4.全降解塑料

氧化生物降解塑料

氧化生物降解塑料 摘要:本文主要从概念、降解原理、开发趋势、应用领域四个方面介绍了氧化生物降解地膜。分析了氧化生物降解地膜优点,介绍了现有的氧化生物降解地膜生产厂家。 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 1.概念 氧化生物降解塑料是指在降解过程中同时发生氧化降解和生物降解的一种可完全降解的环保型塑料。 氧化生物降解塑料技术是通用在高分子材料(PE、PP和PS)中加入降解添加剂(氧化生物降解母粒),使塑料在光或/和热作用下,发生氧化反应。与此同时,如存在微生物,则可发生生物降解,最终降解产物为水、二氧化碳和腐殖质。 2.降解原理 氧化生物降解塑料的降解过程主要涉及生物降解,光氧降解和热氧降解。这三种主要降解过程相互间具有增效、协同和连贯作用。例如,光氧化降解和热氧化降解,光热氧化降解和生物降解常常同时进行并互相促进;生物降解更易发生在光热氧化降解过程之后。 3.开发趋势 近年来,“白色污染”造成的生态灾难使得“生物降解”塑料越来越吸引公众的视线。然而,氧化生物降解降解塑料被认为是解决塑料包装垃圾及其一次性用品可接受的方法。 降解塑料技术在某些领域中的应用已经带来越来越多的社会和经济利益。首先要提及的是时控降解聚烯烃在农业中的应用(如氧化生物降解地膜)。这项技术已经在增加农作物产量和减少农田管理成本带来了巨大的益处。其次是时控降解聚烯烃技术在缓释肥,时控杀虫剂等方面的应用前景巨大。 4.应用领域 农业

我国是一个农业大国,塑料农用地膜覆盖栽培技术自1979年在我国试验应用并推广以来,已成为农业增产的一项重要技术,并在农业增产增收中发挥着重大作用,广大农村对农用塑料薄膜的需求也在不断增长。随着塑料薄膜使用量的不断增加,普通塑料薄膜暴露出越来越多的缺点:如影响土地的物理性能、降低土壤肥力、影响作物的生长发育、降低作物产量、危害环境造成白色污染等等。 氧化生物降解地膜是一种可完全降解的生物环保型地膜,可以根据不同的作物和环境而制作不同的地膜。在所设计的时间(包括存储期和使用期)这种降解地膜具有和普通非降解地膜相同的物料力学及使用性能,可以起到提高土壤温度,保持土壤水分,维持土壤结构,防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等,促进植物生长的功能。是使用时间结束后可以完全降解,不会对作物和环境有任何副作用。 日用品 塑料已成为人们日常生活中不可或缺的材料,超市购物袋,产品包装等与我们生活息息相关。但随着塑料制品的大量使用,塑料也成为环境污染的又一主要因素。 氧化生物降解塑料具有和普通塑料相同的力学性能和使用性能,在使用时间结束后,可以完全降解,最终产物为CO2、H2O和腐殖质对环境没有危害。因此深受广大消费者欢迎。 5.优点分析 (1)环保性氧化生物降解塑料使用结束后,可以完全降解,对环境没有危害。 (2)实用性氧化生物降解塑料与普通塑料有相同的力学性能和使用性能,实用性很强。 (3)经济性氧化生物降解塑料与其他降解塑料相比,生产成本低,性价比高。 6.生产厂家 河北奥科柏环保科技有限公司 河北奥科柏环保科技有限公司在氧化生物降解技术方面在世界范围内处于

分析生物降解塑料种类

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/423995447.html,) 分析生物降解塑料种类 降解塑料(degradableplastic)是指,在规定环境条件下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子量、结构或机械强度)和/或发生破碎的塑料。 应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试,并按降解方式和使用周期确定其类别。降解塑料按照其设计的最终降解途径分为生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、热氧降解塑料。 生物分解塑料(biodegradableplastic)是指,在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。也就是通常所说的生物降解塑料。 一、生物基生物降解塑料: 主导产品为PLA生物基生物降解塑料是指以天然高聚物或天然单体合成的高聚物为基所制造的可生物降解塑料。这类塑料目前主要包括聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)两大类。 1、聚3-羟基烷酸酯(PHA) 聚羟基脂肪酸酯是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。

聚烃基脂肪酸脂(PHA)是由很多细菌合成的一种细胞内聚酯,具有生物可降解性、生物相容性等许多优良性能,在生物医学材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及包装材料等方面将发挥其重要的作用。其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)和聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV它们的共聚物(PHBV)。通过共聚(PHBV)可以改善PHB因其结晶度高、较脆的弱点,提高了其机械性能,另外耐热性、耐水性也好。由于价格高目前主要还是应用在医学和其他要求高的领域。 2、聚乳酸(PLA) 聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。 然而,工业实际生产聚乳酸的工艺流程却比化学反应式复杂的多:如何增加聚乳酸的分子量,以获得更优异的物理性能是聚乳酸塑料生产商共同面对的问题。其中,拥有世界最大聚乳酸产能的NatureWorks公司采用两步法制备聚乳酸,这一方法的核心是使乳酸生成环状二聚体丙交酯,再开环缩聚成聚乳酸。我国中科院研制的聚乳酸生产技术也与此相似,主要过程是原料经微生物发酵制得乳酸后,再经过精制、脱水低聚、高温裂解,最后聚合成聚乳酸。日本在真空下使用溶剂使聚乳酸直接脱水缩聚方面进行了大量的研究,但目前尚没有产业化。 聚乳酸有良好的防潮、耐油脂和密闭性,在常温下性能稳定,但在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动降解。 聚乳酸的降解分成两个阶段: 1、首先是纯化学水解成乳酸单体;

生物降解材料

生物降解材料: 1.天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料; 2.化学合成聚脂:PLA、PCL、PBS、PPC等; 3.微生物发酵合成高分子化合物:PLA、PHA; 4.转基因植物合成高分子化合物:PHA。 生物基含量和价格 材料生物基含量% 价格RMB/T(待定)PLA(聚乳酸)100 >1.9W(差价高) 淀粉基树脂≤100 >4W(差价低)PPC(聚碳酸亚丙酯)50左右 PBS(聚丁二酸丁二醇酯)0 >3W(差价一般)PCL(聚己内酯)0 >6W PHA(聚羟基脂肪酸)100 >4W 材料优缺点 材料优点缺点 PLA 1.市场认可 2.透明性好 3.刚性好 1.很低的断裂伸长率和较高 的模量阻碍其应用领域 2.耐热性差 淀粉基树脂 1.可完全降解 2.薄膜性能好1.对水敏感 2.价格较贵 PPC 可以利用工业废气CO2 1.不能单独使用 2.软化点太低、耐温性不好 3.不能替代大部分石油塑料 PBS 1.可完全生物降解 2.可作为淀粉等材料的改性 1.对石油有依赖 2.对水分敏感,在空气中就降 解使用受限 PCL 1.成膜性能好 2.成功用于淀粉基材料熔点低,价格高,所以很少单独使用 PHA 1.可完全生物降解 2.可替代大部分塑料,价格可以和石油塑料 竞争 3.分子结构多样性,综合性能好 4.可单独使用或和淀粉等其他生物质共同使 用 5.可取代PCL、Ecoflex等石油基可降解材料 6.核心技术门槛高 竞争者很难模仿进入 1.产能太小,需加大市场开发 和市场认可 2.目前市场售价高 3.同类产品生产厂家少 材料具体价格 材料厂家型号价格RMB/T 4032D 21700 2002D 36000

可降解塑料的应用研究现状及其发展方向

中山大学研究生学刊(自然科学、医学版) 第28卷第1期 J O U R N A LO FT H EG R A D U A T E S V O L.28№1 2007 S U NY A T-S E NU N I V E R S I T Y(N A T U R A LS C I E N C E S、M E D I C I N E) 2007 可降解塑料的应用、研究现状 及其发展方向* 俞文灿 (阿克苏.诺贝尔工业油漆(苏州)有限公司, 04硕,广州510240) 摘 要:综述了国内外降解塑料的研究现状及降解机理,并介绍了可降解塑料的发展方向,展望了降解塑料,尤其是生物降解塑料的光明前景。 关键词:可降解塑料;机理;光降解;生物降解 1 前言 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过1.7×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害[1-8]。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[2]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。 一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[6]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体;而对于回收利用,往往难以 *收稿日期:2007-01-01

生物可降解塑料袋

1.生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌) 和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 2.从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: (1)聚己内酯(PCL): 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地 分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素 类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 (2)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物: 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达 到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生 产,规模在千吨左右。 中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。中科 院理化研究所已经和山东汇盈公司合作建成了年产25000吨的PBS及其 聚合物的生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。清 华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产10000吨PBS及其共聚物的 生产线。 ( 3)聚乳酸(PLA): 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作, 开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。 日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具 等在日本爱知世博会被广泛使用。 中国产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/ 年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎 集团等。 ( 4)聚羟基烷酸酯(PHA) : 国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。国内生产单位有天津国 韵生物材料有限公司(规模1万吨/年) [2] 、宁波天安生物材料有限 公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司 等。 利用可再生资源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起, 生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。在欧美国家,淀粉和脂肪族 聚酯的共混物被广泛用来生产垃圾袋等产品。国际上规模最大、销售最 好的是意大利的Novamont公司,其商品名为Mater-bi,公司的产品在欧 洲和美国有较大量的应用。 国内研究和生产的单位很多,其中产业化的单位有武汉华丽科技有限公 司(规模4万吨/年)、浙江华发生态科技有限公司(8千吨/年)、浙江天 禾生态科技有限公司(5千吨/年)、福建百事达生物材料有限公司(规模 2千吨/年)、肇庆华芳降解塑料有限公司(规模5千吨/年)等

生物降解塑料中国专利分析研究

生物降解塑料中国专利分析研究 陈庆杨欣宇 (成都新柯力化工科技有限公司,四川成都610072) 摘要:通过目前已经公开的1989~2006年4月止的中国专利,对生物降解塑料技术专利进行各种指标的分析研究,从而揭示本技术领域中一些有价值的技术经济情报信息,为企业和科研机构的研发、创新活动以及开展知识产权战略提供参考和帮助。 关键词:生物降解塑料;专利文献;专利分析 Analysis and Investigation of China Biodegradable Plastics Patent CHEN Qing, YANG Xin-yu (Chengdu Newkeli Chemical Science Co., Ltd., Chengdu 610072, China) Abstract: The indexes of China biodegradable plastics patents published from 1989 to April, 2006, were analyzed and studied, and then some valuable technical and economical information were revealed, which provided reference and help for the research and development, innovation, intellectual property stratagem of enterprises and scientific research institutions. Keywords: Biodegradable Plastics, Patent Literature Patent Analysis 知识经济时代,充分、有效地利用专利文献已经成为人们获取知识的主要方法,也是加速科技发展,进行技术创新和谋求技术竞争优势的重要手段。据世界知识产权组织(WIPO)有关统计表明:若能在研究开发的各个环节中充分运用专利文献,则能节约40%的科研开发经费,同时少花60%的研究开发时间。 据不完全统计,在国家知识产权局专利数据库中检索出与生物降解塑料的制备、应用等相关的专利532篇(1989年至2006年4月公开),其中国内申请人公开的共398篇,国外申请人公开的共134篇。下面结合国内生物降解塑料专利公开情况,对国内生物降解塑料专利情况进行分析研究。 1 行业申请趋势及历年变化情况 通过对中国专利数据库中公开的生物降解塑料相关专利按申请年份进行统计和分析,结果如下表1。 表1 国内生物降解塑料专利历年情况图 年份1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 合计发明专利 1 9 1 8 19 16 21 17 11 25 21 30 42 52 58 49 20 400 实用新型0 0 0 1 0 0 0 0 4 3 7 14 25 18 26 19 0 117 外观设计0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 1 0 7 2 1 15 总计 1 9 1 9 19 16 21 17 15 28 31 45 68 70 91 70 21 532 从专利申请量来分析:1989~2005年间的此技术领域的专利申请量呈现波状,申请量总体呈上升趋势。 在1989~1995年间,中国生物降解塑料专利数量还比较少,共74件,且基本上为发明专利,表明生物降解塑料研究在我国处于起步阶段;1995~2000年间的专利申请总量有所增加,开始有实用新型和外观设计专利出现,但上升趋势比较平缓。此间申请专利共计135件,包括发明专利104件,实用新型26件和外观设计4件,表明生物降解塑料技术处于发展阶段;从2001开始到现在,专利申请量上升速度明显加快,

可降解塑料的概述及其发展

可降解塑料的概述及其发展 韩尧褚天李晶黄重行 摘要 随着塑料制品在人们生活生产中的越发重要,它对于环境的破坏作用也已经被越来越多的关注。对可降解塑料的研究和开发刻不容缓。本文从可降解塑料的分类、机理、目前研究状况、发展方向及其不足之处展开讨论,综合性地对可降解塑料进行了介绍。 关键词塑料,降解,分类,现状,发展方向 1 引言 一百多年前,塑料从一位摄影师手中诞生,经过几十年的飞速发展,人们已经无法想象缺少了这种色彩鲜艳,重量轻,不怕摔,经济耐用,实用方便的材料的生活该是怎样的了,我们没有一刻可以离开塑料。但是,在塑料给人们生活带来便利,改善生活品质的同时,其使用后的大量废弃物也与日俱增,给人类赖以生存的自认环境造成了不可忽视的负面影响。 据统计,全世界的高分子塑料的年产量已经超过1.4亿吨,消耗量正以年平均10%以上的速度增长;废弃塑料大约8000万吨/年,且每年正以惊人的速度增加。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进口塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年总量约为14万吨;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年总量约为19万吨。天津市每年废旧塑料包装物也超过10万吨。北京市每年废弃在环境中的塑料袋约23亿个,一次性塑料餐具约2.2亿个,废农膜约675万平方米。 包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。过去,对废旧塑料的处理办法主要是土埋和焚烧。土埋浪费大量的土地,焚烧则会产生大量的二氧化碳及其他对环境有害的氮、硫、磷、卤素等化合物,助长了温室效应和酸雨的形成。而且这些方法是治标不治本,治理必须要从源头做起。由此,人们将目光转向了塑料本身,各国都在大力开发和研究可降解塑料材料,这也成为20世纪70年代以来的重要课题,受到世界范围的关注。 2.可降解塑料的分类 2.1 什么是降解? 因为所有的聚合物都会以一种或另一种方式发生降解,所以为了使其定义更准确,有必要引入某种其他标准。衡量聚合物的降解应使用与时间有关或与人的寿命相关的属于来做出解释;也就是说,一种聚合物如果不能在人的一生时间之内降解,那么就不能认为它是可降解的。可用Deborah系数(D)的定义来区分可降解和不可降解聚合物(Reiner,1964),它的表达如下: D=降解时间人类寿命

生物降解塑料的应用领域分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/423995447.html, 生物降解塑料的应用领域分析 作者:许多 来源:《科技风》2016年第21期 摘要:随着社会经济的不断发展,各行各业对于塑料制品的需求量不断加大,塑料制品 的适用范围也不断扩展。然而,常用的聚乙烯、聚丙烯等塑料制品降解难度大,环境污染问题严重,尤其在农业、医疗、重工等行业,塑料制品给周围环境带来的污染问题不可估量,生物降解塑料的研究、开发、推广成为重要课题。本文介绍了国内外生物降解塑料行业的发展现状,尝试阐述该行业的发展趋势。 关键词:生物降解塑料;环境污染;环境保护;研究现状;发展趋势 社会经济的快速发展推动农业、包装、工业等行业进入极速发展期,塑料制品的使用也连年攀升最高值。然而,塑料制品存在难降解、易污染的缺陷,多数塑料制品仅使用一次,且使用量往往非常大,最终会导致严重的环境污染问题,治理难度大。 为了降低塑料制品对自然生态造成的污染,研究者将目光投到降解塑料上。近年来,生物降解塑料行业发展速度明显加快,经济效益与社会效益都得到了各方人士认可,已成为全行业瞩目的焦点。 一、生物降解塑料的研究现状 关于生物降解塑料的具体降解过程,可以分为三种,即生物物理作用,随着生物细胞的生长,致使物质出现机械性破坏;生物化学作用,在微生物的影响下,聚合物会逐步分解,产生其他物质;酶的作用,受到微生物侵蚀的部分会发生氧化崩裂与分解,实现降解效果。从全球情况来看,生物降解塑料的研发已经取得了一定的成就。 (一)国外生物降解塑料的现状 目前,行业内人士均达成共识,生物降解塑料是目前可以达成的,治理塑料制品可能带来的环境污染问题最有效的途径之一,其强大的降解能力还可以在一定程度上缓解石油资源的开采与保护矛盾。近年来,国际上一些发达国家均加强了对生物降解塑料技术的研发支持,为了尽快达成原料可再生、产业废气可降解目的,投入大量人力物力,并于21世纪初致力于将生物降解塑料投入产业化,加快实用化。目前,全球生物降解塑料市场已经呈现爆发趋势增长,其中,美国、欧洲、日本等国的生物降解塑料技术走在国际前端。 在全球情况来看,已经研发成功的生物降解塑料多达数十种,根据其生产方式可分为微生物发酵合成、化学合成、可降解塑料与淀粉合成等,种类多样,已逐步投入批量生产或工业化生产的道路中,多用于垃圾袋、餐具、尿布、农膜、托盘、薄膜类产品、发泡材料、坤包材料、文具、工业包装袋等物品的制造中。

可生物降解塑料PHAs

可生物降解塑料PHAs现状及发展浅谈 摘要:塑料从产生以来给人类带来很大便利,但是也产生了“白色污染”问题。本文主要介绍可生物降解塑料PHAs合成生产提取等方面状况,说明其存在问题,并展望可生物降解PHAs 今后的发展方向。 关键词:可生物降解塑料PHAs 合成发展 1. 塑料因其具有密度小、强度高、耐腐蚀、价格低廉等优良特性,在人类生活各方面及工农业生产中获得了广泛的应用。然而,塑料垃圾在填埋、焚烧处理过程中已暴露出种种弊端。目前塑料垃圾以每年2500万t的速度在自然界中积累[1],破坏自然环境,对人类和各种生物的生存造成了严重威胁。随着人类环保意识的加强,许多国家都开始关注可降解塑料的研究与开发,种种可降解塑料不断问世。 在各种可降解塑料中,可生物降解塑料PHAs(聚-β-羟基烷酸Polyhydroxyalkanoates,简称PHAs)尤其受到关注。PHAs作为有光学活性的一种聚酯,除具有高分子化合物的基本特性外,其独特优点是还具有生物可降解性和生物可相容性,因此,用PHAs制作各种容器、袋和薄膜等,可大大减少这些废弃物对环境的污染。此外,PHAs还可用作医药方面的骨骼替代品、骨板和长效药物的生物可降解载体等[1,2]。 2. PHAs 的生物合成 2.1 传统的 PHA 合成方法 PHA通常通过两阶段的流加培养方式生产 ,即细胞生长期和 PHA 合成期。在细胞生长期 ,使用营养丰富基质以得到高细胞产量;在随后的 PHA 合成期 ,通过限制某些营养物质 ,例如 N、 P、 O等,使细胞生长受限制 ,从而达到使微生物的代谢转移到PHA 的合成[5]。 糖类物质 ,例如葡萄糖和蔗糖是 PHA 合成最常用的碳源 ,因为它们的价格相对较便宜。 2.2 使用植物油或脂肪酸合成 PHA 脂肪油或它们的衍生物脂肪酸也是合成 PHA的较好碳源因为它们是不太昂贵且可再生的原料。此外 ,由脂肪酸合成 PHA 的产率系数(例如 ,丁酸的产率系数为 0.65~0.95kg/kg)比由葡萄糖合成的(0.32~0.48kg/kg)高得多[5]。然而 ,由植物油或脂肪酸合成PHA 仍然存在一些问题有待解决。其中一个主要问题是微生物相对较低的生长速率 ,并且细胞内 PHA 的含量较低。尽管由月桂酸合成PHA 的含量达到细胞干重的50%,但是科学家仍有许多工作要做 ,比如 ,筛选和开发能够高效利用植物油的菌种及发酵技术。

可降解塑料的研究现状及发展前景

可降解塑料的研究现状 及发展前景 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可降解塑料的研究现状及发展前景 摘要:文章综述了国内外降解塑料的研究现状,介绍了降解塑料的定义、评价标准以及降解塑料的分类,以及光降解塑料,生物降解塑料以及光/生物双降解塑料的研究动态,展望了降解塑料的光明前景。 关键词:降解塑料;光降解;生物降解;光/生物双降解 中图分类号:TQ320文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)24-0006-02 随着现代社会农业科学技术的发展,薄膜的使用逐渐深入到农业生产的各个领域。曾给农业生产带来福音的“白色革命”在极大地促进我国农业生产发展的同时,也给我国的生态环境造成了极大的“白色污染”。农膜主要以化纤为原料,其主要成分是聚丙烯,聚氯乙烯以及聚乙烯,可在田间残留几十年不降解。连年不降解的碎膜逐年累积于土壤耕层造成土壤板结、通透性变差、根系生长受阻,后茬作物减产,有些作物减产幅度达到20%以上,并且这一情况正在进一步恶化。由此产生的环保负面效应已引起社会各界的严重关注和忧虑。 1降解塑料的定义以及评价方法 降解塑料是一类新型功能塑料,从世界范围来看,其技术在不断发展,用途在不断开拓,定义、评价方法以及评价标准也均在不断规范和完善中。近年来,国内外都在努力寻找一

个能被人类所接受的降解塑料的定义及其评价方法。影响比较大的是,欧洲制定的Comite´ Europe´en de Normalisation (CEN)标准,强调包装材料的回收再利用以及堆肥处理;英国标准组织BSi则强调了包装材料的环境效应,着重于薄膜的氧化降解;其中,被大家所共识且认可程度最高的是美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)对降解薄膜所作的定义及评价方法。 随着国内降解塑料的不断发展,与之相关的测试标准,规范也不断被制定出来。与ASTM一样,国标并没有对降解时间,降解产物以及检测方法做出明确的规定。 2降解塑料的分类 降解塑料按照降解机理可大致分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物双降解塑料。其中,具有完全降解特性的生物降解塑料和具有光-生物双重降解特性的光/生物双降解塑料,是目前主要的研究开发方向和产业发展方向。 光降解塑料 光降解塑料一般是指在太阳光的照射下,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。一般光降解塑料的制备方法有两种,一是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后达到劣化;另一种是利用共聚的方式将光敏基团(如羧基、双键等)

最新完全生物降解材料

完全生物降解材料 摘要:可完全生物降解材料是指在适当和可表明期限的自然环境条件 下,能够被微生物(如细菌、真菌和藻类等)完全分解变成低分子化合物的材料,对环境有积极的作用。本文介绍了完全生物降解材料的定义、分类、降解性能的评价及其发展趋势。 关键词:生物降解,测试,应用 前言:人类在创造现代文明的同时,也带来负面影响----白色污染。 一次性餐具、一次性塑料制品以及农用地膜等均难以再回收利用,其处理方法以焚烧和掩埋为主。焚烧会产生大量的有害气体,污染环境;掩埋则其中的聚合物短时间内不能被微生物分解,也污染环境。残弃的塑料膜存在于土壤中,阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收,使土壤透气性降低,导致农作物减产;动作食用残弃的塑料膜后,会造成肠梗阻而死亡;流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害,因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行。面对日益枯竭的石油资源,符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。 1、生物降解材料 理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废气后可被环境微生物完全分解、最终被无机化合成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 1.1、生物降解材料的分类 生物降解材料按其生物降解过程大致可分为两类。 一类为完全生物降解材料,如天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯等,其分解作用主要来自:①由于微生物的迅速增长导致塑料结构的物理性崩溃;②由于微生物的生化作用、酶催化或酸碱催化下的各种水解; ③其他各种因素造成的自由基连锁式降解。 另一类为生物崩解性材料,如淀粉和聚乙烯的掺混物,其分解作用主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链,使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度,最后分解为二氧化碳(CO2)和水。 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最终将进入垃圾场,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。

可降解塑料的研究现状及发展前景毕业论文

GDGM-QR-03-077-A/1 Guangdong College of Industry & Commerce 毕业综合实践报告 Graduation synthesis practice report 可降解塑料的研究现状及发展前景 Research status and development prospects of degradable plastics 系别:机械工程系 班级:11材料2班 学生姓名:方晓聪 学号:1132201 指导老师:邓小艳 完成日期:2014.5.10

广东工贸职业技术学院毕业(设计)论文 内容提要 摘要:目前,塑料已经成为人们生产和生活中常用的一种材料。随着塑料产量的不断增长及其用途的不断扩大,其废弃物也与日俱增,带来了严重的环境污染问题。使用高分子材料所造成的白色污染近年来受到各国的广泛重视,从而推动了可降解塑料的研究和发展。可降解性塑料是解决垃圾、海洋污染和城市固体废弃物处理的可靠办法。因此,在研究废旧塑料回收利用技术的同时,可降解塑料作为最可能解决塑料废弃物问题的途径已经成为了国内外研究热点。 关键词:可降解塑料污染解决研究现状发展

目录 毕业设计(论文)任务书 (i) 毕业设计(论文)题目 (i) 可降解塑料的研究现状及发展前景 (i) 内容提要.................................................................... i ii 目录........................................................................... i v 一、前言 (1) 二、降解塑料的定义 (2) 三、可降解塑料的种类 (2) (一)光降解塑料 (2) (二)生物降解塑料 (3) (三)光/生物双降解塑料 (3) (四)水降解塑料 (4) 四、降解原理 (5) (一)生物解原理 (5) (二)光降解原理 (5) (三)光/生物降解原理 (5) 五、降解塑料的主要用途 (6) (一)在普通塑料领域: (6) (二)在替代品领域: (6) 六、研究现状 (7) (一)我国可降解塑料的研究现状 (7) (二)国外可降解塑料的研究现状 (10) (三)可降解塑料尚存在的问题 (11) 七、可降解塑料的特性 (13) 八、发展前景 (13)

生物降解塑料中英文对照

Poly(Butylene-Succinate) PBS 聚丁二酸丁二醇酯 Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) PBSA丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物 poly(butylene succinate-co-terephthalate)s PBST聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯 Soft biodegradable material technology 软性生分解材料技术 Photodegradable Plastics光降解性塑胶 Disintegradable Plastics 崩解性塑胶 Biodegradable Materials生物可分解材料 Bio-Polymer生物高分子聚合物 Green Plastics绿色塑胶 Aliphatic-Aromatic Polyester Copolymers 脂肪族—芳香族聚酯的嵌段分子聚合物Aliphatic Polyesters脂肪族聚酯 CPLA, Polylactide Aliphatic Polyester Copolymers 聚乳酸—脂肪族聚酯的嵌段分子聚合物Polycaprolactone PCL 聚己内酯 Polyhydroxyalkanoates PHA聚羟基羧酸酯 Poly-beta-hydroxybutyrate PHB聚羟基丁酸酯 Polyhydroxybutyrate-valerate PHBV聚羟基戊酸酯 Polylactide PLA聚乳酸 poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT) Poly(butylene Succinate-co-butylene Fumarate) 聚(琥珀酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯) 目前可降解塑料除了PLA还有哪些种类? 降解塑料(degradable plastic)是指,在规定环境条件下,经过一段时间和包含一个或更多步骤,导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能(如完整性、分子量、结构或机械强度)和/或发生破碎的塑料。应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试,并按降解方式和使用周期确定其类别。降解塑料按照其设计的最终降解途径分为生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、热氧降解塑料。 生物分解塑料(biodegradable plastic)是指,在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、

淀粉基生物降解塑料的应用分析研究进展

淀粉精细化学品 淀粉基生物降解塑料的应用研究进展 班级:2018级高分子材料与工程<2)班 姓名:郭艳艳 学号:P102018327 时间:2018-10-22

淀粉基生物降解塑料的应用研究进展 摘要:本文介绍了淀粉的结构和性能,淀粉基塑料的分类,阐述了其降解机理,重点综述了的生物降解材料的应用情况及研究进展简况,并在使用材料出现的问题的基础上提出淀粉基降解塑料的发展趋势。 关键词:淀粉基,降解塑料,生物降解 以淀粉为原料的塑料是具有广泛应用前景的生物可降解材料,它具有来源丰富,价格低廉,可重复再生,易生物降解以及阻氧性能好等优点, 因此用该材料加工的产品不仅是传统一次性塑料制品的极好替代品,同时也是二十一世纪的新型绿色包装材料,将引发包装行业的一次绿色革命。同时,淀粉基生物 降解塑料可缓解普通塑料带来的“白色污染“问题,对于保护人类环境,促进人与自然的和谐统一,推动绿色“GDP”增长具有重要意义,符合国家可持续发展战略。 1淀粉的结构及性能 淀粉分子式为(C6H10O5>n,结构式: 图1.1 天然淀粉是以内部有结晶结构的小颗粒状态存在的,其分子结构有直链和支链两种。对于不同的植物品种,其淀粉颗粒的形状,大小以及直链淀粉和支链淀粉含量的比例都各不同。淀粉颗粒的粒径大都在15~ 100μm。直链淀粉是由α-1,4葡萄糖苷键连接的线性葡聚糖聚合物,相对分子质量为(20~200>×104 ,而支链淀粉是由α-1,4 和α-1,6 糖苷键连接的具有分支结构的葡聚糖聚合物,相对分子质量为(100~400>×106。 天然淀粉分子间存在氢键,溶解性很差,亲水但并不易溶于水。加热时没有熔融过程,300℃以上分解。然而淀粉可以在一定条件下通过物理过程破坏氢键 变成凝胶化淀粉或解体淀粉。这种状态的淀粉结晶结构被破坏,分子变得无序化。有两种途径可以使淀粉失去结晶性:一是使淀粉在含水>90%的条件下加热,至60- 70℃时淀粉颗粒首先溶胀,而后达到90℃以上时淀粉颗粒消失而凝胶化。二是在水含量<28%的条件下将淀粉在密封状态下加热,塑炼挤出。这种淀粉和天然淀粉颗粒不同,加热可塑,称为热塑性淀粉,这种淀粉可制备淀粉塑料,同时实验研究表明,直链淀粉更适合制备塑料制品,且机械性能优良。 2 淀粉基塑料的分类

生物降解塑料

生物降解塑料 目录 国内外生物降解塑料现状与发展趋势 发展现状和趋势 国内外政策 生物降解塑料发展面临的问题和困难 产业发展的政策和措施建议 生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。 破坏性生物降解塑料:破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 完全生物降解塑料:完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。 编辑本段国内外生物降解塑料现状与发展趋势 从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: 1.聚己内酯(PCL) 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 2.聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产,规模在千吨左右。

中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。目前中科院理化研究所正在筹建年产万吨的PBS生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。 3.聚乳酸(PLA) 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。 我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。 4.聚羟基烷酸酯(PHA) 目前国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。目前国内生产单位有宁波天安生物材料有限公司(规模2千吨/年),正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司、天津国韵生物科技有限公司等。 利用可再生资源得到的生物降解塑料,把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起,生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。在欧美国家,淀粉和脂肪族聚酯的共混物被广泛用来生产垃圾袋等产品。国际上规模最大、销售最好的是意大利的Novamont公司,其商品名为Mater-bi,公司的产品在欧洲和美国有较大量的应用。 国内研究和生产的单位很多,其中产业化的单位有武汉华丽科技有限公司(规模8千吨/年)、浙江华发生态科技有限公司(8千吨/年)、浙江天禾生态科技有限公司(5千吨/年)、福建百事达生物材料有限公司(规模2千吨/年)、肇庆华芳降解塑料有限公司(规模5千吨/年)等。 5.脂肪族芳香族共聚酯 德国BASF公司所制造的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前生产能力在14万吨/年。同时开发了以聚酯和淀粉为主的生物降解塑料制品。 6.聚乙烯醇(PVA)类生物降解塑料 如意大利NOVMANT的MaterBi产品在上世纪90年代主要是在淀粉中加入PVA,它能吹膜,也能加工其它产品。聚乙烯醇类材料,需要经过一定的改性后方具有良好的生物降解性能,北京工商大学轻工业塑料加工应用研究所在这方面取得了一定成果。 7.二氧化碳共聚物 国外,最早研究二氧化碳共聚物的国家主要为日本和美国,但一直没有工业化生产。 国内内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3000吨二氧化碳/环氧化合物共聚物树脂的装置,产品主要应用在包装和医用材料上。中科院广州化学研究所陈立班博士开发的低分子量二氧化碳共聚物技术已在江苏泰兴开 始投产,品种是低相对分子质量二氧化碳/环氧化合物共聚物,用来作为聚氨酯发泡

无锡生物降解塑料项目投资分析与建设方案

无锡生物降解塑料项目投资分析与建设方案 规划设计/投资分析/产业运营

无锡生物降解塑料项目投资分析与建设方案 全球塑料产量约为3.59亿吨,其中生物塑料约占1%,2018年全球生物可降解塑料的市场金额超过11亿美元,产能合计约91.2万吨,预计2023年有望实现17亿美元与128.8万吨。欧洲是可降解塑料的主要市场,占全球55%、亚太地区占全球25%,北美需求占19%。可降解塑料的应用范围不断扩大,包括包装、纺织纤维、汽车运输等。包装占比最大为58%。国内2019年塑料制品产量为8184万吨,其中可降解塑料优先推广的农用塑料薄膜使用量为246万吨。根据智研咨询国内可降解塑料的消费量在50万吨左右,市场潜能巨大。据统计,中国每年约消耗购物袋400万吨、农膜246万吨、外卖包装260万吨,且随着快递、外卖业务的快速发展,塑料需求持续增长。而对于这些领域,特别适用可降解塑料。假设替代10%,即可新增90万吨以上可降解塑料需求。我们认为随着技术进步、规模化生产、成本下降、环保理念提升,可降解塑料未来成长空间10倍以上。 该PBAT生物降解塑料项目计划总投资10520.59万元,其中:固定资产投资7486.24万元,占项目总投资的71.16%;流动资金3034.35万元,占项目总投资的28.84%。 达产年营业收入21456.00万元,总成本费用16406.45万元,税金及附加203.72万元,利润总额5049.55万元,利税总额5949.76万元,税后

净利润3787.16万元,达产年纳税总额2162.60万元;达产年投资利润率48.00%,投资利税率56.55%,投资回报率36.00%,全部投资回收期4.28年,提供就业职位410个。 本报告所描述的投资预算及财务收益预评估均以《建设项目经济评价 方法与参数(第三版)》为标准进行测算形成,是基于一个动态的环境和 对未来预测的不确定性,因此,可能会因时间或其他因素的变化而导致与 未来发生的事实不完全一致,所以,相关的预测将会随之而有所调整,敬 请接受本报告的各方关注以项目承办单位名义就同一主题所出具的相关后 续研究报告及发布的评论文章,故此,本报告中所发表的观点和结论仅供 报告持有者参考使用;报告编制人员对本报告披露的信息不作承诺性保证,也不对各级政府部门(客户或潜在投资者)因参考报告内容而产生的相关 后果承担法律责任;因此,报告的持有者和审阅者应当完全拥有自主采纳 权和取舍权,敬请本报告的所有读者给予谅解。 ...... 生物降解塑料是指在土壤、沙土等自然条件下,可与微生物作用降解 成为二氧化碳、水等小分子的塑料材料。PBAT是生物降解塑料研究中非常 活跃和市场应用最好降解材料之一。PBAT是己二酸丁二醇酯(PBA)和对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有良好的延 展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性能,又具有优良的生物降解性。

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