聚合物材料生态化需从摇篮到坟墓全程实现
来源：peek板材供应商-恒鑫实业 作者：PEEK板材加工
"作为化工材料可持续发展的一个重要方向 ，聚合物材料的生态化就是要从摇篮到坟墓，自始至终实现环境友好 ；从原料的生态化开始，经过聚合过程的生态化，一直到最终产品的生态化。"浙江大学工学部主任李伯耿教授就化工如何实现可持续发展表示 。
李伯耿说 ，聚合物材料不仅性能和功能范围广 ，而且制造、加工与应用的能耗都相对较低，其对金属和无机非金属材料的替代不仅是过去100年材料工业的发展主流，而且仍然是未来化工材料的发展趋势。但传统的聚合物生产依赖于石油 、煤等矿物质资源，先形成单体 ，再制成聚合物。可矿物质资源有其自身的局限性，比如，生长周期漫长，终有一天会枯竭，且其开采、加工直接或间接地影响环境，会产生二氧化碳 、酸雨及温室气体 。加之近年来油价不断上涨 ，因此，应用生物质资源和二氧化碳等可再生资源的呼声不断高涨。
李伯耿说 ，将生物质制成聚合物单体，要求产品结构清晰、组成纯净。物理和化学方法一般能耗高、产率低，且过程污染较严重 ，因此往往作为生物转化法的辅助手段。生物转化的酶极为重要 ，随着基因工程、细胞工程 、酶工程技术的不断发展，人类能够制造出具有较高稳定性和容忍性的微生物，并从中提取出所需要的酶。
目前，已批量生成的二氧化碳基聚合物包括：二氧化碳/环氧丙烷共聚物 、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物。李伯耿指出 ，开发可活化二氧化碳反应的催化剂体系是关键。此外，抑制副反应和进一步提高性能也是有待解决的问题 。先 ，聚合物生产过程基本都是管道化的；在溶剂的无害化方面 ，悬浮聚合 、乳液聚合、水相沉淀聚合 、液相本体聚合、气相聚合技术等均已成熟，超临界二氧化碳中的聚合反应正在发展中 ；在原料无害化方面 ，非光气法合成聚氨酯 、聚碳酸酯也都已经产业化。
在谈到聚合过程的难点与重点时，他认为，聚合过程研究开发主要有两个难点：首先是大多数聚合反应是强放热 ，但聚合反应体系传热性能较差，往往制约了聚合过程效率；其次是聚合产物的分离与纯化，聚合过程的能耗多来自于它 。人们已经在传热过程的强化、非均相聚合方面取得了大量的成果。他表示 ，用同样的原料制成高性能、高附加价值的产品，广义地说 ，也是节约资源。目前 ，产品的高性能化已经成为聚合过程研究开发的重点。譬如，聚烯烃领域的相对分子质量双峰分布技术 、反应器内合金化技术、多区流化床反应器技术等。
产品的生态化是最后一个环节，较为典型的生态化聚合物产品包括生物可降解聚合物、粉末涂料 、水性涂料、水性油墨等 。李伯耿强调，生物可降解聚合物不等于生物基聚合物，因为生物基聚合物有一些是不可降解的。今后几年 ，生物可降解聚合物的大发展还有赖于高性能化(共聚、结构调控) 、低成本化以及政府的大力支持。
