隨著現(xiàn)代聚合物制品的不斷增加，聚合物廢棄物也成為污染環(huán)境的重要源頭。歐盟環(huán)保指令RoHS即將實施，中國相應(yīng)的管理辦法也即將出臺。對聚合物加工業(yè)而言，如何應(yīng)對出口貿(mào)易壁壘與滿足環(huán)保要求，已經(jīng)成為要務(wù)之一。這就要求在評價和使用聚合物材料時，不僅要考慮性能、成本等指標(biāo)，還要考慮到環(huán)境影響因素。

隨著產(chǎn)量的增加，聚合物已經(jīng)成為主要的廢棄物源之一，對環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。目前很多國家陸續(xù)制定了產(chǎn)品的環(huán)境指令和法規(guī)，要求生產(chǎn)者負(fù)責(zé)實現(xiàn)廢棄產(chǎn)品的3R（再利用，回收及減少廢棄：reuse, recycle and reduce）處理，其中聚合物占據(jù)了相當(dāng)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，并將在2006年7月實施RoHS指令。中國的類似指令也正在制定中，預(yù)計很快即將實施。  

所有這些指令法規(guī)都要求生產(chǎn)者實現(xiàn)產(chǎn)品較高的循環(huán)再利用比率，并降低產(chǎn)品最終的廢棄量。圖1顯示了歐洲目前常用電器產(chǎn)品所實現(xiàn)的不同材料的回收重利用比率。從中可以很明顯地看出，聚合物材料的回收，已經(jīng)成為制約產(chǎn)品整體環(huán)境指令匹配度的瓶頸。這就要求在聚合物的開發(fā)和生產(chǎn)過程中，除了考慮材料本身的性能和成本外，還要充分考慮到材料的可回收性及環(huán)境影響。本文把材料的可回收性和環(huán)境影響統(tǒng)稱為綠色度，但很多時候材料的可回收性和環(huán)境影響并不完全一致，這在金屬材料中尤其明顯。金屬材料具有很好的可回收性，但在加工和回收過程中卻會產(chǎn)生很大的環(huán)境污染影響。

由于聚合物材料對環(huán)境的重要影響，聚合物材料的綠色評價體系也成為近年來產(chǎn)品生命周期研究領(lǐng)域的重點之一。K.G. Snowdon建立了基于聚碳酸酯材料環(huán)境影響的聚碳酸酯/ABS的含鋁面板制品生命周期評價體系。H. Terho對PBT/LDPE材料的Nokia電纜進(jìn)行了LCA (Life Cycle Assessment)分析，并對比了選用LDPE、LLDPE和HDPE等材料對環(huán)境的不同影響。G. Lewis等對United Solar Systems Corporation 的UPM-880產(chǎn)品中的光電感應(yīng)組件，其中主要材料是Tefzel (一種聚四氟乙烯基樹脂)和EVA，進(jìn)行生命周期分析和模擬。 D. Pollock等人對噴墨印刷墨盒產(chǎn)品中的PE、PP和聚酯等材料進(jìn)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(huán)利用進(jìn)行了LCA研究。J. A. Stuart對產(chǎn)品生命周期設(shè)計中的材料選擇模型進(jìn)行了分析和總結(jié)。R.Kulkarni建立基于環(huán)境評價(Environmental Assessment：EIA)軟件系統(tǒng)的電子組件環(huán)境影響的評價體系。這些研究都是針對某一類具體的產(chǎn)品及聚合物材料，主要是對產(chǎn)品中的材料進(jìn)行環(huán)境影響分析。而在產(chǎn)品的環(huán)境指令實施后，便需要以聚合物本身作為研究分析的對象。通過對聚合物材料的生命周期分析，預(yù)測模擬聚合物材料的3R狀況，建立反映聚合物特點的綠色評價體系。

基于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。對于產(chǎn)品來說，重利用表示產(chǎn)品部件直接投入新產(chǎn)品的生產(chǎn)或舊產(chǎn)品的維護(hù)；回收表示材料的循環(huán)再利用；而廢棄表示不能進(jìn)入下一階段生產(chǎn)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(shè)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(chǎn)；回收是指材料增加了其它組分進(jìn)行改性后投入下一階段生產(chǎn)；而廢棄是指回收聚合物的性能已經(jīng)不能滿足再生產(chǎn)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(guān)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(jìn)入回收（Recycle）階段的時間，時間點Tn表示聚合物進(jìn)入廢棄階段的時間。