通过生物化学和微生物的实验手段来评估生物降解材料的降解性能的主要方法有下列几种:土埋法、陪替氏培养器定量法、酶分析法、放射性C14示踪法。 1、酶分析法 在容器中加入缓冲液和试验样品,让酶作用一定的时间后,分析试样的失重情况,目测霉菌的生长情况,显微镜分析试样物理性能或化学性能的变化。优点是试验周期短,重复性好,定量性好;缺点是不能反映自然界中的实际情况。 2、放射性C14示踪法 用C14标记聚合物产品,在微生物的作用下产生CO2,用碱性溶液吸收,用滴定法测出CO2总量,再用放射性衰减率法测定C14的CO2量,用C14的CO2占产生的CO2的百分数表示微生物侵蚀的程度。优点是实验结果可靠、明确。生物降解性能的测试可以检测样品生物降解性能的优劣。生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏剂的方法,与聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。深圳农业环保膜工厂
近年来,随着国家相关法规政策的出台和人们环保意识的提升,传统塑料的地位已愈发降低,生物可降解塑料逐渐迎来了市场发展的新机遇。以聚乳酸(***)、聚对苯二甲酸–己二酸丁二醇酯(PBAT)为指代的生物可降解塑料的制备、研究技术不断取得突破和完善。尽管受价格等因素限制,市场推广具有一定的困难,但未来几年市场相当广阔,需求也将迎来中高速增长,生物可降解塑料必将成为未来塑料发展的主力军。 ***是一种可再生的、以植物资源为原料聚合合成的生物降解高分子。其以玉米等壳类作物为原料,经碾碎后从中提取淀粉;然后将淀粉发酵制成未精化的葡萄糖,将葡萄糖精制、发酵获得左旋乳酸;再经脱水、环化反应使乳酸生成环状二聚体丙交酯,再开环缩聚成分子量达150000以上的***树脂。***的原料来源既充分又可再生,产品可在使用后回收,可在温度高于55℃或富氧和微生物作用下降解为二氧化碳和水,实现在自然界中的物质循环,不会对环境产生影响。作为理想的绿色环保高分子材料,***已成为生物可降解塑料系列中当之无愧的主力产品。全降解原料原料石化基生物降解塑料是指以化学合成的方法将石化产品单体聚合而得的塑料。
医用材料不只需要有医效,而且还要安全、无毒、无刺激性,与人体有良好的生物相容性。医用生物降解材料是指完成医疗功能后,可被生物体内的溶解酶分解而吸收,生物降解塑料已被较广用于手术缝合线、人造皮肤、矫形外科、体内药物缓释剂和吸收性缝合线等领域。 如外科手术缝合线,理想的缝合线应在体内有良好的适应性、无毒、无刺激性,且在体内保持一定时间的强度后能被组织吸收,其缝合、打结性能以及柔性等方面都应符合操作要求。以前使用的羊肠线易产生抗原体反应,在人体内的适应性不太理想,且保存不便。研究表明,甲壳素与壳聚糖制成的医用缝合线可被体内溶菌酶分解,生成CO2排出体外,生成糖蛋白可被组织吸收,免除了手术后拆线的麻烦,减轻了病人的痛苦。在尿、胆汁、胰液中能保持良好的强度,使用后自行吸收,不引起过敏,还能加速伤口愈合。
全降解材料中生物降解塑料的规模化生产是否会导致粮食危机? 目前,全球生物降解塑料的产能约为100万吨左右,年增长率约20%~30%,目前还是化石基来源的PBAT等生物降解塑料为主。这些塑料中以玉米淀粉为原料制备的生物降解塑料主要为聚乳酸,目前聚乳酸全球产能约为28万吨/年,表观消费量约为16万吨/年。即使按照一些报道中的聚乳酸产能建设在近几年都实现的话,利用玉米淀粉为原料制备的生物降解塑料也不过百万吨级左右,这对粮食还不会造成根本的影响。从近5年乃至更长时间内,发展生物降解塑料对粮食危机的影响程度是很低的。要加快全降解产品应用研发和产业化。
开发研究降解塑料仍有很长的路要走。生物降解塑料产业发展正面临五大难题。 其一是技术不够成熟,降解塑料制品的性能还无法完全满足各种消费需求。尽管市场上已有的生物降解塑料品种众多,但每种材料本身的机械和加工性能只在某一方面突出,综合性能还存在这样或那样的不足。目前国内在降解塑料制品加工研究方面的力量尚显薄弱,大部分企业将关注的重点集中在材料合成上,忽略了制品加工开发,一些生物降解塑料制成的餐饮用具在耐热、耐水及机械强度方面与传统塑料制品相差较远。 第二是成本问题。生物降解塑料产品的价格尚难与石油基产品竞争,这就需要通过技术进步不断降低生产成本和产品价格。要加强全降解制品的加工开发研究。环保膜哪家强
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生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏剂的方法,与聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。研究表明,淀粉基生物降解塑料袋较终将进入垃圾场,不接触阳光,即使其中有发生物双降解作用,所发生的降解作用也主要以生物降解为主。一定时间的试验表明:垃圾袋无明显的降解现象,垃圾袋没有自然破损,甚至对袋里的垃圾起到一定的“保鲜”作用。 对于解决环境污染,尽管含淀粉基的塑料比一次性塑料制品有效,但由于仍采用不能生物降解的聚乙烯或聚酯材料为原料,故除了添加的淀粉能够降解外,剩余的大量聚乙烯或聚酯仍会残存而不能完全生物降解,只是分解为碎片,无法回收,进入土壤后情况更糟,对废弃物的处理造成混乱,因而完全生物降解材料成为降解材料的研究重点。深圳农业环保膜工厂
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