Biopol生物降解塑料的开发与应用(上)

全文介绍了生物降解塑料的性能,生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况。对于工业化运行的主要生物降解塑料生产工艺的技术特点进行了具体的分析和总结,阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。并探讨了扩大应用范围等的前景与市场需求。

Biopol生物降解塑料的开发与应用(下)

在各种共聚物中，3-羟基丁酸酯与3-羟基戊酸酯的共聚物PHBV研究得最多。由于3HB与3HV的单元链节结构上的差异，共聚物不能形成相同类型的晶体，从而降低了聚合物的结晶度。随着3HV含量的增大，共聚物模量下降，冲击性能也有所改善。3HB通过与3HV的共聚，断裂伸长率大大增加，而屈服应力稍有下降。

昆虫及肠道微生物降解塑料的研究现状及机制分析

综述昆虫及肠道微生物降解塑料的研究现状及作用机制。根据目前的研究现状,考虑降解过程中多因素的影响,提出降解塑料的两种思路:思路一从现有能够降解塑料的昆虫中筛选降解率高的昆虫,从昆虫肠道分离可降解塑料的菌株,富集菌株,制作菌球,配合紫外线、pH、温度、机械粉碎、降解的基质等多因素和能够改变塑料疏水性的物质,提高塑料降解率;思路二利用NGS(Next Generation Sequencing,NGS)、气相色谱-质谱联用技术、凝胶渗透色谱仪等技术,结合蛋白质组学、代谢组学、转录组学等组学,研究昆虫及肠道微生物降解塑料的关键节点和蛋白质,降解时酶的触发机制,昆虫摄食塑料时内分泌调控机制,异源异属的微生物共协降解机制,为昆虫及肠道微生物降解塑料提供研究思路。

生物降解塑料在厨余垃圾堆肥中厌氧降解性能研究

选取4种典型生物降解塑料PLA、PBAT、PBS和淀粉混合物,通过自主搭建厌氧生物降解性能检测平台,进行为期290天的厨余垃圾堆肥中厌氧降解性能评估。进一步通过监测PLA、PBAT薄膜降解过程中形貌尺寸、失重、分子量和结构变化,研究了厌氧降解过程机制。研究表明4种生物降解塑料在厌氧厨余垃圾堆肥中发生不同程度降解,但矿化率变化趋势都是先快后趋于缓慢,其中PLA最快,然后是PBS和淀粉混合物,PBAT最慢,在290天后累积矿化率依次分别达到33.8%,27.3%,20.1%和12.7%。相同的是,无论PLA还是PBAT,都存在微生物酶催化氧化作用,进而促进降解;不同的是,PLA薄膜经历快速本体水解过程,而PBAT薄膜经历表面腐蚀降解过程。本工作为生物降解塑料大面积推广应用的环境安全性评价,以及回收并厌氧堆肥处理可行性提供科学依据。

红外光谱法快速检测生物降解塑料

随着生物降解塑料的应用,部分商家为降低生物降解塑料成本会添加非降解材质,造成了环境污染,因此快速准确鉴定生物降解塑料成分成重要问题。该文采用红外光谱法测定单一的聚乳酸和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯等原材料标准谱图,标记其特征官能团。然后通过溶液共混、熔融共混和原位聚合制备得到不同成分和不同含量的降解材料共混物,测定其红外谱图。通过红外光谱图分析,不同的制备方法对共混物的结构没有影响,无其他副产物的生成,且未发生降解。最后,讨论以高密度聚乙烯为非降解材质、淀粉为降解材质和KH550处理的纳米二氧化硅为无机填料对生物降解的影响,以研究非降解材质、降解材质和无机填料对利用红外光谱快速检测生物降解塑料的干扰。最终形成简单便捷、成本低的红外光谱检测方法。

新型生物降解塑料的开发与环境影响评估

传统塑料由于具有持久性且难以降解,已经对环境造成了严重的负面影响。相比之下,生物降解塑料作为一种可持续性解决方案,展现出了巨大的应用潜力。这类材料不仅来源于可再生资源,而且废弃后可以通过自然过程实现有效降解,从而减轻环境的负担。基于此,文章深入探讨了生物降解塑料的开发过程,包括材料选择、生物降解性能评估以及制造技术,旨在为生物降解塑料的进一步研究和应用提供科学依据和策略建议,以期提升环境的可持续性并减轻传统塑料带来的环境压力。

改性淀粉基生物降解塑料包装的进展

淀粉作为一种天然高分子材料,无毒、无害,可制备生物降解塑料薄膜替代石化基塑料,保护环境免受“白色污染”的危害。由于淀粉含有羟基、分子间氢键,纯天然淀粉膜的疏水性及力学性能较差,需要对淀粉进行改性处理或与其他化合物混合形成淀粉基复合降解塑料薄膜。综述了淀粉改性方法分别为物理、化学、酶改性法及复合改性,均能提高淀粉基塑料薄膜的疏水性及力学性能;与天然高分子材料、聚合物及纳米颗粒混合制备的淀粉基可生物降解复合薄膜相比,复合薄膜的力学性能、阻隔性能、耐水性等均有显著提升,另外,赋予了复合膜抗菌性、抗紫外线等新的特性。因此,淀粉基生物降解塑料薄膜可作为包装材料,在食品包装等领域具有广泛的应用前景。

可生物降解塑料的改性研究进展

在“双碳”战略目标下,可生物降解塑料已经被普遍应用于食品包装、医疗用品、农业薄膜等领域。但和传统塑料相比,可生物降解塑料高昂的成本和一些机械性能上的不足严重限制了其在生产生活中的广泛应用,共聚改性、共混改性作为提升可生物降解塑料性能的有效手段引起了人们的深入研究。本文选择三种典型的可生物降解塑料PBAT、PLA、PBS,对其共聚和共混改性方法进行了综述,并对发展趋势提出展望。

实验室条件下生物降解塑料制品试样尺寸对生物降解率的影响研究

降解性能是生物降解塑料制品的关键性能指标之一,试样的尺寸差异会影响其生物降解率。本文以生物降解塑料袋为主要研究对象,通过人工裁剪、高速粉碎机等前处理手段将其制备成不同尺寸的试样,并在实验室条件下使用堆肥化降解性能检测装置,分析其对生物降解率的影响。结果表明:试样的尺寸对生物降解率有重要影响,合适的尺寸能有效提升生物降解速率,缩短检测周期,为优化生物降解过程提供重要参考。

生物可降解塑料PHB提取的研究进展

详细介绍了生物可降解塑料PHB的各种提取方法的原理及操作过程，分析了各种提取方法的特点及存在的问题，并通过大量的文献数据比较了它们对PHB的提取率、纯度及分子量的影响。

机械活化醋酸酯淀粉的制备及其生物降解塑料膜性能

为了有效提高淀粉基生物降解塑料的性能,本试验对机械活化1.0h的玉米淀粉(MAS)进行酯化改性,制备了机械活化醋酸酯淀粉(MASA)及机械活化醋酸酯淀粉/聚乙烯醇的生物降解塑料膜(MASA/PVA),用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)分别对MASA的结构、热稳定性、形貌等进行测试和表征,并与原醋酸酯淀粉/聚乙烯醇生物降解塑料膜(SA/PVA)对比研究了塑料膜的力学性能和生物降解性能。结果表明,机械活化淀粉经酯化改性后,结构和形貌都有很大的改变,热性能提高;MASA/PVA塑料膜的性能均比SA/PVA好,以机械活化醋酸酯淀粉(DS=0.1)为原料制备的MASA/PVA塑料膜浸水前的拉伸强度为3.56MPa,断裂伸长率146.22%,24h吸水率为134.79%,抗热水性能好,在20d内该塑料膜土埋生物降解率为45.90%。机械活化预处理有效改善了生物降解塑料膜的性能。

聚乳酸类生物可降解塑料概述

介绍了现有聚乳酸类生物降解塑料的发展现状。

我国完全生物降解塑料的研究现状及前景

介绍了可完全生物降解塑料的种类,尤其是其中主要品种的生物合成、化学合成和天然产物降解塑料的研究历史、制备工艺与应用,阐述了我国可完全生物降解塑料领域的研究现状及新成果,探讨了在研究应用中存在的一些问题,指出随着国家有关政策法规的完善,在进一步技术改造提高的基础上,完全生物降解塑料产品具有良好的发展前景。

淀粉基生物降解塑料

简述了淀粉的基本性持和淀粉塑料分类,分析了各类淀粉塑料的优缺点,介绍了目前的研究动态。

可生物降解塑料的降解性能研究进展

介绍了可生物降解塑料的降解机理及一些典型可生物降解材料的降解过程,分析了影响降解的内外因素,列举了塑料降解性能的检测方法以及相关国内外检测标准等。

降解塑料标准化及其生物降解性能测试方法述评

介绍降解塑料的定义、降解塑料标准化发展概况及塑料生物降解性能测试方法.通过分类、综合与比较,指出了原有标准化工作的不完善和标准生物降解测试方法的局限性.针对全生物降解塑料在短期内无法完全占据市场空间以及多元降解机理塑料在一个相当长时期里仍有很大发展余地的现状,认为有必要建立多元降解机理塑料的专门标准.

外加碳源的活性污泥合成生物降解塑料PHAs的试验

聚羟基脂肪酸酯 (PHAs)是许多污泥微生物在不平衡生长条件下合成的细胞内能量和碳源储藏性物质 ,是一种新型的可完全生物降解的热塑性塑料 .以污泥微生物作为PHAs的合成菌 ,采用乙酸钠、丙酸钠及丁酸钠作为单一碳源在好氧条件下合成得到占污泥干重 5 5 8%、3 90 %及 4 98%的PHAs和在厌氧条件下合成得到占污泥干重 1 2 3 2 %、9 5 5 %及 1 1 3 5 %的PHAs.实验表明 ,污泥微生物里广泛存在PHAs合成菌 ,厌氧条件比好氧条件的PHAs产率要高 ;最佳的实验条件下得到PHAs的量占污泥干重的 1 2 3 2 % ,此时碳源转化率为 3 0 65 % .此外 。

生物降解塑料应用及性能评价方法综述

介绍了生物降解塑料的降解机理及生物降解性能评价标准检验方法。从生物降解塑料降解功能及其废弃后所处环境条件出发,针对目前生物降解塑料及制品应用和发展存在的问题,分析并阐述了生物降解塑料及制品合适应用的领域。以期为正确看待生物降解塑料提供参考依据,最后,对生物降解塑料应用和发展趋势进行了展望。

完全生物降解塑料的研究进展

介绍了可完全生物降解塑料的降解过程及种类,尤其是目前最具有市场前景的3类可完全生物降解塑料:微生物合成降解塑料(PHA、PHB)、化学合成降解塑料(PCL、PBS、PLA)、天然高分子共混降解塑料的研究进展。通过研究完全生物降解塑料在医学、力学、膜材料等实际上的应用及改性后的提高可知,完全生物降解塑料显示出比传统塑料更加广阔的应用前景,并能够解决当今社会上面临的一系列生态、资源等问题。完全生物降解塑料作为一种新型的"绿色塑料",正逐步取代传统塑料走到人们的生活实践中。

完全生物降解塑料发展现状

本文着重论述了国外完全生物降解塑料的发展状况,指出只有开发完全降解的塑料才是真正减少塑料垃圾及减轻环境污染的有效途径。结合我国国情,讨论了在我国进行开发以淀粉为原料的完全降解塑料的可行性,初步给出了一个开发我国生物降解塑料的可能的方向。