隨著現代聚合物製品的不斷增加,聚合物廢棄物也成為汙染環境的重要源頭。歐盟環保指令RoHS即ji將jiang實shi施shi,中zhong國guo相xiang應ying的de管guan理li辦ban法fa也ye即ji將jiang出chu台tai。對dui聚ju合he物wu加jia工gong業ye而er言yan,如ru何he應ying對dui出chu口kou貿mao易yi壁bi壘lei與yu滿man足zu環huan保bao要yao求qiu,已yi經jing成cheng為wei要yao務wu之zhi一yi。這zhe就jiu要yao求qiu在zai評ping價jia和he使shi用yong聚ju合he物wu材cai料liao時shi,不bu僅jin要yao考kao慮lv性xing能neng、成本等指標,還要考慮到環境影響因素。
隨sui著zhe產chan量liang的de增zeng加jia,聚ju合he物wu已yi經jing成cheng為wei主zhu要yao的de廢fei棄qi物wu源yuan之zhi一yi,對dui環huan境jing產chan生sheng了le巨ju大da的de影ying響xiang。目mu前qian很hen多duo國guo家jia陸lu續xu製zhi定ding了le產chan品pin的de環huan境jing指zhi令ling和he法fa規gui,要yao求qiu生sheng產chan者zhe負fu責ze實shi現xian廢fei棄qi產chan品pin的de3R(再利用,回收及減少廢棄:reuse, recycle and reduce)處理,其中聚合物占據了相當大的比重。日本在2001年實施了家用電器回收法(HARL),歐盟在2005年4月實施了WEEE指令,並將在2006年7月實施RoHS指令。中國的類似指令也正在製定中,預計很快即將實施。
所有這些指令法規都要求生產者實現產品較高的循環再利用比率,並降低產品最終的廢棄量。圖1xianshileouzhoumuqianchangyongdianqichanpinsuoshixiandebutongcailiaodehuishouzhongliyongbilv。congzhongkeyihenmingxiandikanchu,juhewucailiaodehuishou,yijingchengweizhiyuechanpinzhengtihuanjingzhilingpipeidudepingjing。zhejiuyaoqiuzaijuhewudekaifaheshengchanguochengzhong,chulekaolvcailiaobenshendexingnenghechengbenwai,haiyaochongfenkaolvdaocailiaodekehuishouxingjihuanjingyingxiang。benwenbacailiaodekehuishouxinghehuanjingyingxiangtongchengweilvsedu,danhenduoshihoucailiaodekehuishouxinghehuanjingyingxiangbingbuwanquanyizhi,zhezaijinshucailiaozhongyouqimingxian。jinshucailiaojuyouhenhaodekehuishouxing,danzaijiagonghehuishouguochengzhongquehuichanshenghendadehuanjingwuranyingxiang。
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 圖1 歐洲電器產品中不同材料的回收現狀
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由於聚合物材料對環境的重要影響,聚合物材料的綠色評價體係也成為近年來產品生命周期研究領域的重點之一。K.G. Snowdon建立了基於聚碳酸酯材料環境影響的聚碳酸酯/ABS的含鋁麵板製品生命周期評價體係。H. Terho對PBT/LDPE材料的Nokia電纜進行了LCA (Life Cycle Assessment)分析,並對比了選用LDPE、LLDPE和HDPE等材料對環境的不同影響。G. Lewis等對United Solar Systems Corporation 的UPM-880產品中的光電感應組件,其中主要材料是Tefzel (一種聚四氟乙烯基樹脂)和EVA,進行生命周期分析和模擬。 D. Pollock等人對噴墨印刷墨盒產品中的PE、PP和聚酯等材料進行了LCA研究。H. Tomita等人對緊湊型錄音帶和袖珍磁盤(主要材料是PS、聚碳酸酯和PC)的材料回收和循環利用進行了LCA研究。J. A. Stuart對產品生命周期設計中的材料選擇模型進行了分析和總結。R.Kulkarni建立基於環境評價(Environmental Assessment:EIA)軟ruan件jian係xi統tong的de電dian子zi組zu件jian環huan境jing影ying響xiang的de評ping價jia體ti係xi。這zhe些xie研yan究jiu都dou是shi針zhen對dui某mou一yi類lei具ju體ti的de產chan品pin及ji聚ju合he物wu材cai料liao,主zhu要yao是shi對dui產chan品pin中zhong的de材cai料liao進jin行xing環huan境jing影ying響xiang分fen析xi。而er在zai產chan品pin的de環huan境jing指zhi令ling實shi施shi後hou,便bian需xu要yao以yi聚ju合he物wu本ben身shen作zuo為wei研yan究jiu分fen析xi的de對dui象xiang。通tong過guo對dui聚ju合he物wu材cai料liao的de生sheng命ming周zhou期qi分fen析xi,預yu測ce模mo擬ni聚ju合he物wu材cai料liao的de3R狀況,建立反映聚合物特點的綠色評價體係。
基於3R的聚合物生命周期
3R表示為增加重利用(Reuse)和回收(Recycle)的比例,減少(Reduce)最終廢棄。對於產品來說,重利用表示產品部件直接投入新產品的生產或舊產品的維護;回收表示材料的循環再利用;而廢棄表示不能進入下一階段生產的部分材料。而從聚合物材料的角度說,這個概念則需要重新設定:重利用是指材料可以不需要增加其它組分直接投入下一階段生產;回收是指材料增加了其它組分進行改性後投入下一階段生產;而廢棄是指回收聚合物的性能已經不能滿足再生產的需要。在此一階段,如何減少最終的固體廢棄物是減少(Reduce)的關鍵。聚合物的生命周期過程如圖2(a)所示,圖2(b)顯示了聚合物在生命周期過程中的性能變化。其中時間點Tm表示聚合物進入回收(Recycle)階段的時間,時間點Tn表示聚合物進入廢棄階段的時間。
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 圖2 聚合物的生命周期過程
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