生活中的绿色化学

精品文档 1欢迎下载 绿色化学与现代生活绿色化学与现代生活 学院 外国语学院学院 外国语学院 学号 学号 201403030119201403030119 班级 班级 1414 级日语级日语 1 1 班班 姓名 王尧姓名 王尧 摘要 摘要 阐述了绿色化学的概念 结合日用化工中洗涤剂 化妆品以及油墨的绿色化进行了 探讨 酶制剂将成为洗涤剂的主要组分 绿色生物材料甲壳低聚糖将广泛应用于日化等多 种领域中 并且简要的说明了一些生活中装修以及农药医药业的绿色化学产品和发展前景 关键词关键词 绿色化学 洗涤品 化妆品 装修材料 农药医药 油墨 1 1 绿色化学 绿色化学 1 11 1 绿色化学概念绿色化学概念 绿色化学又称环境无害化学 是利用化学来防止污染的一门科学 其研究目 的是 通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计 制造与应用 中有害物质的使用与产生 使所设计的化学产品或过程更加环境友好 绿色化 学包括所有可以降低对人类健康与环境产生负面影响的化学方法 技术与过程 其研究目标是利用可持续的方法来降低维持人类生活水平及科技进步所需化学 产品与过程所使用与产生的有害物质 1 21 2 绿色化学要求反应物及反应过程应具有以下特点绿色化学要求反应物及反应过程应具有以下特点 绿色化学是一门多学科交叉的综合性学科 又称环境友好化学 它综合了 化学 物理 生物 材料 环境和计算机等学科的最新理论和技术 它具有以下优点 1 化学反应的原子经济性 在设计化学反应路线时 保 证参加反应的每个原子均参与反应 并全部转变成产物 无副反应发生 无有 害物质生成 2 化学反应的清洁性 所选用的原料 均对环境无污染 对人类 无害 化学反应媒介与技术对环境友好 3 化学工艺的循环性和闭路性 设计 的整个工艺流程只有原料和必须的能量输入 输出的是产品 其余物质和能量 在工艺过程内部循环 对环境无影响 对环境零排放 4 化学技术的可持续 性 采用高新技术 如生物技术 基因技术 酶技术来开发新的化学反应 和 合成新的化合物 5 化学生产的可持续性 充分利用自然可再生的资源 如植 物资源 以及利用可再生的自然能源 如太阳能 风能等 以实现化工生产的 可持发展 2 2 绿色化学与洗涤用品 绿色化学与洗涤用品 目前洗涤剂品种有洗衣粉 餐洗剂 香波 柔软剂 卫生及厨房用清洗剂 等 品种趋于多样化 多功能化 专用化 如在洗衣粉中出现了多种表面活性 物和添加多种功能性添加剂的配方 洗涤剂对人体皮肤的刺激作用以及对环境 的影响 早已引起人们的重视 因此 最近国际上兴起 绿色运动 要求用 绿色设计 绿色技术 来生产对人体无害 环境友好的绿色洗涤剂 合成 洗涤剂中三聚磷酸钠 STPP 在洗涤去污过程中具有独特的作用 因此是最为 理想的助剂 它的加入大大提高了洗涤剂的性能 20 世纪 80 年代 我国太湖 滇池等水域 以及一些近海 海域发生水藻猛长和赤潮现象 水域生态系统遭 到破坏 分析研究结果是 由于水中富含磷 磷酸盐含量超标 水体富营养化所致 其中含磷洗涤剂中 磷元素对水体富营养化起到一定促进作用 对此世界各地 精品文档 2欢迎下载 都在寻求三聚磷酸盐代用品 我国某些地 区如江苏 山东 辽宁等地相继出 台了强制性使用无磷洗涤剂的规定 现在无磷洗衣粉和无磷结构液体洗涤剂已 投放市场 在洗涤剂中加入酶可以提高去污能力 降低表 面活性剂和三聚磷 酸钠的用量 使洗涤剂朝着低磷 或无磷化的方向发展 以减少环境污染 发 挥洗涤的新功能 酶作为一种生物制品无毒并能完全生物降解 对环境的生态平衡起良性的 作用 在 20 世纪初 已有人尝试将来源于动物的酶用于织物的洗涤以除去污垢 但都因酶的来源及稳定性差而失败 20 世纪 50 年代 瑞士和美国进行了来源 于微生物洗涤剂酶的研究和试制 酶的耐碱性得以改善 20 世纪 60 年代初 耐碱性和耐热性的蛋白酶试制成功 正式将酶用在合成洗涤剂配方中 市场上 也出现了加酶洗衣粉 且加酶洗衣粉的市场份额逐步扩大 20 世纪 60 年代 末 由于酶的安全性问题 使消费者对加酶洗涤剂产生了怀疑 人们对穿过的 衣服附着污垢的详细分析结果发现 人体表面分布着由皮脂腺分泌的皮脂类脂 肪污垢 皮肤表面老化的角质层碎片类蛋白污垢 大气中游离的灰尘无机污垢 其中脂肪污垢 据季节和衣服种类的不同约占总污垢量 3 4 传统的洗涤剂仅 靠表面活性剂的作用 不能完全除去浸入纤维中的各种甘油三酸酯类脂肪污垢 这种残留的脂肪污垢和空气中的氧起反应 使纤维变黄变黑 业内人士已证 实 脂肪酶能高效地将甘油三酸酯分解为容易去除的脂肪酸 甘油二酯 甘油 一酯和甘油等 因此可大大提高对脂肪污垢的去除 近年来开发的包裹技术 微胶囊技术和保护剂技术 更进一步提高了酶对 人体的安全性和酶活力的稳定性 目前市场上有普通加酶粉 加酶浓缩粉 加 酶加香粉 加酶无磷粉 多元酶洗衣粉 加酶洗衣液 加酶洗衣净等 加酶洗 涤剂的产量也随之日益攀升 另外加酶洗衣皂 加酶餐洗剂 洗衣房用的加酶 洗涤剂 加酶工业清洗剂等正在研制中 为满足消费者对洗涤剂日益增加的功 能性要求 出现了如杀菌 除渍 抗串色和低温 快速 更高的洗涤效率 以 及经济 环保为主导的新的洗涤剂趋势 使酶制剂在洗涤剂中的应用不断扩 展 并朝着多元化 功能化的方向发展 酶已从一般辅助料发展成为与表面 活性剂 助剂具有同等重要地位的关键组成 它可提高产品的质量和产品档次 增强产品的市场竞争力 3 3 绿色化学与化妆品 绿色化学与化妆品 化妆品是指以涂搽 喷洒或其他类似的方法 散布于人体表面任何部位 皮肤 毛发 指甲 口 唇等 以达到清洁 消除不良气味 护肤 美容 和修饰目的的日用化学工业产品 化妆是健康人的长期行为 抗衰老 美白 增发是化妆品永恒的主题 但近年来化妆品皮肤病急剧增加 由于使用化妆品 而引起的皮肤不良反应已成为一种公害 直接影响人们的 身心健康 所以安 全生产功能性 天然性 环保性的绿色化妆品是未来发展的一个重要特点 开发利用绿色天然的原料是制造化妆品的一个重要方面 如从植物 丹参 红 花 元胡 赤芍 等 中提取有效成分 利用生物技术提取和制造 如胎盘提 取物 蜂王浆 胶原蛋白 血清 果酸 DNA 海藻多糖等有效物 甲壳低聚糖 是由 2 个 10 个单糖以苷键连接而 成的糖类总称 它是由天然绿色生物材料 甲壳素 甲壳胺的降解而成 甲壳低聚糖及其衍生物具有独特的生理活性和功 能性质 具有良好的水溶性 保湿性 吸湿性 抑菌作用及促进毛发生长 具 有生物可降解性等功能 因而可用于护理皮肤 毛发的绿色化妆品生产中 采 用相对分子质量为 103 105 的甲壳低聚糖作为化妆品材料 效果特好圈 精品文档 3欢迎下载 4 4 绿色化学与装修 绿色化学与装修 4 14 1 绿色涂料绿色涂料 涂料中的化学物质除成膜基质外 其余物质如溶剂 增塑剂 添加剂等 大都是易挥发性的有机物 并带有一定的毒性 这些物质是涂料污染大气的主 要来源 特别是有机溶剂 使用量大 挥发性强 对人畜损害程度较大 涂料 施工后 全部有机溶剂挥发释放到大气中 据报道 全世界每年向大气排放的碳氢化合物约达 2000 万吨 其中约有 350 万吨是涂料中的有机溶剂 有机溶剂挥发到大气中通过呼吸进入人体后会 损害人体 绿色涂料主要分为两种 水性涂料 主要特性是以无毒的水代替有毒的有机 物作为涂料溶剂 减少或消除涂料挥发性的有机物对大气的污染 水性涂料仍 然会含部分有机溶剂 作助溶剂 但量较少 无溶剂涂料包括粉末涂料和光固化涂料 由于涂料不含溶剂 环境的污染 问题可得到较彻底的解决 因此 它们受到极大的重视 发展十分迅速 4 24 2 绿色石材绿色石材 微晶玻璃花岗岩装饰板是目前国际上开始流行的高级建筑装饰材料 较天 然花岗岩石材更能进行灵活设计 而且装饰效果更佳 是 21 实际的绿色建材 是内 外墙及地面的理想装饰材料 微晶波粒花岗岩是应用受控晶化新技术生产的新型装饰材料 其结构致密 高强 耐磨 耐蚀 在外观上纹理清晰 色彩鲜艳 无色差 不褪色 是天然 花岗岩石材最理想的替代品 与天然花岗岩比具有的优势 1 色泽 可根据 要求生产各种色彩 色调和混合的各种装饰材料 颜色有白 绿 灰 蓝 黑 等 而且装饰效果更佳 2 材质 微晶波粒花岗岩装饰板的成分与天然花岗 岩相同 均属于硅酸盐质 在材料内部结构中 生长有硅灰石的主晶相 所以 耐磨耐蚀 材质上均优于天然花岗岩石材 3 环保 天然花岗岩时才具有微 量的有害人体的放射性物质 而微晶波粒花岗岩是才却无任何放射性物质 符 合环保要求 4 规格 可生产各种厚度 尺寸的平板 弧形板 另外还可以 生产 30 多种混合色的多种规格异型微晶玻璃花岗岩装饰板 是银行 地铁 宾 馆 酒楼 别墅以及家居的首选理想装饰材料 4 34 3 绿色壁材绿色壁材 在家庭装修时需要处理的面积最大的部分就要属于墙面了目前墙面的装修 多采用墙漆和壁纸现在又有一种新型的内墙面装饰材料 硅藻泥壁材悄然出现 在市场上 目前这种材料有四十多种颜色二十多种纹理相对于壁纸来说花色显得单调 了些但是它强大的环保功能却是其他内墙面装饰材料所无法比拟的 硅藻土的 主要成分是硅酸质表面有无数细孔可吸附 分解空气中的异味具有调湿 除臭 功能 采用硅藻土为原料生产出来的建材不仅具有阴燃 调湿 除臭和隔高噪 音通透性好的特点还能净化空气 硅藻泥壁材能够吸收和分解空气中的游离甲醛 苯 氨 VOC 等有害物质 硅藻泥壁材对水分的吸收和释放能够产生瀑布效果将水分子分解成正负离子 这些离子遇到了过敏物质以及其他细菌 霉菌等有害物质就能将彻底分解成水 分子等无害物 硅藻泥壁材的微细孔比木炭还要多出 5000 到 6000 倍其超微细 孔在空内的湿度上升时能够自动吸收空气中的水分将其储存起来 如果室内空 气的水分减少湿度下降硅藻泥壁材就能够将储存在超微细孔中的水分释放出来 精品文档 4欢迎下载 由于其具有天然立体多孔结构所以又能有效隔离噪音 硅藻泥壁材所特有的能 全面解决室内空气污染改善室内生活环境的优点将会成为人们装饰墙面的首选 5 5 绿色化学与油墨 绿色化学与油墨 近年来 我国油墨工业得到了较快发展 新技术 新装备的应用水平不断提 高 无毒环保型产品日益受到人们的重视 在传统的印刷油墨组成中含有苯等 有害物质的溶剂 尽管绝大多数苯可在印刷过程中挥发出去 但总有少量残留 物质会在包装和使用过程中继续散发 因此包装的环境保护问题日渐成为备受 关注的焦点 当前 选择节能 低耗 无毒 无污染 易降解的无公害包装材料是重要 发展趋势 在我国以水性油墨为代表的环保型油墨正日益受到印刷厂商们的欢 迎 水性油墨 简称为水墨 由水溶性树脂 有机颜料 表面活性剂及相关添 加剂经复合研磨加工而成 水性油墨由于不含挥发性有机溶剂 大大减少了有 机挥发物的排放 从而减轻了大气污染 改善了印刷操作人员的环境 有利于 职工健康 它可以完全消除溶剂型油墨中某些有毒有害物质 对人体的危害和 对被包装商品的污染 改善了总体环境质量 此外还可以降低由于静电和易燃溶剂引起的失火危险和隐患 减少印刷表 面残留的毒性 同时对印刷设备清洗方便 所以水性油墨被称作为新型环保印 刷材料 可应用于烟 酒 食品 饮料 轻工 化妆品 药品 儿童玩具等卫 生条件要求严格的各类塑料软包装印刷领域 目前已有大量的有关日用化工生 产用绿色原料 绿色工艺及绿色产品的研究与报道 但究其实质 还没有一项 能完全达到绿色化学工艺及产品的真正要求 可喜的是人们已开始自觉的注意 从污染源头上研究污染控制和防治 注意能源和物质的循环利用 以及产品在 贮存使用和废弃后对环境和人类健康的无害性 开发与研究绿色日用化学品 已成为生产企业和研究部门的关注课题 相信随着生物技术 材料技术等迅速 发展 新技术 新工艺的不断出现 绿色日用化学用品必将愈来愈多 6 6 绿色化学与农药 绿色化学与农药 据世界卫生组织 WHO 对 19 个国家的统计 全世界每年发生 50 万起农药 急性中毒事故 涉及 200 万人 其中大约 4 万人死亡 每 10 万个接触农药的农 业人口中 每年有 6 79 个发生农药中毒事故 除了急性中毒外 在自然界中不能降解的农药 通过食物链的传递和浓 缩 最终到达人类体 在内脏 脂肪中累积而引起各种疾病 甚至癌症 据统 计 农村小孩白血病中 50 与农药有关 而新生儿畸型的比率比城市多一倍 也与农药有关 1997 年癌症研究国际组织已证明在动物试验中有足够致癌证据 的农药 26 种 有一定致癌证据的农药 16 种 其中不少农药至今仍在生产和使 用 超高效低毒农药 是一种新型的绿色农药 所谓超高效低毒农药 就是指 新开发的农药对靶标生物活性高 每公顷耕地施用量仅 10 克 100 克 且对人 畜基本上无毒 对害虫天敌和益虫无害 易在自然界中降解 无残留或低残留 的农药 氨基酸类农药作农药用的氨基酸衍生物由于具有毒性低 高效无公害 易 被生物全部降解利用 原料来源广泛等特点 因此一出现就显示出强大的生命 力 7 7 绿色化学与医药 绿色化学与医药 精品文档 5欢迎下载 医药化学品的绿色生产技术可生产出更高品级的产品 这些新产品具有原 料易得 生产工艺简单和高性能 高附加值的发展优势 因此将绿色化学应用 于医药领域将是一种新型但非常重要的发展方向 这也将对社会以及全人类做 出不可忽视的重大贡献 8 8 结语 结语 更安全 对环境更友好的化学是本世纪化学工作者和环境工作者学习的首 要领域 科学技术是靠人来推动的 运用绿色化学实现清洁生产 标本兼治 保护生态环境 从根源上杜绝污染的