生活中的綠色化學(xué)

1、 綠色化學(xué)與現(xiàn)代生活學(xué)院：外國(guó)語(yǔ)學(xué)院 學(xué)號(hào)：201403030119 班級(jí)：14級(jí)日語(yǔ)1班 姓名：王堯摘要：闡述了綠色化學(xué)的概念，結(jié)合日用化工中洗滌劑、化妝品以及油墨的綠色化進(jìn)行了探討。酶制劑將成為洗滌劑的主要組分，綠色生物材料甲殼低聚糖將廣泛應(yīng)用于日化等多種領(lǐng)域中。并且簡(jiǎn)要的說(shuō)明了一些生活中裝修以及農(nóng)藥醫(yī)藥業(yè)的綠色化學(xué)產(chǎn)品和發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；洗滌品；化妝品；裝修材料；農(nóng)藥醫(yī)藥；油墨1、綠色化學(xué)1.1綠色化學(xué)概念 綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)，是利用化學(xué)來(lái)防止污染的一門科學(xué)。其研究目的是：通過(guò)利用一系列的原理與方法來(lái)降低或除去化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生。使所設(shè)計(jì)的化學(xué)

2、產(chǎn)品或過(guò)程更加環(huán)境友好。綠色化學(xué)包括所有可以降低對(duì)人類健康與環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響的化學(xué)方法、技術(shù)與過(guò)程。其研究目標(biāo)是利用可持續(xù)的方法來(lái)降低維持人類生活水平及科技進(jìn)步所需化學(xué)產(chǎn)品與過(guò)程所使用與產(chǎn)生的有害物質(zhì)。 1.2綠色化學(xué)要求反應(yīng)物及反應(yīng)過(guò)程應(yīng)具有以下特點(diǎn) 綠色化學(xué)是一門多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科又稱環(huán)境友好化學(xué)。它綜合了化學(xué)、物理、生物、材料、環(huán)境和計(jì)算機(jī)等學(xué)科的最新理論和技術(shù)。 它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)路線時(shí)。保證參加反應(yīng)的每個(gè)原子均參與反應(yīng)，并全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物無(wú)副反應(yīng)發(fā)生，無(wú)有害物質(zhì)生成。2）化學(xué)反應(yīng)的清潔性。所選用的原料。均對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人類無(wú)害，化學(xué)反應(yīng)媒介與

3、技術(shù)對(duì)環(huán)境友好3）化學(xué)工藝的循環(huán)性和閉路性。設(shè)計(jì)的整個(gè)工藝流程只有原料和必須的能量輸入。輸出的是產(chǎn)品，其余物質(zhì)和能量在工藝過(guò)程內(nèi)部循環(huán)。對(duì)環(huán)境無(wú)影響。對(duì)環(huán)境零排放。4）化學(xué)技術(shù)的可持續(xù)性。采用高新技術(shù)。如生物技術(shù)、基因技術(shù)、酶技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)和合成新的化合物。5）化學(xué)生產(chǎn)的可持續(xù)性。充分利用自然可再生的資源，如植物資源，以及利用可再生的自然能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的可持發(fā)展。2、綠色化學(xué)與洗滌用品目前洗滌劑品種有洗衣粉、餐洗劑、香波、柔軟劑、衛(wèi)生及廚房用清洗劑等，品種趨于多樣化、多功能化、專用化，如在洗衣粉中出現(xiàn)了多種表面活性物和添加多種功能性添加劑的配方。洗滌劑對(duì)人體皮膚

4、的刺激作用以及對(duì)環(huán)境的影響。早已引起人們的重視，因此，最近國(guó)際上興起“綠色運(yùn)動(dòng)”。要求用“綠色設(shè)計(jì)”“綠色技術(shù)”來(lái)生產(chǎn)對(duì)人體無(wú)害、環(huán)境友好的綠色洗滌劑。合成洗滌劑中三聚磷酸鈉（STPP）在洗滌去污過(guò)程中具有獨(dú)特的作用因此是最為理想的助劑，它的加入大大提高了洗滌劑的性能。20世紀(jì)80年代，我國(guó)太湖、滇池等水域，以及一些近海海域發(fā)生水藻猛長(zhǎng)和赤潮現(xiàn)象水域生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。分析研究結(jié)果是：由于水中富含磷、磷酸鹽含量超標(biāo)，水體富營(yíng)養(yǎng)化所致。其中含磷洗滌劑中磷元素對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化起到一定促進(jìn)作用。對(duì)此世界各地都在尋求三聚磷酸鹽代用品，我國(guó)某些地區(qū)如江蘇、山東、遼寧等地相繼出臺(tái)了強(qiáng)制性使用無(wú)磷洗滌劑的規(guī)定。

5、現(xiàn)在無(wú)磷洗衣粉和無(wú)磷結(jié)構(gòu)液體洗滌劑已投放市場(chǎng)在洗滌劑中加入酶可以提高去污能力，降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝著低磷或無(wú)磷化的方向發(fā)展，以減少環(huán)境污染，發(fā)揮洗滌的新功能。酶作為一種生物制品無(wú)毒并能完全生物降解，對(duì)環(huán)境的生態(tài)平衡起良性的作用。在20世紀(jì)初，已有人嘗試將來(lái)源于動(dòng)物的酶用于織物的洗滌以除去污垢，但都因酶的來(lái)源及穩(wěn)定性差而失敗；20世紀(jì)50年代，瑞士和美國(guó)進(jìn)行了來(lái)源于微生物洗滌劑酶的研究和試制，酶的耐堿性得以改善；20世紀(jì)60年代初，耐堿性和耐熱性的蛋白酶試制成功，正式將酶用在合成洗滌劑配方中，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了加酶洗衣粉，且加酶洗衣粉的市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大：20世紀(jì)60年代末由于

6、酶的安全性問(wèn)題，使消費(fèi)者對(duì)加酶洗滌劑產(chǎn)生了懷疑。人們對(duì)穿過(guò)的衣服附著污垢的詳細(xì)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人體表面分布著由皮脂腺分泌的皮脂類脂肪污垢，皮膚表面老化的角質(zhì)層碎片類蛋白污垢大氣中游離的灰塵無(wú)機(jī)污垢，其中脂肪污垢，據(jù)季節(jié)和衣服種類的不同約占總污垢量34。傳統(tǒng)的洗滌劑僅靠表面活性劑的作用，不能完全除去浸入纖維中的各種甘油三酸酯類脂肪污垢，這種殘留的脂肪污垢和空氣中的氧起反應(yīng)，使纖維變黃變黑。業(yè)內(nèi)人士已證實(shí)脂肪酶能高效地將甘油三酸酯分解為容易去除的脂肪酸、甘油二酯、甘油一酯和甘油等，因此可大大提高對(duì)脂肪污垢的去除。 近年來(lái)開(kāi)發(fā)的包裹技術(shù)、微膠囊技術(shù)和保護(hù)劑技術(shù)，更進(jìn)一步提高了酶對(duì)人體的安全性和酶活力的

7、穩(wěn)定性。目前市場(chǎng)上有普通加酶粉、加酶濃縮粉、加酶加香粉、加酶無(wú)磷粉、多元酶洗衣粉、加酶洗衣液、加酶洗衣凈等。加酶洗滌劑的產(chǎn)量也隨之日益攀升，另外加酶洗衣皂、加酶餐洗劑、洗衣房用的加酶洗滌劑、加酶工業(yè)清洗劑等正在研制中。為滿足消費(fèi)者對(duì)洗滌劑日益增加的功能性要求，出現(xiàn)了如殺菌、除漬、抗串色和低溫、快速、更高的洗滌效率，以及經(jīng)濟(jì)、環(huán)保為主導(dǎo)的新的洗滌劑趨勢(shì)，使酶制劑在洗滌劑中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展并朝著多元化、功能化的方向發(fā)展。酶已從一般輔助料發(fā)展成為與表面活性劑、助劑具有同等重要地位的關(guān)鍵組成，它可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品檔次，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3、綠色化學(xué)與化妝品 化妝品是指以涂搽、噴灑或其他類似的方法

8、，散布于人體表面任何部位（皮膚、毛發(fā)、指甲、口唇等），以達(dá)到清潔、消除不良?xì)馕?、護(hù)膚、美容和修飾目的的日用化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品?；瘖y是健康人的長(zhǎng)期行為，抗衰老、美白、增發(fā)是化妝品永恒的主題。但近年來(lái)化妝品皮膚病急劇增加，由于使用化妝品而引起的皮膚不良反應(yīng)已成為一種公害，直接影響人們的身心健康，所以安全生產(chǎn)功能性、天然性、環(huán)保性的綠色化妝品是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。 開(kāi)發(fā)利用綠色天然的原料是制造化妝品的一個(gè)重要方面，如從植物（丹參、紅花、元胡、赤芍等）中提取有效成分，利用生物技術(shù)提取和制造，如胎盤提取物、蜂王漿、膠原蛋白、血清、果酸、DNA、海藻多糖等有效物。甲殼低聚糖是由2個(gè)10個(gè)單糖以苷鍵連接而成的

9、糖類總稱，它是由天然綠色生物材料甲殼素甲殼胺的降解而成。甲殼低聚糖及其衍生物具有獨(dú)特的生理活性和功能性質(zhì)，具有良好的水溶性、保濕性、吸濕性、抑菌作用及促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)，具有生物可降解性等功能，因而可用于護(hù)理皮膚、毛發(fā)的綠色化妝品生產(chǎn)中。采用相對(duì)分子質(zhì)量為103105的甲殼低聚糖作為化妝品材料，效果特好圈。 4、綠色化學(xué)與裝修4.1綠色涂料 涂料中的化學(xué)物質(zhì)除成膜基質(zhì)外，其余物質(zhì)如溶劑、增塑劑、添加劑等，大都是易揮發(fā)性的有機(jī)物，并帶有一定的毒性，這些物質(zhì)是涂料污染大氣的主要來(lái)源。特別是有機(jī)溶劑，使用量大，揮發(fā)性強(qiáng)，對(duì)人畜損害程度較大。涂料施工后，全部有機(jī)溶劑揮發(fā)釋放到大氣中。據(jù)報(bào)道，全世界每年向大氣

10、排放的碳?xì)浠衔锛s達(dá)2000萬(wàn)噸,其中約有350萬(wàn)噸是涂料中的有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中通過(guò)呼吸進(jìn)入人體后會(huì)損害人體。綠色涂料主要分為兩種。水性涂料 主要特性是以無(wú)毒的水代替有毒的有機(jī)物作為涂料溶劑，減少或消除涂料揮發(fā)性的有機(jī)物對(duì)大氣的污染。水性涂料仍然會(huì)含部分有機(jī)溶劑（作助溶劑，但量較少）。無(wú)溶劑涂料包括粉末涂料和光固化涂料。由于涂料不含溶劑，環(huán)境的污染問(wèn)題可得到較徹底的解決。因此，它們受到極大的重視，發(fā)展十分迅速。 4.2綠色石材微晶玻璃花崗巖裝飾板是目前國(guó)際上開(kāi)始流行的高級(jí)建筑裝飾材料，較天然花崗巖石材更能進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，而且裝飾效果更佳。是21實(shí)際的綠色建材，是內(nèi)、外墻及地面的理想裝

11、飾材料。微晶波?；◢弾r是應(yīng)用受控晶化新技術(shù)生產(chǎn)的新型裝飾材料，其結(jié)構(gòu)致密、高強(qiáng)、耐磨、耐蝕，在外觀上紋理清晰、色彩鮮艷、無(wú)色差、不褪色。是天然花崗巖石材最理想的替代品。與天然花崗巖比具有的優(yōu)勢(shì)：（1）色澤?？筛鶕?jù)要求生產(chǎn)各種色彩、色調(diào)和混合的各種裝飾材料，顏色有白、綠、灰、藍(lán)、黑等，而且裝飾效果更佳。（2）材質(zhì)。微晶波?；◢弾r裝飾板的成分與天然花崗巖相同，均屬于硅酸鹽質(zhì)，在材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，生長(zhǎng)有硅灰石的主晶相，所以耐磨耐蝕，材質(zhì)上均優(yōu)于天然花崗巖石材。（3）環(huán)保。天然花崗巖時(shí)才具有微量的有害人體的放射性物質(zhì)，而微晶波?；◢弾r是才卻無(wú)任何放射性物質(zhì)，符合環(huán)保要求。（4）規(guī)格。可生產(chǎn)各種厚度、尺寸

12、的平板，弧形板。另外還可以生產(chǎn)30多種混合色的多種規(guī)格異型微晶玻璃花崗巖裝飾板。是銀行、地鐵、賓館、酒樓、別墅以及家居的首選理想裝飾材料。4.3綠色壁材在家庭裝修時(shí)需要處理的面積最大的部分就要屬于墻面了目前墻面的裝修多采用墻漆和壁紙現(xiàn)在又有一種新型的內(nèi)墻面裝飾材料-硅藻泥壁材悄然出現(xiàn)在市場(chǎng)上。目前這種材料有四十多種顏色二十多種紋理相對(duì)于壁紙來(lái)說(shuō)花色顯得單調(diào)了些但是它強(qiáng)大的環(huán)保功能卻是其他內(nèi)墻面裝飾材料所無(wú)法比擬的。硅藻土的主要成分是硅酸質(zhì)表面有無(wú)數(shù)細(xì)孔可吸附、分解空氣中的異味具有調(diào)濕、除臭功能。采用硅藻土為原料生產(chǎn)出來(lái)的建材不僅具有陰燃、調(diào)濕、除臭和隔高噪音通透性好的特點(diǎn)還能凈化空氣。 硅藻泥

13、壁材能夠吸收和分解空氣中的游離甲醛、苯、氨、VOC等有害物質(zhì)。硅藻泥壁材對(duì)水分的吸收和釋放能夠產(chǎn)生瀑布效果將水分子分解成正負(fù)離子這些離子遇到了過(guò)敏物質(zhì)以及其他細(xì)菌、霉菌等有害物質(zhì)就能將徹底分解成水分子等無(wú)害物。硅藻泥壁材的微細(xì)孔比木炭還要多出5000到6000倍其超微細(xì)孔在空內(nèi)的濕度上升時(shí)能夠自動(dòng)吸收空氣中的水分將其儲(chǔ)存起來(lái)。如果室內(nèi)空氣的水分減少濕度下降硅藻泥壁材就能夠?qū)?chǔ)存在超微細(xì)孔中的水分釋放出來(lái)。由于其具有天然立體多孔結(jié)構(gòu)所以又能有效隔離噪音。硅藻泥壁材所特有的能全面解決室內(nèi)空氣污染改善室內(nèi)生活環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)成為人們裝飾墻面的首選。 5、綠色化學(xué)與油墨 近年來(lái)，我國(guó)油墨工業(yè)得到了較快發(fā)

14、展，新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用水平不斷提高無(wú)毒環(huán)保型產(chǎn)品日益受到人們的重視。在傳統(tǒng)的印刷油墨組成中含有苯等有害物質(zhì)的溶劑，盡管絕大多數(shù)苯可在印刷過(guò)程中揮發(fā)出去，但總有少量殘留物質(zhì)會(huì)在包裝和使用過(guò)程中繼續(xù)散發(fā)，因此包裝的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日漸成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前，選擇節(jié)能、低耗、無(wú)毒、無(wú)污染、易降解的無(wú)公害包裝材料是重要發(fā)展趨勢(shì)，在我國(guó)以水性油墨為代表的環(huán)保型油墨正日益受到印刷廠商們的歡迎。水性油墨簡(jiǎn)稱為水墨，由水溶性樹(shù)脂、有機(jī)顏料、表面活性劑及相關(guān)添加劑經(jīng)復(fù)合研磨加工而成。水性油墨由于不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑，大大減少了有機(jī)揮發(fā)物的排放，從而減輕了大氣污染。改善了印刷操作人員的環(huán)境，有利于職工健康。它可以完

15、全消除溶劑型油墨中某些有毒有害物質(zhì)，對(duì)人體的危害和對(duì)被包裝商品的污染，改善了總體環(huán)境質(zhì)量。此外還可以降低由于靜電和易燃溶劑引起的失火危險(xiǎn)和隱患，減少印刷表面殘留的毒性。同時(shí)對(duì)印刷設(shè)備清洗方便，所以水性油墨被稱作為新型環(huán)保印刷材料可應(yīng)用于煙、酒、食品、飲料、輕工、化妝品、藥品、兒童玩具等衛(wèi)生條件要求嚴(yán)格的各類塑料軟包裝印刷領(lǐng)域。目前已有大量的有關(guān)日用化工生產(chǎn)用綠色原料、綠色工藝及綠色產(chǎn)品的研究與報(bào)道，但究其實(shí)質(zhì)還沒(méi)有一項(xiàng)能完全達(dá)到綠色化學(xué)工藝及產(chǎn)品的真正要求。可喜的是人們已開(kāi)始自覺(jué)的注意從污染源頭上研究污染控制和防治注意能源和物質(zhì)的循環(huán)利用，以及產(chǎn)品在貯存使用和廢棄后對(duì)環(huán)境和人類健康的無(wú)害性，開(kāi)

16、發(fā)與研究綠色日用化學(xué)品。已成為生產(chǎn)企業(yè)和研究部門的關(guān)注課題。相信隨著生物技術(shù)、材料技術(shù)等迅速發(fā)展，新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，綠色日用化學(xué)用品必將愈來(lái)愈多。6、綠色化學(xué)與農(nóng)藥 據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）對(duì)19個(gè)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)，全世界每年發(fā)生50萬(wàn)起農(nóng)藥急性中毒事故，涉及200萬(wàn)人，其中大約4萬(wàn)人死亡。每10萬(wàn)個(gè)接觸農(nóng)藥的農(nóng)業(yè)人口中，每年有679個(gè)發(fā)生農(nóng)藥中毒事故。 除了急性中毒外，在自然界中不能降解的農(nóng)藥，通過(guò)食物鏈的傳遞和濃縮，最終到達(dá)人類體，在內(nèi)臟、脂肪中累積而引起各種疾病，甚至癌癥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村小孩白血病中50%與農(nóng)藥有關(guān)，而新生兒畸型的比率比城市多一倍，也與農(nóng)藥有關(guān)。1997年癌癥研究國(guó)際組織

17、已證明在動(dòng)物試驗(yàn)中有足夠致癌證據(jù)的農(nóng)藥26種，有一定致癌證據(jù)的農(nóng)藥16種。其中不少農(nóng)藥至今仍在生產(chǎn)和使用。 超高效低毒農(nóng)藥 是一種新型的綠色農(nóng)藥。 所謂超高效低毒農(nóng)藥，就是指新開(kāi)發(fā)的農(nóng)藥對(duì)靶標(biāo)生物活性高，每公頃耕地施用量?jī)H10克100克，且對(duì)人畜基本上無(wú)毒，對(duì)害蟲(chóng)天敵和益蟲(chóng)無(wú)害，易在自然界中降解、無(wú)殘留或低殘留的農(nóng)藥。 氨基酸類農(nóng)藥作農(nóng)藥用的氨基酸衍生物由于具有毒性低、高效無(wú)公害、易被生物全部降解利用、原料來(lái)源廣泛等特點(diǎn), 因此一出現(xiàn)就顯示出強(qiáng)大的生命力。 7.、綠色化學(xué)與醫(yī)藥 醫(yī)藥化學(xué)品的綠色生產(chǎn)技術(shù)可生產(chǎn)出更高品級(jí)的產(chǎn)品。這些新產(chǎn)品具有原料易得，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單和高性能、高附加值的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。因

18、此將綠色化學(xué)應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)⑹且环N新型但非常重要的發(fā)展方向，這也將對(duì)社會(huì)以及全人類做出不可忽視的重大貢獻(xiàn)。8、結(jié)語(yǔ)更安全、對(duì)環(huán)境更友好的化學(xué)是本世紀(jì)化學(xué)工作者和環(huán)境工作者學(xué)習(xí)的首要領(lǐng)域?？茖W(xué)技術(shù)是靠人來(lái)推動(dòng)的。運(yùn)用綠色化學(xué)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，標(biāo)本兼治，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從根源上杜絕污染的產(chǎn)生，是我們共同的目標(biāo)和期望，而綠色化學(xué)的理論和成果也必將在實(shí)踐中得以廣泛實(shí)施。 參考文獻(xiàn)1仲崇立，綠色化學(xué)導(dǎo)論M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社2朱憲綠色化學(xué)工藝M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001：20.3李奠礎(chǔ)我國(guó)合成洗滌劑發(fā)展趨勢(shì)J太原科技，2001(6):54-55.4鄭毅，吳松剛，施巧琴洗滌劑用酶一堿性脂肪酶的研究概述J日用化學(xué)工業(yè)，2001(1):35.5范金石，陳國(guó)華，徐桂云天然綠色產(chǎn)品甲殼聚糖制備、分離、鑒別和應(yīng)用J.日用化學(xué)工