可降解塑料的种类和发展现状

21世纪以来塑料制品造成的环境“白色污染”日益严重,可降解塑料是解决塑料污染的主要方向,我国各省市也相继出台了相关政策,吉林、海南等地区已率先出台了“限塑令”。本文介绍了生物降解、光降解、化学降解等降解塑料的发展,生物降解塑料是应用最广泛的可降解塑料,光降解塑料和化学降解塑料还有一些不足,在我国应用不多。文章展望了降解材料的发展前景,认为我国可降解塑料将迎来较好的发展机遇,未来可降解塑料市场需求较大。

PET塑料降解及其降解酶改造方法的研究进展

塑料是一种合成或天然的高分子聚合物,因其良好的耐用性和可塑性,已在工业领域和日常生活中得到广泛应用。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是常用的一种塑料,在多个领域都有广泛应用,但是,未经过人工处理的PET在自然情况下很难被降解,给生态系统带来严重负担,因此PET塑料的降解与再生问题已经成为全球性的热点问题,也衍生了许多降解的方法,如光降解法、热降解法、生物降解法等。其中,生物降解法因绿色环保而被认为是一种理想的降解方法。生物降解法中酶降解方法是一种十分环保且较高效的降解方法,而PET降解酶的设计改造成为PET降解的重点问题。综述了现阶段降解塑料的主要方法、生物降解法降解PET的常用酶以及PET降解酶的改造方法,以期为PET的快速降解与再生提供理论依据。

聚乙烯高效降解复合菌系的构建及其降解特性研究

【目的】聚乙烯塑料的稳定性及与日俱增的使用量为生态环境带来严重“白色污染”,其风化形成的微塑料为生物健康安全带来严重威胁的难题亟待解决。【方法】通过选择与纯培养技术分离大蜡螟幼虫消化道内潜在的聚乙烯微生物降解资源,通过菌株比例复配构建高效降解复合菌系,通过质控回收评估其降解能力,使用光镜与扫描电镜验证其降解性能,通过红外光谱、凝胶渗透色谱、气质联用与液质联用等技术手段探究聚乙烯的微生物降解特性。【结果】共分离出13株可降解聚乙烯微生物;首次发现Debaryomyces hansenii具有高效降解聚乙烯的能力;构建出一组由真菌与细菌组成的聚乙烯高效降解复合菌系,相较于单菌复合菌系的降解性能提升了3.3倍,其降解效率高达0.9367 mg/d远高于现有研究水平;光镜与扫描电镜发现聚乙烯薄膜降解后表面存在生物膜附着痕迹与明显孔洞;红外光谱显示降解液中存在多个新官能团,凝胶渗透色谱结果显示降解后聚乙烯微塑料分子量降低;气质与液质联用结果表明降解液中出现了酰胺类、氨基酸类、烯烃类、醇类、酮醛类等生物活性成分,以及大分子烷烃类物质等。【结论】研究挖掘了聚乙烯的微生物降解资源,构建出了高效降解复合菌系,探究了微生物的降解特性,为聚乙烯的微生物降解提供了数据支撑与可行方案。

聚乙烯(PE)生物降解的研究进展

聚乙烯(Polyethylene,PE)作为全世界使用量最多的塑料之一,因其耐磨性、高分子量和抗损坏特性而在自然环境中持久存在。PE的破裂形成微塑料(Microplastics,MPs),这些微塑料已大量积累并对生态系统构成威胁。目前,已有研究表明PE能够被部分降解,但在寻找能够完全降解PE的微生物或酶,以及构建更完整的PE生物降解途径方面仍需深入研究。本文通过综述PE的分类、回收技术、表征方法、以及降解PE的微生物和酶的种类,探讨了生物降解的途径及其影响因素,并对未来研究方向从理论和应用两方面提出了建议,为继续探索其降解机制提供理论依据。

可降解高分子材料的研究和应用进展

随着高分子材料应用日益广泛,高分子废弃物带来的环境污染问题日益突出,发展可降解高分子材料成为解决环境污染问题的有效途径,简述了光降解和生物降解机理,依据降解机理将可降解高分子材料分为光降解材料、生物降解材料及光-生物双降解材料,并针对各类高分子材料特点进行介绍。同时对现阶段可降解高分子材料市场应用及研制和生产过程中存在的问题进行综述,最后对可降解高分子材料发展方向提出构想。

聚乙烯塑料微生物降解及表征方法的研究进展

综述了细菌、真菌对聚乙烯(PE)塑料的生物降解潜力,介绍了生物降解机制,如定殖、破碎、同化和矿化,分析了以真菌为主的微生物酶在PE塑料降解过程中的作用,讨论了生物降解技术的前景和挑战,为PE塑料生物降解研究提供路径选择和理论借鉴。

表面活性剂降解研究进展

简述了表面活性剂对环境的影响及其降解的发展概况。着重讨论了表面活性剂的各种生物降解的研究方法和特点 ,降解动力学 ,结构与降解性能间的关系 ,影响降解的环境因素及直链烷基苯磺酸盐 (LAS)、烷基硫酸盐(AS)等几类常见表面活性剂的生物降解机理。并对近年发展起来的表面活性剂光催化降解的研究方法。

聚乙烯地膜降解过程与机理研究进展

为探讨聚乙烯地膜的降解过程及影响因素,从聚乙烯材料的分子结构与特性入手,结合国内外最新研究进展,系统论述了聚乙烯分子的降解过程、产物、机理与作用因素。文章指出聚乙烯分子较高的结晶度与相对分子质量、较强的疏水性与分子间作用力是导致其难以降解的主要因素;其中,聚乙烯分子间共价键的氧化断裂是整个降解过程的限速反应。环境中较强的光能、热能、机械作用力等能够促进聚乙烯分子键的氧化断裂,使聚乙烯分子非结晶区及小型结晶区域解聚成亲水性低聚物或小分子,并最终在微生物作用下完全分解为CO_2、H_2O、CH_4、生物质等微生物代谢产物。深入系统开展聚乙烯分子降解机理的系统研究,不仅可以科学评价残留地膜对环境的影响,而且能够指导聚乙烯地膜配方改进,降低聚乙烯地膜残留污染。

驱油用聚丙烯酰胺降解研究进展

聚丙烯酰胺作为驱油用的聚合物得到广泛应用,但随着采出液中见到聚合物,给油井生产和污水处理带来了难题。对聚丙烯酰胺进行降解是解决这些难题的有效方法之一。本文对有关聚丙烯酰胺降解的研究成果进行了综述,从机械降解、热降解、生物降解和化学降解等方面进行阐述。

可降解乙烯聚合物的研究进展

可降解乙烯聚合物的研究进展邹新伟杨淑英陈立班（中国科学院广州化学研究所，广州５１０６５０）江英彦（中国科学院化学研究所，北京１０００８０）ＺｏｕＸｉｎｗｅｉ，ＹａｎｇＳｈｕｙｉｎｇａｎｄＣｈｅｎＬｉｂａｎ（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈ...

生物及光降解高分子材料的研究开发动向

对降解性高分子材料的种类及国内外研究开发概况进行了较详细的论述,并对该类材料存在的问题及发展方向提出了一些见解。

水体中有机污染物自然降解研究进展

水体中有机污染物的自然降解是影响污染物在环境中归趋过程的一个重要机制,一直是环境界研究的重点。归纳了水体中有机污染物自然降解的研究现状和研究方法,并以生物降解和光降解为例,指出目前在自然降解实验研究设计方面值得关注的一些问题。

光/生物双降解聚乙烯纤维的结构与性能

为得到具有光和生物双降解性及一定力学强度的纤维,通过熔融纺丝法纺制了光/生物双降解聚乙烯纤维。利用单纤维强力仪测定了纤维的力学性能,结果表明,光/生物双降解聚乙烯纤维的断裂强度与常规聚乙烯纤维相近,具备一定的力学性能。通过实验室紫外光老化降解和土埋生物降解实验,研究了纤维的光降解性和生物降解性,结果表明:随着紫外光照射时间的延长,光/生物双降解纤维的降解率增大,明显高于低密度聚乙烯纤维;随生物降解时间的延长,纤维的降解率逐渐增大,最大降解率为27.65%。

可降解聚合物

阐述可降解聚合物的降解机理及其研究现状和发展趋势－ 指出可降解聚合物的降解时空性研究、可控光———生物降解的降解性研究。

四种可降解地膜降解特性的比较研究

通过对四种可降解地膜降解特性的比较,结果表明,在紫外光条件下,B-1#的地膜失重率明显大于其他几种地膜的失重率;电镜和红外光谱分析可得到:几种可降解地膜的表面和内部结构均受到了不同程度的破坏,说明可降解地膜的降解程度还受其诱导期的影响;在不同土壤的生物降解过程中,X-1#的地膜放出的CO2的累积量远远高于其他几种地膜;说明了X-1#的生物降解速率要高于其他几种可降解地膜。

聚乙烯薄膜光降解过程及其降解物特性的研究

本文采用力学性能测定、红外光谱法、分子量测定、元素分析、电子显微镜方法研究了光降解聚乙烯薄膜在户外曝露的物理、化学变化特征。证明了户外曝露与人工模拟老化、分子量变化与力学性能及降解程度的相关关系。发现降解残膜的构成特征，及其对微生物的降解性。

可降解聚乙烯薄膜降解性能的研究进展

从光降解、生物降解和光-生物降解三方面介绍了近年来可降解聚乙烯降解性能的研究进展,并提出今后研究工作的重点。光降解聚乙烯加工成本低,但降解行为只能发生在有光的地方;生物降解聚乙烯通过添加改性淀粉或其他物质实现,但其对产品功能和外观有一定影响,难以在透明包装领域推广使用;光-生物降解聚乙烯可克服两者的不足。

国内降解塑料的生产现状及发展中应注意的问题

通过对几家生产企业典型降解塑料产品及产品降解性的分析 ,提出了在研究开发和推广应用降解塑料时应综合考虑生产成本及产品降解性两个重要因素。

环境可降解塑料的研究开发

在介绍光降解塑料和生物破坏性塑料之后,着重综述了降解塑料尤其是全生物降解塑料的研究和开发现状,指出当前降解塑料发展所面临的问题和对策,并对生物降解塑料的发展前景和发展趋势进行了讨论。

可降解塑料生产技术

可降解塑料包括光降解塑料、生物降解塑料及光-生物降解塑料及复合降解塑料,对这类降解塑料的作用机理、研究及生产作了综述,介绍了国内外降解塑料发展概况,指出降解塑料的应用前景。