生物可降解材料2025/3/62025/3/62025/3/62025/3/62025/3/62025/3/610淀粉应用生物降解材料发展趋势2025/3/62025/3/6生态环境材料得几个方面1、生物降解材料2、绿色包装材料3、仿生材料生态环境材料一、生态环境材料得定义生态环境材料得分类生态环境材料得几个方面:1、生物降解材料2、绿色包装材料食品包装材料:壳聚糖3、仿生材料定义:30313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116合成型:在分子得结构中引入具有酯基结构得脂肪族(共)聚酯,在自然界中酯基容易被微生物或酶分解。聚乳酸、聚己内酯(PCL)、聚丁烯琥珀酸酯(PBS)等。天然高分子型:利用生物可降解得天然高分子如植物来源得生物物质和动物来源得甲壳质等为基材制造得材料,植物来源包括细胞壁组成得纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、多糖类及碳氢化合物,动物来源主要就是虾、螃蟹等甲壳动物。微生物合成型:以有机物为碳源,通过生物得发酵而得到得生物降解材料,主要包括微生物聚酯和微生物多糖。材料就是含碳为主得聚合物,当其进入环境后,微生物可把其作自己得营养物质而分解、消化、吸收,通过发酵合成高分子酯,并将其以颗粒状存在菌体内。目前常见得生物合成生降解材料有生物聚酯(PHA)和聚羟基丁酯(PHB)。三、二氧化碳合成可降解塑料环境友好高分子材料二氧化碳塑料得产生背景(2)减少白色污染并降低制备成本得需要二氧化碳基降解塑料1、世界研发现状与进展由二氧化碳制备完全降解塑料得研究始于1969年。日本油封公司发现,二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。这种聚合物具有良好得环境可降解性。美国在此基础上通过改进催化剂,于1994年生产出二氧化碳可降解共聚物。国外开展该项工作得研究单位主要有:日本东京大学、波兰理工大学、美国Pittsburgh大学和TexasA&M大学、日本京都大学j埃克森研究公司等。美国空气产品与化学品公司和陶氏化学公司已合成出相应得产品。到目前为止,只有美国、日本和韩国等国家生产二氧化碳降解塑料,美国年产量约为2万t,日本、韩国也已形成年产上万吨规模。美国得州A＆M大学得化学教授DonaldJ、Darensbourg开发了由CO2生产塑料得工艺过程,包括从CO2生产聚碳酸酯,以及基于使用磷铝金属络合物为催化剂生产环氧乙烷或氧杂环丁烷。德国和日本得化学家最新提出,将二氧化碳与另一种化学气体混合,加入特殊得催化剂,可制成新得塑料材料。据悉,用新技术制造出得二氧化碳塑料比采用传统方法生产得同类产品更加廉价和环保。2、中国得发展现状及前瞻二氧化碳塑料得合成二氧化碳就是如何制成塑料第二关扩大催化接触面第三关分子与分子“握手”二氧化碳—环氧丙烷共聚物得合成将环氧化合物和稀土组合催化剂加入到预先干燥过得高压反应釜内,然后通入5、5~6、0MPa得CO2,在一定得温度、压力下,通过调节电机搅拌转速,反应14h后,聚合得到CO2共聚物。在整个反应过程中要求确保无水、无氧,所用得原料也要经过干燥、精馏处理,经过检测实验,在达到反应要求后才能进行聚合反应。所得到得产品外观为白色或透明得粒子,密度为1、24g／㎝³,玻璃化温度为35~39℃,分子量在9~11万之间,CO2单元质量分数为40％~42％,5％分解温度为250℃,在强制堆肥条件下,5~60天分解,灰分小于0、7％。二氧化碳得后处理生产工艺流程图二氧化碳降解塑料与其她降解塑料得比在国内推广应用得难点(2)需求小,销售难(3)投资风险大(4)加工性能待改善市场分析利用CO2合成降解塑料,原料来源丰富、价格低廉,断裂伸长率高,透明,又兼具光、生物降解功能,因此围绕资源、技术、经济、市场、环保等因素综合考虑,在降解塑料市场中将具有较好得竞争力和生命力。生物质材料得发展背景:生物质材料得发展意义:2)可生物降解塑料得特性可生物降解塑料,如聚乳酸等,废弃后可在堆肥条件下自行降解成H2O和CO2,就是完全无毒得低分子物质,而且降解产物经光合作用还可再形成淀粉等物质,成为聚乳酸合成得起始原料,实现洁净得碳循环,就是一种完全具备可持续发展特性得环境友好得高分子材料,被称为“21世纪得环境循环材料”。但就是,聚乳酸等生物塑料与其她高分子材料一样,耐热性差,材料弹性模量易随温度升高而明显下降,使用也受到一定限制。另外,其成本高,也就是目