全生物降解颗粒材料
以玉米为原料全生物降解新材料生产工艺

以玉米为原料全生物降解新材料生产工艺
1. 首先,将玉米作为原料是因为玉米是一种常见的农作物,具有丰富的产量和广泛的分布。
此外,玉米也含有丰富的淀粉,淀粉是制备生物降解材料的理想原料之一。
2. 生产工艺的第一步是将玉米加工成玉米淀粉。
这可以通过将玉米研磨成粉末,并使用水来提取淀粉。
提取出的淀粉需要经过一系列的净化和处理步骤,以去除杂质和提高纯度。
3. 接下来,将纯化的淀粉与特定的微生物(如细菌或酵母菌)进行发酵。
微生物在发酵过程中会分解淀粉,产生一种叫做聚乳酸(PLA)的化合物。
聚乳酸具有良好的生物降解性能,可以在自然环境中被微生物分解。
4. 在发酵过程完成后,聚乳酸会被提取出来,并通过加热和压力处理,形成可塑的聚乳酸颗粒。
这些颗粒可以用于制备各种形状和尺寸的产品,例如塑料袋、餐具、包装材料等。
5. 为了提高生物降解材料的性能和稳定性,可以在聚乳酸颗粒中加入一些添加剂。
例如,可以添加一些纤维素材料来增加材料的强度和耐用性。
另外,还可以添加一些光敏剂或抗氧化剂,以增加材料的稳定性和耐候性。
6. 制备好的生物降解材料可以在使用后被直接丢弃到自然环境中,由微生物分解和降解。
与传统的塑料材料相比,这种生物降解材料可以减少对环境的污染和资源的消耗。
总结起来,以玉米为原料的全生物降解新材料生产工艺包括将玉米加工成淀粉、通过微生物发酵将淀粉转化为聚乳酸、提取聚乳酸并制备成可塑颗粒、添加一些添加剂以提高材料性能和稳定性,最终制备出生物降解材料。
这种材料具有良好的生物降解性能,能够在自然环境中被微生物分解和降解,减少对环境的污染。
生物降解纳米材料的研究进展

生物降解纳米材料的研究进展随着生物技术和纳米技术的飞速发展,生物降解纳米材料的研究越来越受到人们的关注。
这种材料可以在自然界中通过微生物和其他生物体降解,具有更强的环保性和生物兼容性。
本文就生物降解纳米材料的研究进展做一个详细的介绍。
一、生物降解纳米材料的概念生物降解纳米材料指的是由天然材料或人工合成材料经过改性后得到的具有纳米级尺寸的材料,在自然界中能够被微生物或其他生物体降解。
这种材料可以在自然界中自然循环,不会对环境造成污染。
二、生物降解纳米材料的制备方法1、生物体法生物体法是利用生物体合成生物纳米粒子的过程,通过控制生物体内条件和抑制剂的添加,使得生物体合成的纳米粒子稳定,并具有可控的形貌和尺寸。
这种方法制备的纳米材料具有天然可降解性、可再生性和良好的生物兼容性。
2、植物提取物法植物提取物法是利用植物提取物作为还原剂和稳定剂制备纳米材料的方法。
这种方法具有简单、快速、低成本等优点,同时由于植物提取物在自然界中广泛存在,可以降低对环境的污染。
3、化学还原法化学还原法是将金属离子还原成纳米金属颗粒的方法。
这种方法操作简单,可控性好,可以合成多种纳米材料,但其生物兼容性和降解性有限。
三、生物降解纳米材料的应用领域1、医药领域生物降解纳米材料在医药领域中的应用体现在:药物传输系统、生物传感器、组织修复材料等方面。
与传统的药物传输系统相比,生物降解纳米材料可以提升药物在人体内的生物利用度,并减少药物对人体的毒副作用。
此外,生物降解纳米材料还可以用于制备仿生材料,用于提高人体组织修复效果。
2、环保领域生物降解纳米材料在环保领域中的应用主要集中在废水处理、土壤修复、污染物检测等方面。
这种材料具有较强的降解作用,可以有效地促进污染物的分解和去除。
同时生物降解纳米材料在环保领域的应用也可以避免由传统材料带来的生态环境问题。
3、食品领域生物降解纳米材料在食品领域中的应用主要包括食品保鲜、食物保质期延长、食物品质保障等方面。
可降解材料汇总表

可降解材料汇总表材料名称可降解性质优点缺点应用领域聚乳酸(PLA)完全可降解生物相容性好、加工性强、可制备多种形状成本较高、降解速度较慢医疗用品、食品包装、3D打印材料等聚酯醚(PES)完全可降解热稳定性好、机械性能优异、生物相容性佳降解产物对环境有一定影响、制备工艺复杂医疗器械、环保材料等聚己内酯(PCL)完全可降解低熔点、机械性能好、可降解性能持久稳定降解速率较慢医疗用品、包装材料、组织工程等聚丙酮酸酯(PPC)完全可降解生物相容性好、降解速度快、可制备多种形状成本较高、缺乏水溶性医疗器械、药物缓释系统等聚乙二醇酸酯(PDLA)完全可降解生物相容性好、可降解性能持久稳定、加工性能佳成本较高、降解速度较慢药物载体、敷料、组织工程等聚羟基丁酯(PHB)完全可降解生物相容性好、可降解性能持久稳定、可制备薄膜和纤维成本较高、缺乏柔韧性食品包装、生物医用材料等聚乳酸(PLA)可降解性质:聚乳酸是一种完全可降解的可塑性聚合物,通过微生物或水解酶的作用,最终分解为二氧化碳和水,并不会对环境造成污染。
优点:•生物相容性好:聚乳酸在人体内缓慢降解,不会引起明显的异物反应,因此被广泛用于医疗用品制造。
•加工性强:聚乳酸具有良好的热塑性,可通过吹塑、注射成型、挤出等工艺加工成不同形状的制品。
•可制备多种形状:聚乳酸可以制备成薄膜、纤维、颗粒等多种形状,适用于不同领域的需求。
缺点:•成本较高:聚乳酸的原料成本较高,限制了其在某些领域的应用。
•降解速度较慢:聚乳酸的降解速度较慢,需要数年甚至数十年才能完全分解,而且在非理想环境下降解速度更慢。
应用领域:•医疗用品:聚乳酸制成的生物医用材料用于缝合线、骨板、骨融合器等医疗器械,具有良好的生物相容性和可降解性。
•食品包装:由于聚乳酸对食品具有较低的渗透性和较高的氧气屏障性能,可用于制作高透明度的包装薄膜,延长食品的保鲜期并减少对环境的影响。
•3D打印材料:聚乳酸能够通过3D打印技术制造出具有复杂内部结构的器件,应用于医疗、航空航天等领域。
生物可降解材料

⽣物可降解材料可⽣物降解的材料有天然⾼分⼦、⽣物合成⾼分⼦、⼈⼯合成⾼分⼦、⽣物活性玻璃、磷酸三钙等。
天然⾼分⼦均为亲⽔性材料,如胶原、明胶、甲壳素、淀粉、纤维素、透明质酸等,它们在⼈体内的降解速度与材料在⼈体⽣理环境下的溶解特性有关。
例如明胶分⼦能够溶于与体液相似pH 值为714 的⽣理盐⽔中,因⽽必须先进⾏交联才能作为材料在⼈体中使⽤[4~6 ] ,其交联产物在⼈体内降解2溶解的速度很快,⼏天内就可被⼈体完全吸收。
与此相对应,在正常⽣理环境下不溶解的天然⾼分⼦,如甲壳素(在酸性环境下溶解) [7 ] ,其降解速率就要慢得多。
磷酸三钙具有良好的⽣物相容性、⽣物活性以及⽣物降解性,是理想的⼈体硬组织修复和替代材料,在⽣物医学⼯程学领域⼀直受到⼈们的密切关注。
医学上通常使⽤的是磷酸三钙的⼀种特殊形态—β-磷酸三钙。
β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成,其成分与⾻基质的⽆机成分相似,与⾻结合好。
动物或⼈体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常⽣长,分化和繁殖。
通过⼤量实验研究证明:β-磷酸三钙对⾻髓造⾎机能⽆不良反应,⽆排异反应,⽆急性毒性反应,不致癌变,⽆过敏现象。
因此β-磷酸三钙可⼴泛应⽤于关节与脊柱融合、四肢创伤、⼝腔颌⾯的外科、⼼⾎管外科,以及填补⽛周的空洞等⽅⾯。
随着⼈们对β-磷酸三钙研究的不断深⼊,其应⽤形式也出现了多样化,幵在临床医学中体现了较好的性能。
梁⼽等通过实验发现其溶⾎程度<5%,当β-磷酸三钙被植⼊⼈体内后,其在体液中能发⽣降解和吸收,钙、磷被体液吸收后进⼊⼈体循环系统,⼀定时间后植⼊⼈体的β-磷酸三钙逐渐溶解消失,形成新⾻。
Arai等利⽤β-磷酸三钙多孔陶瓷填充8~15cm 的腓⾻节段缺损,获得了腓⾻再⽣。
平均术后2个⽉即可达到重建。
不会发⽣踝关节及胫⾻的移位。
郑承泽等将β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合应⽤于临床,修复包括肿瘤性⾻缺损和陈旧性⾻折⾻缺损,经术后调查,结果显⽰植⼊材料的成⾻作⽤明显,说明β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合是⼀种治疗⾻缺损理想的⽅法。
淀粉基生物全降解产品简介

(五)垃圾袋、脱水袋(薄膜、泡沫 塑料)
居民生活垃圾的处理始终是环保领域的重点 和难点,塑料垃圾袋是造成“白色污染”的 首要元凶,这在世界各国都是困扰政府的难 题。用我们的产品替代传统的垃圾包装材料, 无论采取何种垃圾处理方式,包装材料都可 以完全融归大自然,建立自然与人类的和谐 关系。
(六)从产品拓展领域来看,淀粉及生物全降解材 料经加工还可以扩展到其它领域诸如:钓鱼丝、渔 网、工业用布、卫生用品、医院用品、尿布(成人、 婴儿用)、不织布、复丝、棉、薄膜、化妆品瓶、 农药瓶、饮料瓶(中空成型制品)、普通包装膜、 购物袋、托盘、真空成型品(片材、发泡片材)、 草坪(不织布、中空成型制品、注塑制品、扁丝)、 土木建筑材料(薄膜、网、不织布、土(砂)袋、 鱼箱(薄膜、高发泡材料)、卡片类(纸复合薄膜、 片材)、医疗用材料(纤维、不织布、薄片、注塑 制品)、日用品、文具、玩具、土建工程用品。
总而言之,随着环保呼声的日益强烈,政府相关政策法规的日趋完善, 加之世界食品包装最新规定的及时推出,降解环保材料的需求以迅猛的 速度风靡世界众多领域,有望成为21世纪最新诉求,它以性能优质,价 速度风靡世界众多领域,有望成为21世纪最新诉求,它以性能优质,价 格合理,完全降解、真正环保等诸多优势跻身于新型环保材料的替代品 行列。同时在所有环保材料中,淀粉基材料以原材料价格低廉、购入渠 道稳定、可循环再生及生产过程安全环保等特有的优势独占鳌头,具有 无限的行业前景与广阔的市场空间。尤其是在薄膜、片材和缓冲材料等 包装领域当中。近年来,电子信息产业发展飞快,移动通讯、笔记本电 脑、新型彩电、信息家电、汽车电子等正形成热点产品市场。电子信息 业规模不断壮大,产品销售量猛增,所需的包装箱、缓冲衬垫、托盘等 随之迅速增长。国际上已公布各项法令,对电子电气产品提出了更高的 环保要求,主要针对产品原材料、配件和包装物。因而,完全降解的包 装材料替代传统塑料是世界绿色环保的潮流,符合可持续发展的战略要 求。同时,也对生物降解高分子在包装材料中的应用带来了巨大的动力。
生物降解材料PHA介绍

有关生物降解材料PHA目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。
这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。
为此,本版从今日起专题报道最热门的几类生物基塑料技术的最新进展。
性能:接近通用塑料综合性能不及传统石油基塑料是人们对生物基塑料的普遍印象,也是除价格因素外推广生物基塑料的拦路虎。
但随着技术的进步,PHA产品性能目前已经接近通用塑料,获得了欧洲一些厂商的认可,信用卡生产商等对第四代PHA产品表现出了浓厚的兴趣。
PHA是聚羟基脂肪酸酯类材料的总称,目前产业化品种已有四代。
第一代产品的典型代表为均聚物PHB(聚3-羟基丁酸酯)。
该材料脆性大,很难大规模应用。
为了改善加工性能,人们又研发了第二代产品PHBV(聚3-羟基丁酸酯/3-羟基戊酸酯共聚物)、第三代产品PHBHHx(3-羟基丁酸酯/3-羟基己酸酯共聚物)以及第四代产品P34HB(聚3-羟基丁酸酯/4-羟基丁酸酯共聚物)。
原料:上百种可供选择清华大学教授、长江学者陈国强接受本报记者采访时表示,PHA以可再生生物质为原料,由微生物直接合成,可生物降解,它已经与PLA(聚乳酸)并列为完全生物降解材料的最热门研究课题。
他说,与大家熟知的PLA等生物基材料相比,PHA的显著优点是能通过结构调节使最终产品适用于不同的应用领域,而支撑这种优点的就是其单体的多样性。
国内外研究证明,生物合成PHA新材料的潜力几乎是无限的。
据陈国强教授介绍,在2000年时人们就已发现了超过150种的PHA单体。
单体结构变化以及共聚物中不同单体比例的不同,给PHA结构变化带来了无限可能。
结构的多元化,又带来了性能的多样化。
PHA可以坚硬如硬塑料,也可以柔软如弹性体,可以制成吹膜级、压片级、吹瓶级、发泡级以及弹性体级的产品。
通过调整单体配比,PHA产品性能可以横跨纤维、塑料、橡胶、热熔胶等不同范畴,加上PHA 兼具良好的生物相容性,其应用领域已不局限在单一的塑料制品,还可以在农药缓释剂、高性能生化滤膜、医药缓释长效药物载体以及骨钉、手术缝合线、人体整形填充材料方面大显身手。
全生物降解聚乙醇酸(PGA)-最新国标

全生物降解聚乙醇酸(PGA)1 范围本文件规定了全生物降解聚乙醇酸(PGA)树脂的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
本文件适用于以乙醇酸(酯)或乙交酯为原料,经聚合得到的聚乙醇酸树脂。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17037.1-2019 塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分:一般原理及多用途试样和长条形试样的制备GB/T 2918-1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T 1033.1-2008 塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T 19466.2-2004 塑料差示扫描量热法(DSC) 第2部分:玻璃化转变温度的测定GB/T 19466.3-2004 塑料差示扫描量热法(DSC)第3部分:熔融和结晶温度及热焓的测定GB/T 1634.2-2019 塑料负荷变形温度的测定第2部分:塑料和硬橡胶GB/T 3682.1-2018 塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分:标准方法GB/T 1040.2-2022 塑料拉伸性能的测定第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击强度的测定GB/T 12006.2-2009 塑料聚酰胺第2部分:含水量测定GB/T 9345.1-2008 塑料灰分的测定第1部分:通用方法GB/T 41010-2021 生物降解塑料与制品降解性能及标识要求GB/T 2547-200 塑料取样方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1 聚乙醇酸(Polyglycolic acid)以乙醇酸(酯)或乙交酯为单体由化学合成得到的,具有图1所示化学结构式的聚合物,又称聚羟基乙酸。
生物可降解材料的新进展

生物可降解材料的新进展1. 引言随着全球环境问题的日益严重,人们对可持续发展和绿色环保的需求也日益增长。
在这样的背景下,生物可降解材料成为了人们关注的焦点之一。
生物可降解材料具有循环利用、降解排放无害等优点,被广泛应用于塑料制品、医疗器械、包装材料等领域。
本文将介绍生物可降解材料的新进展,探讨其在环保、可持续发展等方面的意义和应用。
2. 生物可降解材料的分类生物可降解材料按来源可分为天然生物可降解材料和合成生物可降解材料两大类。
天然生物可降解材料主要包括淀粉、纤维素、聚乳酸等,具有良好的生物相容性和可降解性;合成生物可降解材料则是通过人工合成具有生物可降解性能的高分子化合物,如聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚丙烯酸等。
3. 生物可降解材料的应用领域3.1 包装领域生物可降解包装材料已成为当前研究热点之一。
利用生物可降解材料替代传统塑料包装,可以有效减少白色污染,缓解环境压力,具有广阔的市场应用前景。
3.2 医疗器械领域生物可降解材料在医疗器械领域具有重要意义。
其优异的生物相容性和可降解性质使其成为生物支架、缝线等产品的理想选择,在医疗器械相关领域具有广泛应用前景。
3.3 农业领域在农业领域,生物可降解塑料在温室覆盖膜、育苗盘等方面展现出广阔的应用前景。
其在提高农业生产效率的同时,也减少了对土壤和环境的污染。
4. 生物可降解材料的新技术进展4.1 微生物改造技术通过微生物遗传工程技术改造微生物菌种,使其能够更高效地合成PHA等优良性能的生物可降解高分子化合物。
4.2 多组学技术在生产中的应用利用多组学技术(如基因组学、蛋白质组学)对相关微生物菌株进行深入研究和开发,提高生产效率和产物质量。
4.3 纳米复合技术利用纳米技术将纳米颗粒与生物可降解材料进行复合,增强其力学性能和稳定性,在特定领域具有广泛应用前景。
5. 生物可降解材料的未来展望随着环境保护意识不断提升以及科技水平不断提高,生物可降解材料必将迎来更加广阔的发展空间。
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生物降解材料绿色环保带领者,淀粉基生物降解塑料,是淀粉经过改性、接枝反应后与其他聚合物共混加工而成的一种塑料产品,在工业上可以代替一般通用塑料等,可以用作包装材料,防震材料,地膜,食品容器,玩具等。
淀粉的性质与淀粉的相对分子质量、支链长度以及直链淀粉和支链淀粉的比例有关。
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实验证明,高直链含量的淀粉更适合于制备塑料,所得制品具有较好的机械性能目前淀粉塑料的力学性能已经基本达到传统塑料的标准,但因淀粉本身具有吸水性,所以在潮湿环境中材料会吸水导致力学性能严重下降,且淀粉含量越高,问题越严重,有些淀粉塑料甚至能全部溶与水。
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公司生产的生物降解材料、全生物降解材料、生物降解颗粒、淀粉生物降解材料,在土壤和自然环境下可按照设计要求完整、快速降解,无毒、无公害、无异味,降解后不会破坏土质结构,真正做到“源于自然,还于自然”,是塑料、纸制包装的较好替代品。