箱箱子子等等，目目前前市市场场可可到到处处看看到到琳琳琅琅满满目目的的包包装装产产品品，食食品品包包装装五五彩彩缤缤纷纷，无无奇奇不不有有，美美不不胜胜收收。其其次次是是食食物物的的盛盛装装器器具具、瓶瓶子子、容容器器，如如快快餐餐盒盒、盘盘、匙匙等等，它它们们往往往往是是一一次次性性运运用用塑塑料料。用用作作包包装装材材料料的的聚聚合合物物有有PP、PE(LDPE、HDPE、LLDPE)、PS、PC、PET等等，并并常常用用乙乙烯烯乙乙烯烯醇醇共共聚聚物物(EVOH)、聚聚偏偏氯氯乙乙烯烯(PVDC)、尼龙等作阻隔氧和湿气等的材料。尼龙等作阻隔氧和湿气等的
18、材料。5医学上的应用医学上的应用 在在医医学学上上高高分分子子材材料料的的应应用用也也特特别别广广泛泛，控控释释药药物物、药药物物包包装装、人人体体移移植植器器官官、诊诊疗疗设设备备等等均均用用到到高高分分子子材材料料。医医用用产产品品如如手手套套、口口罩罩、帽帽子子、医医学学检检测测仪仪器器等等部部运运用用高高分分子子材材料料；人人造造器器官官如如垫垫鼻鼻、牙牙齿齿、隐隐形形眼眼镜镜、人人工工晶晶体体、人人造造乳乳房房、人人造造血血管管、人人造造心心瓣瓣膜膜、心心脏脏起起搏搏器器、缝缝线线等等都用高分子材料制成。都用高分子材料制成。对对于于这这些些应应用用于于体体内内的的制制品品，除除要要求
19、求聚聚合合物物具具有有确确定定的的性性能能和和功功能能外外，还还要要求求聚聚合合物物无无毒毒并并与与人人体体组组织织相相容容，耐耐消消毒毒。一一次次性性针针筒筒、试试管管、输输液液管管、导导尿尿管管等等也也用用高高分分子子材材料料制制造造，这这些些材材料料也也要要求求耐耐消消毒毒；药药物物包包装装材材料料要要求求具具有有阻阻隔隔性性并并耐耐消消毒毒。随随着着高高分分于于材材料料的的发发展展，在在医医学学上上将将获获得得更更广广的的应应用用。目目前前运运用用的的高高分分子子材材料料主主要要有有功功能能高高分分子子、PP、PE、超超高高分分子子量量聚聚乙乙烯烯(UHMWPE)、PVC、PS、苯苯乙
20、乙烯烯丙丙烯烯腈腈共共聚聚物物(SAN)、PC、PTFE、生生物物降降解解高高分子等。分子等。6家庭应用家庭应用 高高分分子子材材料料在在家家用用品品上上比比比比皆皆是是。除除了了家家用用电电器器如如电电视视机机、电电冰冰箱箱、洗洗衣衣机机、家家庭庭影影院院系系统统、计计算算机机外外，家家具具、电电灯灯、座座椅椅、沙沙发发、柜柜子子等等都都可可用用高高分分子子材材料料制制造造，其其中中家家用用微微波波炉炉器器具具如如碗碗、桶桶、盘盘等等也也可可用用高高分分子子材材料料制制作作。塑料碗、筷、汤匙、覆底锅、铝柄等可用高分子材料制成。塑料碗、筷、汤匙、覆底锅、铝柄等可用高分子材料制成。桶桶、盆盆、牙
21、牙刷刷、雨雨衣衣、伞伞、鞋鞋、浴浴帘帘、浴浴缸缸、瓶瓶子子、钮钮扣扣、梳梳子子、杯杯子子、垫垫子子、餐餐具具、蛋蛋盒盒、眼眼镜镜、垃垃级级箱箱、杂杂货货包包、箱箱包包、地地毯毯、牛牛奶奶壶壶、油油壶壶、磁磁带带、录录音音带带、录录像像带带、溜溜冰冰鞋鞋、玩玩具具、衣衣服服、墙墙纸纸(布布)、电电话话机机等等，电电扇扇叶叶片片、头头盔盔、绳绳子子等等都都可可用用高高分分子子材材料料制制造造。所所用用的的主主要要聚聚合合物物材材料料有有PS、PP、PU、PE、PET、PBT、ABS、尼尼龙、龙、PMMA、PVC、三聚氰胺、酚醛树脂、橡胶等。、三聚氰胺、酚醛树脂、橡胶等。7消遣、体育行业的应用消遣、
22、体育行业的应用(0906)在在消消遣遣行行业业方方面面，高高分分子子材材料料也也广广泛泛地地应应用用。如如汽汽船船、小小船船、游游艇艇等等大大都都用用高高分分子子材材料料制制造造。公公园园的的坐坐椅椅等等也也用用高高分分子子材材料料制制造造。另另外外游游乐乐场场的的太太阳阳伞伞、躺躺椅椅、座座椅椅、活活动动座座椅椅，儿儿童童游游乐乐玩玩具具如如滑滑梯梯、蹦蹦床床，游游乐乐场场地地某某些些设设施施亦亦可可用用高高分分子子材材料料代代替替。常常用用的的高高分分子子材材料料有有玻玻璃璃钢钢、尼尼龙龙、PVC、PE、PP、ABS、橡胶等。橡胶等。高高分分子子材材料料的的高高强强度度、高高弹弹性性、韧韧
23、性性等等使使高高分分子子材材料料广广泛泛应应用用于于运运动动行行业业。在在体体育育行行业业，运运功功衣衣、运运动动鞋鞋、护护身身衣衣、套套、罩罩、头头盔盔等等，运运动动器器具具如如篮篮球球、保保龄龄球球、高高尔尔夫夫球球、乒乒乓乓球球、履履带带式式雪雪上上汽汽车车、雪雪橇橇、撑撑杆杆、运运动动垫垫子子、网网球球、网网球球拍拍、乒乒乓乓拍拍、羽羽毛毛球球、羽羽毛毛球球拍拍、自自行行车车等等均均可用高分子材料制造。可用高分子材料制造。目目前前，健健身身用用的的各各种种器器具具也也多多用用高高分分了了材材料料制制造造，如如按按摩摩仪仪、健健身身器器等等多多多多少少少少都都有有高高分分子子材材料料的的
24、应应用用。高高级级运运动动场场如如塑塑胶胶跑跑道道等等也也由由高高分分子子材材料料制制造造。可可见见在在此此领领域域的的应应用用是是特特别别广广泛泛的的。常常用用的的高高分分子子材材料料有有PVC、PP、HDPE、PA、ABS、PC、橡胶、纤维增加塑料、橡胶、纤维增加塑料、PU等。等。8其它应用其它应用除除了了以以上上应应用用之之外外，还还有有很很多多应应用用，如如环环境境卫卫生生部部门门所所用用的的垃垃圾圾箱箱、桶桶多多用用塑塑料料制制造造，设设计计美美观观大大方方，使使环环境境更更添添美美观观；在在科科教教体体系系，笔笔、橡橡皮皮、文文具具盒盒、文文件件夹夹、书书包包等等等等都都用用到到高
25、高分分子子材材料料；在在通通讯讯上上，电电线线电电缆缆、雷雷达达、通通讯讯设设备备等等都都用用到到高高分分子子。高高分分子子材材料料的的应应用用给给人人们们带带来来了了很很多多便便利利和和好好用用，如如投投影影薄薄膜膜使使学学者者讲讲学学做做报报告告更更为为便便利利。可可以以这这样样说说，几几乎乎所所用用领领域域都都用用到到高高分分子子材材料料，我我们们的生活时时刻刻都离不开高分子材料。的生活时时刻刻都离不开高分子材料。正正如如事事物物都都有有利利有有弊弊一一样样，全全部部高高分分子子材材料料的的应应用用领领域域都都将将产产生生废废料料，且且随随应应用用日日益益增增加加，高高分分子子材材料料的的废废料料也也相相应应增增加加，由由此此产产生生的的资资源源和和环环境境压压力力也也日日益益沉沉重重。这这是是我我们们在在享享受受高高分分子子材材料料所所带带来来的的舒舒适适和和便便利利生生活活的的同同时时，不不得得不不着着力加以防范和解决的问题。力加以防范和解决的问题。安徽理工高校网上报告厅塑料传奇（先安装网上报告厅）15第三代橡胶SBS 17回收人造合成材料（先安装flvplayer）25