在信息时代,电子产品成为人们的宠儿,给人们的生活和工作带来了无限的乐趣和便利。然而,这些“电子宠物”一旦被废弃,进入电子垃圾的行列,就会给我们本已十分脆弱的生态环境系统增添重负,甚至带来灾难性的后果。与塑料袋、塑料瓶等造成的“白色污染”相比,电子垃圾的污染是人类社会要面对的更大的麻烦。电子产品结构复杂,所用的材料种类多多,许多材料有较高的力学强度,很难在自然环境中分解。面对来势汹汹的电子垃圾,科学家们采取了哪些富有成效的对抗办法呢?
联合国的相关报告
联合国相关机构、民间团体和电子行业组织曾合作发起了一个“解决电子垃圾问题”的项目,该项目发布的报告说,2012年全球电子垃圾数量约为4890万吨。该报告预计,到2017年,全球每年废弃的电视、手机、电子玩具、电脑、显示器等电子产品将达到6540万吨。如果用载重40吨的卡车装载这6000多万吨的电子垃圾,卡车头尾相连的长度竟会相当于赤道的3/4。
江苏金龙绿色化学公司以二氧化碳为原料年产2000吨脂肪族聚碳酸亚乙酯及基于该树脂的降解型聚氨酯泡沫塑料产业化项目通过鉴定。该技术具有自主知识产权,在二氧化碳催化活化技术、聚氨酯泡沫塑料的高生物降解性等方面达到了国际先进水平。利用该技术每消耗1吨二氧化碳能生产出约3吨脂肪族聚碳酸亚乙酯树脂,并生产出约6吨降解型聚氨酯泡沫塑料。该产品性能优异,不仅可以替代市场上的普通包装材料和建筑用隔热材料,而且可用作电器及环保要求高的包装材料,对消除白色污染、突破家电出口面临的绿色壁垒起到重要作用。该公司研发的二氧化碳制备聚氨酯泡沫塑料技术,通过由国家环保总局组织的鉴定。这种产品作为缓冲包装材料,废弃后可完全生物降解。该项技术以二氧化碳气体为主要原料,通过与环氧化物调节共聚得到脂肪族聚碳酸酯多元醇及聚氨酯泡沫塑料。制备的聚氨酯泡沫塑料可完全生物降解,不留任何有害物质。经中国环境科学院检测,二氧化碳制聚氨酯泡沫塑料一个月降解33%,优于合成高分子材料及其与淀粉的共混物,具有高强度、高模量等特点。
中科院长春应化所2009年2月宣布,该所承担的二氧化碳共聚物及其产品产业化项目通过鉴定。经过4年的开拓,该项目取得了3项世界一:在国际上一次解决了二氧化碳共聚物的冷流难题;率先开发出具有生物可降解性能的高阻隔薄膜材料;获得全球一个二氧化碳共聚物医用可降解材料生产许可证。
二氧化碳共聚物自问世以来,因其能高效利用二氧化碳并解决塑料的白色污染问题而备受关注。但其合成过程中始终存在的催化剂效率低、聚合物加工性差、成本高等难题成为二氧化碳共聚物及其产业化的瓶颈,也是各国竞争的焦点。长春应化所于2004年初就已成功开发出可工业化应用的稀土三元催化剂,并在蒙西建成世界首条千吨级二氧化碳共聚物生产线,确立了我国在该领域的国际领导地位。为加速推进二氧化碳共聚物产业化,开发出具有实用价值的二氧化碳共聚物产品,2004年10月,长春应化所承担并实施了吉林省科技发展计划重大项目二氧化碳共聚物及其产品产业化推进项目。该项目历时4年,取得了一系列在国际上居于高水平的创新性成果。项目组开发的多元共聚新型稀土催化剂和强化交联的新技术,解决了二氧化碳共聚物在30℃以上便存在严重冷流现象这一国际上一直未解决的难题,有效提升了二氧化碳共聚物的催化剂效率。长春应化所科研人员引入外部结晶控制聚合物聚集态的方法,突破了二氧化碳共聚物连续吹制成膜的技术难题,在国际上率先开发出具有生物可降解性能的高阻隔薄膜材料。他们还与吉林金源北方科技发展有限公司联手,开发出二氧化碳共聚物医用敷料,并获得了世界上一个二氧化碳共聚物医用一次性可降解材料生产许可证。目前,该公司已投入3000万元建立了医用敷料生产线。