Dwie kategorie materiałów ulegających biodegradacji
Materiały ulegające biodegradacji można podzielić na materiały całkowicie ulegające biodegradacji i destrukcyjne materiały biodegradowalne zgodnie z mechanizmem degradacji i metodami niszczenia.
01
Całkowicie biodegradowalny materiał
Materiały całkowicie ulegające biodegradacji odnoszą się do materiałów ulegających biodegradacji, które mogą być rozkładane przez bakterie, grzyby, aktinomycety i inne mikroorganizmy. W końcu może być rozłożony na CO2 i wodę pod działaniem bakterii lub jej hydrolazy, aby powrócić do natury, więc nazywa się "zielonym materiałem". Z metody przygotowania można ją podzielić na trzy rodzaje: metodę fermentacji mikrobiologicznej, syntezę chemiczną i naturalne mieszanie polimerów.
Fermentacja mikrobiologiczna
Fermentacja mikrobiologiczna odnosi się do materiałów ulegających biodegradacji uzyskanych w drodze fermentacji mikrobiologicznej przy użyciu materii organicznej jako źródła węgla, głównie estrów kwasów tłuszczowych polihydroksy. Ester polialkylowych kwasów tłuszczowych (PHA) jest wewnątrzkomórkowym poliestrem syntetyzowanym przez wiele bakterii. Ma wiele doskonałych właściwości, takich jak biodegradowalność, biokompatybilność i edibility. Odegrał ważną rolę w materiałach biomedycznych, materiałach inżynierii tkankowej, materiałach o trwałym uwalnianiu, materiałach elektrycznych i materiałach opakowaniowych.
Firma Procter & Gamble w Stanach Zjednoczonych z powodzeniem opracowała produkty serii PHA i ich różne zastosowania jako nici szwów, włókniny i różne materiały opakowaniowe. Obecnie globalne badania pha koncentrują się głównie na wykorzystaniu jego biodegradacji, biokompatybilności i innych cech w celu opracowania zastosowań w dziedzinach o wysokiej wartości dodanej, takich jak medycyna, farmaceutyka i elektronika.
Synteza chemiczna
Chemicznie syntetyzowane materiały ulegające degradacji polimerów odnoszą się do materiałów ulegających biodegradacji syntetyzowanych i wytwarzanych metodami chemicznymi. Większość z nich to poliestry alifatyczne zawierające struktury na bazie estru, które mogą być rozkładane przez mikroorganizmy w ich strukturach molekularnych. Obecnie reprezentatywne produkty uprzemysłowione to polikaprolakton (PCL), bursztynian wieloczynnikan (BS) i kwas polimlekowy. (PLA), kopolimer poliestrowy/poliestrowy (CPE) itp.
Kwas polimlekowy ma doskonałą biokompatybilność i chłonność, nietoksyczny, nie drażniący, może być całkowicie rozłożony na CO2, a H2O w przyrodzie, bez zanieczyszczenia środowiska, jest obecnie najbardziej obiecującym polimerem biodegradowalnym. Kwas polimlekowy ma szeroki zakres zastosowań i jest obecnie stosowany w polimerach biomedycznych, tekstyliach i przemyśle opakowaniowym. Polikaprolakton (PCL) ma doskonałą biokompatybilność, pamięć i biodegradowalność, a jego produkty są głównie skoncentrowane w medycynie i codziennym użytkowaniu, takich jak ortezy, szwy, bandaże i degradowalne tworzywa sztuczne.
Naturalne mieszanie polimerów
Naturalne materiały biodegradowalne polimerów są materiałami wykonanymi z biodegradowalnych polimerów naturalnych, takich jak materiały biologiczne pochodzenia roślinnego i chityna pochodzenia zwierzęcego, jako podłoża, aby produkt ulegał degradacji. Źródła roślin obejmują celulozę, hemicelulozę, ligninę, skrobię, żywczady i węglowodory składające się ze ścian komórkowych; źródłami zwierzęcymi są głównie skorupiaki, takie jak krewetki i kraby. Główne odmiany to skrobia żelatynowana PHB/PCL/ Skrobia żelatynowana PCL/ PHBV itp.
Takie degradowalne materiały są bogate w surowce, mogą być całkowicie biodegradowalne, a produkty są bezpieczne i nietoksyczne, a ludzie po zwracają coraz większą uwagę. Jednak naturalne materiały polimerowe są całkowicie biodegradowalne. Jednak jego właściwości termiczne i mechaniczne są słabe i nie mogą spełnić wymagań ekspedycjowych materiałów inżynieryjnych. Dlatego obecnym kierunkiem badań jest modyfikacja naturalnych polimerów w celu uzyskania cennych naturalnych materiałów degradacji polimerów.
02
Materiał biodestrucyjny
Materiały biodestrucyjne są na poziomie materiału. Są to głównie materiały ulegające degradacji wykonane przez mieszanie lub kopolimeryzację naturalnych polimerów i polimerów syntetycznych ogólnego przeznaczenia. Metody kombinacji są następujące:
(1) Stosować metody topienia i mieszania roztworu;
(2) Materiał polimerowy jest rozproszony w roztworze emdemii innego polimeru w celu utworzenia systemu zawieszenia, a na koniec powstają różne kompozyty;
(3) Rozproszyć lub rozpuścić naturalne materiały polimerowe w systemie, który może być poddawany reakcjom polimeryzacji, przeprowadzać reakcje homopolimeryzacji i kopolimeryzacji oraz polimeryzować monomery w systemie w celu uzyskania materiałów kompozytowych zawierających naturalne polimery;
(4) Prawidłowa degradacja naturalnych makrocząsteczek w odpowiednich warunkach (takich jak kwaśne lub alkaliczne itp.) i polimeryzuje zdegradowane segmenty molekularne innymi monomerami. W ten sposób przygotowywany jest nowatorski kopolimer o właściwościach biodegradowalnych. Poniżej zostaną wprowadzone materiały ulegające degradacji wykonane przez mieszanie lub kopolimeryzację skrobi, celulozy, białka i polimerów syntetycznych.
Materiały na bazie skrobi
Jako rodzaj naturalnego związku polimerowego, skrobia ma wiele różnych źródeł i niski koszt. I może być całkowicie zdegradowany w różnych środowiskach naturalnych. W końcu jest rozłożona na CO2 i H2O i nie spowoduje żadnego zanieczyszczenia środowiska. Dlatego materiały degradowalne na bazie skrobi stały się najbardziej zbadanym i opracowanym materiałem biodegradowalnym w kraju i za granicą. Można go uzyskać poprzez zmieszanie z innymi polimerami lub kopolimery z monomerami. Materiały degradowalne na bazie skrobi.
W 1973 roku Griffin po raz pierwszy uzyskał patent na materiały do modyfikacji powierzchni skrobi. W latach 80-tych niektóre kraje opracowały na tle patentów Grifna materiały biodegradowalne wypełnione skrobią. Wypełnione materiały skrobiowe są również znane jako materiały biodestrucyjne. Jego proces produkcji polega na dodaniu pewnej ilości skrobi i innych niewielkich ilości dodatków do materiałów ogólnych, a następnie przetworzeniu ich na kształty. Zawartość skrobi nie przekracza 30%. Technologia materiału skrobi typu napełniania jest dojrzała, a proces produkcji jest prosty i może być wytwarzany przez nieznaczne ulepszenie istniejącego sprzętu przetwórczego. Dlatego większość krajowych produktów z materiału skrobi ulegającego degradacji jest tego typu.
Kanadyjska Firma St. Lawrence Starch Company zbadała i wyprodukowała zmodyfikowany koncentrat skrobi Ecostar. Można go mieszać z polietylenem, polipropylenem, polistyrenem, alkoholem poliwinylowym i poliuretanem, aby tworzyć materiały biodegradowalne. Materiał na bazie skrobi opracowany przez Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych polega na dodaniu do EAA 40%-60% wody (kwas akrylowy etylenu). ) Jest mieszany do produkcji folii rolniczej. Polistyren zaszczepiony skrobią opracowany przez Purde University w Stanach Zjednoczonych przyjmuje polimeryzację kationową, aby skutecznie kontrolować masę cząsteczkową i właściwości fizyczne. Wśród nich skrobia zawiera 20%-30% skrobi, a polimer przeszczepu ma zwykłe właściwości polistyrenowe Podobne do etylenu. Może być stosowany jako butelki, folie, itp mojego kraju Taiyuan University of Technology Liu Shufu i inni badali kopolimeryzacji przeszczepu skrobi ziemniaczanej i polichlorku winylu. Instytut Chemii Stosowanej Akademii Nauk Jiangxi wykorzystał kopolimeryzację skrobi i styrenu do produkcji materiałów na bazie skrobi. Zbadano membrany ulegania degradacji.
Materiały na bazie celulozy
Istnieją również dwie metody przygotowania tworzyw sztucznych na bazie celulozy, jedna miesza się, a druga to modyfikacja chemiczna typowych materiałów na bazie celulozy. Istnieje kilka metod przygotowania: mieszanie celulozy i chitozanu, mieszanie celulozy i białka, mieszanie celulozy i jej pochodnych, kopolimeryzacja monomerów celulozy i polimeru, hemicelulozy, ligniny itp. Metody mieszania i modyfikacji chemicznej mogą być stosowane do przygotowania materiałów degradowalnych na bazie celulozy. Na przykład Uniwersytet Kioto w Japonii może przygotować jasnobrązowe materiały biodegradowalne, traktując proszek drzewny kwasem laurynowym.
Materiały na bazie białka
Chociaż białko ma dobrą biodegradowalność, jego właściwości termiczne i mechaniczne są słabe. Obróbka chemiczna (w tym kopolimeryzacja) może poprawić swoje właściwości termiczne i mechaniczne, ale badania w tej dziedzinie są nadal w podstawowym stadium badań.
Oferujemy opatentowaną folię biodegradowalną i torbę PVA, wszystkie produkty są wykonane przez sprzęt odlewniczy, Różni się od tradycyjnych produktów do formowania rozdmuchowego, wszystkie produkty do formowania rozdmuchowego są nie w pełni biodegradowalne. Możemy produkować folie pva i torby w pełnej przezroczystej i różnych kolorach. a folia PVA jest bardziej gładka niż tradycyjne produkty do formowania rozdmuchowego.
Oferujemy również materiał organiczny w pełni biodegradowalny folii i worków z opatentowanego surowca i procesu produkcyjnego.
Aby uzyskać więcej folii i torebek PVA produkty odwiedź nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/