塑料制品的生產(chǎn)過程幾乎都要用到礦物燃料。全球每年的碳資源消耗量約為25億噸，其中54%用作生產(chǎn)能源，35%為車用燃料，而位居第三位的化工業(yè)則消耗了其中的12%，這其中有一半是用作化合物生產(chǎn)的原材料，一半是作為生產(chǎn)中的能源使用。值得一提的是，碳用作原材料時有90%都貢獻給了聚合物生產(chǎn)。
我們的日常生活離不開這些聚合物，而塑料根據(jù)其可循環(huán)性能可大致分為7大類：1.對苯二甲酸乙二醇酯2.高密度聚乙烯3.聚氯乙烯4.低密度聚乙烯5.聚丙烯6.聚苯乙烯7.其他類型塑料根據(jù)可循環(huán)性能將塑料分類是必要的，因為不同類型的塑料在融化時不能混合。
可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)得到了人們越來越多的關(guān)注，成為我們選擇塑料制品的首要出發(fā)點。1992年，由170多個國家簽署的里約環(huán)境與發(fā)展宣言中提到：“人類是可持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)，資源是人類利益的核心，”而科學(xué)技術(shù)將為人類保護有限的資源做出巨大貢獻。可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所接受，作為其尋求企業(yè)利益、履行企業(yè)公民職責(zé)的最高指示，其中對自然資源的合理利用和對廢棄物的處理無疑是這些企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯之所以被稱為綠色制品是由于它們在生產(chǎn)中產(chǎn)生極少的廢物，而聚氯乙烯在生產(chǎn)中不但能耗高，還會產(chǎn)生大量的無機廢物，因此不在綠色制品之列。
選擇塑料制品的另一標準是它們的毒性。當然，塑料本身并不能對人體產(chǎn)生威脅，但是某些塑料在特定的條件下卻可以，其中最受環(huán)保人士關(guān)注的就是聚碳酸酯，它的主要原料是雙酚A，聚碳酸酯在高溫條件自下會釋放出該物質(zhì)，它在人體內(nèi)可能會發(fā)揮類似雌激素的作用，擾亂人體的代謝過程。聚氯乙烯在生產(chǎn)中需要增塑劑酸二辛酯的參與，而這種物質(zhì)在高溫下會析出鉛，也會對人體的健康造成危害。由此看來，聚乙烯和聚丙烯會比聚氯乙烯和聚苯乙烯更為健康環(huán)保。
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需要考慮的第三點是其可降解性。大多數(shù)的塑料制品是不可降解的，它們會在自然環(huán)境中長期存在。相比掩埋，對其進行焚化法處理更為有效，因為塑料在焚燒時可產(chǎn)生能量，但它同樣會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。PVC因為含有大量氯原子已經(jīng)成為產(chǎn)生二氧化碳排放的最大元兇之一。而聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和對苯二甲酸乙二醇酯則因含有極少的氯，焚化處理沒有任何問題，但它們卻需要專門的焚化設(shè)備，并且不能進行戶外處理操作，因為這些材料燃燒時會產(chǎn)生大量焦油和其他有毒物質(zhì)。
聚合物的生產(chǎn)需要礦物燃料，而我們的日常生活對石油又有很高的依賴度，鑒于石油是一種不可再生能源，我們必須要尋求其他的能源途徑以取代日益枯竭的油氣資源來為人類服務(wù)。
考慮到以上幾點，聚合物工業(yè)發(fā)展的新途徑就是用可再生能源如蛋白質(zhì)、碳水化合物等，生產(chǎn)出綠色生物可降解聚合物。聚羥基丁酯（PHB）就是其中一種很有發(fā)展?jié)摿Φ脑牧?，它由葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生的細菌中得來，在一定的條件下，細菌的細胞漿可以堆積發(fā)酵，從而得到PHB，這至少在一定程度上說明了以細菌作為PHB原材料并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)是聚合物未來發(fā)展的一個新思路。PHB各項物理和化學(xué)性能與聚丙烯相似，但是截止目前，其十倍于聚丙烯的生產(chǎn)成本令眾多的生產(chǎn)商望而卻步，現(xiàn)在它的年產(chǎn)量極低，但是它無毒，而且易于生物分解，同時廢棄后對環(huán)境沒有污染，在需求日益高漲的條件下，PHB生產(chǎn)所面臨的種種障礙可能會被一一克服。
聚乳酸（PLA）是另一種綠色生物基可降解聚合物。它由玉米經(jīng)過發(fā)酵再聚合得到，可作為食品包裝材料和衣物面料。2002年，CargillDow公司建成了第一條年產(chǎn)14萬噸的PLA生產(chǎn)線，產(chǎn)品商標為"NatureWorks"。然而出乎人們意料的是，由于PLA的生產(chǎn)需要大量的玉米，相關(guān)人員在給谷物原料施肥的過程中惹上了施肥過度以致附近河流富營養(yǎng)化的麻煩。另一方面，日益上漲的玉米價格和玉米作為食物或塑料生產(chǎn)原料的爭端也是這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的瓶頸。(文章來源環(huán)球聚氨酯網(wǎng))
從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，目前最具吸引力的聚合物當是從二氧化碳(CO2)中提取來的。當然CO2不能直接轉(zhuǎn)化為聚合物，但是它在環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷等環(huán)氧化物的參與下可以產(chǎn)生聚合物。整個聚合過程還需要催化劑的幫忙，第一種可以參與該反應(yīng)的催化劑于1969年在東京產(chǎn)生，但是它性能不佳，效率不高，不適合規(guī)?；a(chǎn)。參與聚合過程所需催化劑的催化性能是由以下三個方面決定的：1.轉(zhuǎn)換數(shù)2.轉(zhuǎn)換頻率3.聚合物的分子量1969年業(yè)界所使用的催化劑轉(zhuǎn)換數(shù)為6，相當于用1克的催化劑可產(chǎn)生10克的聚合物，它的轉(zhuǎn)換頻率為每小時0.12個轉(zhuǎn)換，這也就意味著這10克的聚合物需要50個小時的時間來完成。
縱使結(jié)果不佳，它卻起到了拋磚引玉的作用。在這之后，一系列的催化劑層出不窮，其中最成功的，也是最有希望被大規(guī)模運用的催化劑是由美國康乃爾大學(xué)在本世紀初期合成的。它最大轉(zhuǎn)換數(shù)接近1000，每小時可完成1500個轉(zhuǎn)換，每摩爾配比的催化劑可于產(chǎn)生50000克的聚合物生產(chǎn)。一個名為Novomer的公司于2004年成立，專門研究這種催化劑的工業(yè)化生產(chǎn)和運用。最近Novomer得到了美國某風(fēng)投機構(gòu)對該項目的660萬美元的資金支持，帝斯曼公司也已經(jīng)與Novomer公司達成投資協(xié)議。
為了應(yīng)對全球性氣候變化，韓國提出了“綠色增長(greengrowth)戰(zhàn)略”作為未來國家經(jīng)濟發(fā)展的方向，乘氣候變化走向成長之路。
最近韓國一研究機構(gòu)也宣布了自己在二氧化碳合成聚合物方面的最新進展。該機構(gòu)推出了轉(zhuǎn)換數(shù)20000轉(zhuǎn)換頻率每小時20000，并且分子量為300000的催化劑，這在數(shù)量上大大超過了康乃爾大學(xué)的成果，而這一新催化劑的另一優(yōu)點是它可以在參與聚合反應(yīng)后回收利用，從而大大降低成本和生產(chǎn)時所產(chǎn)生的廢物。
[DividePage:NextPage]但這種催化劑也不盡完美，它的殘渣很可能會影響成品樹脂的色澤。這種催化劑含有有毒過渡金屬元素，樹脂遇到它的殘渣極易破裂，從而使某些還未參與反應(yīng)的催化劑提前失效。因此該機構(gòu)設(shè)計了一套方案使聚合后的催化劑和樹脂分離，分離后的催化劑回收，不影響之后的催化效果。CO2和環(huán)氧化物所產(chǎn)生的聚合物有諸多優(yōu)點，它降低了生產(chǎn)過程對石油的依賴；它極易分解，可以有效減少環(huán)境中存在的丙烯醇類及其衍生物。它可以在空氣中溫和燃燒，不產(chǎn)生任何有毒物質(zhì)或灰燼，焚化過程簡單安全。另外，作為食品包裝材料，它比傳統(tǒng)材料更為安全。這種材料目前僅有的缺點就是熱熔性不是很好，它在35攝氏度的時候就要變軟因此不適宜包裝高溫物質(zhì)，在180攝氏度的時候就開始分解，這就在一定程度上限制了其使用范圍。
韓國這一科研組織推出的該項技術(shù)已經(jīng)以6億韓元轉(zhuǎn)讓給國SKEnergy，未來按產(chǎn)量支付的專利費為銷售額的0.1-0.2%。
（轉(zhuǎn)載）
