完全生物降解地膜的开发与利用25页PPT
生物可降解塑料PPT课件
HV -β--羟基戊酸
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三、PHAs的发酵生产
• PHAs实现大规模工业化生产的主要障碍是生产成本。 英国帝国化学公司(ICI)认为影响PHAs生产成本的 主要因素有 • 菌种 • 原料 • 操作方式 • 提取方法
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因而降低PHAs的生产成本主要措施
• (1)采用廉价基质(如CO2、H2和O2，甲醇，乙醇， 葡萄糖及来自农业废物的有机酸等)和提高产物对基 质的产率系数，降低发酵原材料的成本；
4HB)则是高弹体，且其生物降解的速度比均聚PHB或
PHBV更快。
HB -β--羟基丁酸
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PHB的工业化应用主要存在两个缺点
• PHB较差的熔化稳定性，其分解温度约为200 ℃， 该温度与其熔点相近(约175 ℃)； • 可通过在发酵过程中加入3HV的前体合成PHBV 共聚体或将PHB与其它多聚物相混合使用来解决；
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PHAs的结构、物理化学性质-续
• PHB较脆和发硬，但可通过与适量HV共聚而补偿。
• 随着PHBV中HV组分的增加，聚合物的劲度降低而韧 性增加，且共聚物的熔点随着HV组分的增加而降低， 使得较易对其进行热加工处理H。V -β--羟基戊酸
• 单体4HB的聚合物或3HB与4HB的共聚物P(3HB-co-
全生物可降解地膜降解情况研究
全生物可降解地膜降解情况研究全生物可降解膜（bio-based and biodegradable films）是由天然植物或动物来源的可再生资源制成的薄膜材料，具有良好的降解性能。
近年来，全生物可降解膜在各领域得到了广泛的研究和应用，如农业、食品包装、医疗领域等。
本文通过综述相关的研究文献和科技进展，探讨了全生物可降解膜的降解情况。
全生物可降解膜的降解性能是其最重要的特点之一。
降解是指材料在环境条件下逐渐分解并消失的过程。
全生物可降解膜的降解过程一般可以分为两个阶段：表面降解和体积降解。
表面降解指的是膜材料表面的生物降解过程，而体积降解则是指膜材料内部的降解过程。
表面降解是全生物可降解膜最早发生的降解过程。
在环境中，微生物会通过各种酶的作用，将膜材料上的大分子聚合物分解成小分子物质。
这种表面降解的速度较快，可以在短时间内完全降解掉膜材料的外层。
体积降解是全生物可降解膜的主要降解过程。
膜材料内部的聚合物被微生物酶分解成低分子量化合物，再被微生物等转化为二氧化碳和水等无害物质。
全生物可降解膜的体积降解速度相对较慢，需要一定时间完成。
全生物可降解膜的降解速度受到多种因素的影响，如环境温度、湿度、土壤pH值等。
通常情况下，较高的温度和湿度有利于全生物可降解膜的降解过程。
土壤中的微生物数量和种类也会影响膜材料的降解速度。
一些研究表明，土壤中含有较多的分解微生物和酶类可以加速全生物可降解膜的降解。
全生物可降解膜的化学结构也会影响其降解性能。
一些研究表明，含有较多羟基、羧基或醛基的膜材料具有更好的降解性能。
这些官能团可以提供更多的酶附着点，促进降解过程的进行。
全生物可降解膜在环境中具有较好的降解性能。
还需要进一步的研究来完善降解机制和降解条件的确定，以提高全生物可降解膜的降解效率和应用范围。
也需要加强对降解产物的研究，以评估全生物可降解膜的环境影响和风险。
生物可降解塑料PPT讲稿
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PHAs的结构、物理化学性质-续
• PHB较脆和发硬，但可通过与适量HV共聚而补偿。
• 随着PHBV中HV组分的增加，聚合物的劲度降低而韧性增
加，且共聚物的熔点随着HV组分的增加而降低，使得较
易对其进行热加工处理。 HV -β--羟基戊酸
• 单体4HB的聚合物或3HB与4HB的共聚物P(3HB-co-4HB)
3HV)或PHBV
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PHAs
• PHAs除具有高分子化合物的基本特性，如
质轻、弹性、可塑性、耐磨性、抗射线等
外，还具有生物可降解性和生物可相容性。
PHAs 原料
９个月
降
香波瓶
解
合成塑料
100年
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一、PHAs的结构、物理化学性质和应用
• 多种微生物在一定条件下能在胞内积累PHAs作为碳源和
能源的贮存物。
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聚合物命名
• R为甲基时，其聚合物为聚β--羟基丁酸(PHB) • R为乙基时，其聚合物为聚β--羟基戊酸(PHV) • 在一定条件下两种或两种以上的单体还能形成共聚物，其
典型代表是3HB和3HV组成的共聚物P(3HB-co-3HV)。
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PHAs的结构、物理化学性质
• 每个PHAs颗粒含有数千条多聚体链。这些多聚物的物
录是多少？
• 一般发酵过程分为哪两个阶段？
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PHAs的应用
shampoo bottles
bicycle helmet
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二、PHAs的生物合成
• 合成PHAs的主要微生物 • 合成PHAs的主要基质 • PHAs的代谢途径与调控
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PHAs的生物合成
一 合成PHAs的主要微生物 1 PHAs的发现及形成机制
农用薄膜的回收利用21页PPT文档
2是加快制定有关回收残膜的经济政策。
要制定一些优惠政策以鼓励回收、加工、 利用废旧地膜的企业的发展，要调动他们的积 极性，为了不增添政府负担，同时体现“谁污 染、谁治理”的原则，应要求地膜销售部门和 地膜消费者自行回收利用。不能自行回收利用 的企业或个人要交纳回收处理费，用于对回收
3是建议制定残膜残留量标准。
6是增添地膜韧性，以利残膜回收。
目前，农村普遍使用的农用地膜都 为超薄膜，厚度为0.007cm易破碎，难 回收。而国外及内地一些省市使用的地 膜都较厚，兄弟省区使用的地膜厚度为 0.015cm，它不易破碎，因而易回收。 建议增添地膜厚度以加强地膜韧性利于
7是研究开发新材料，寻找农膜替代品。
要制定必要的农田残膜留量标准和残膜留量超标 准收费标准，使农田地膜污染早日纳入法制管理轨 道。
表１三级土壤中地膜残留标准值 kg/667m2(亩)
作物
玉米≤ 花生≤ 棉花≤ 小麦≤
土壤中地膜残留值
一级
二级
三级
4
8
30
4
8
30
4
10
50
3
8
30
4是大力推广适期揭膜 技术。
所谓适期揭膜技术 是指把作物收获后揭膜 改变为收获前揭膜，筛 选作物的最佳揭膜期。 具体的揭膜时间最好选 定为雨后初晴或早晨土 壤湿润时揭膜。地膜棉 花应在头水前揭膜。
进一步加强倒茬轮 作制度，通过粮棉、菜 棉轮作倒茬减少地膜单 位面积平均覆盖率，进 而减轻残膜污染危害。
9制定监测方法
采样方法：在农用耕地中，每块田按梅花 状取样，667m2(亩)和667m2(亩)以下的 田每块田取3个点，667m2(亩)以上的田 每块田取5个点。
生物降解地膜ppt课件
生产过程
• 材料配方：
称量80公斤线性低密度聚乙烯7042 20公斤高压聚乙烯2426 生物降解母粒30公斤 二茂铁0.08公斤 加入搅拌机搅拌5分钟备用。
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• 挤出机预热： • 一组温度150度 • 二组温度160度 • 三组温度170度 • 三通弯头温度160度 • 模头温度150度，温度到达指定数据后，恒温20分钟。 • 投料生产： • 把准备好的材料加入料斗后，缓缓启动主机，开启
牵引，收卷，鼓风机，慢慢加气，最后测量厚度， 宽度，到达预定数据后，剖边收卷。
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主要指标
• （1）产品质量应符合相应质量标准的要求。 • （2）产品的生物降解率≥50%。 • （3）产品中不得含有国家禁止的毒性化学
物质。
• （4）产品生产过程中污染物排放应符合国
家相应要求。环境影响：减少白色污染， 保护人类生存环境。
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降解过程
•1、降解地膜分为覆盖期和降解期两个阶段,覆盖期是农
作物需要保温、保湿、保墒的时间,即传统地膜从开始铺 膜到可以捡膜的时间.
•2、降解地膜进入降解期的地膜膜面整体颜色变暗,横向
拉力和纵向拉力减弱,膜面开始出现不规则的裂纹.
•3、降解地膜随着降解期的延长,膜面呈现糖衣状,由于土
壤表面与土壤内部环境的不同,埋在土壤内部的地膜比土10
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分类
• 生物降解地膜的分类方法有很多种，根据不同的分类
方法可将其分为以下几种类型：
• 1、按照降解机理和破坏形式，生物降解地膜可分为完
全生物降解地膜和添加型可生物降解地膜两种类型。
• 完全生物降解地膜是由能被微生物完全分解的物
质组成的塑料薄膜，该物质主要来源于淀粉、纤维素、 壳聚糖及其他多糖类天然材料，其降解的最终产物为 C02和H20，可完全为自然界消纳，也不会对环境产生 3
《农用降解薄膜》幻灯片
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简介
• 农用薄膜是农业生产中用于保护植物水 分流失等措施的一种制品，随着科学技术 的进步，对农作薄膜的要求越来越高，各 种新型薄膜不断出现。在经济兴旺国家,农 用塑料薄膜的用量占所有农用高聚物制品 总量的50%以上。常用的农用高聚物主要 有聚氯乙烯和聚乙烯。聚丙烯、不饱和聚 酯树等。
多功能可降解液态地膜
• “多功能可降解液态地膜〞由山东科技大学2005年研制成功，这种 多功能可降解液态地膜是以褐煤、风化煤或泥炭对造纸黑液、海藻废 液、酿酒废液或淀粉废液进展改性，通过木质素、纤维素和多糖在交 联剂的作用下形成高分子，再与各种添加剂、硅肥、微量元素、农药 和除草剂混合制取获得。其创新点有三：一是以秸秆为原料既解决了 秸秆燃烧污染难题，又到达了资源综合利用的目的：二是以秸秆为原 料生产的可降解液态地膜具有双重成效，既有塑料地膜的吸热增温、 保墒、保苗作用，还有较强的粘附能力，可将土粒联结成理想的团聚 体；三是采用植物秸秆制取的地膜可腐化分解为腐殖酸，不仅不会对 土地和环境造成污染，反而增加了集农药、肥料于一身的土壤改进剂。 该技术在青岛的平度、莱西、胶南市分别进展了花生、玉米和红薯大 田比照种植试验，效果理想，青岛市场方案在胶南市建成年产1万吨 规模的多功能可降解液态地膜生产基地。
生物降解地膜
• 分为化学合成高分子基地膜、天然高分子基地膜两大类。 天然高分子基地膜主要有淀粉基地膜，其中玉米淀粉基地 膜，成分以玉米淀粉为主，包括PVA(聚乙烯醇类)脂肪类 聚酯类化合物等，收获后2～3个月就能自行分解。填充型 淀粉生物降解塑料的淀粉含量为7％～30％，其降解性仅 限于其中的淀粉局部，不能降解其中的塑料成分。美国利 用一种可降解的聚己内酯(PCL)合成型高分子，生产出不 同级别的化学合成高分子型生物降解地膜。法国目前研究 较多的是聚酯类地膜与淀粉和聚酯混合型地膜，聚酯类地 膜的原料主要来源于石油产品，淀粉主要采用玉米淀粉。 日本采用纤维素与甲壳素水溶液制膜，德国采用直链淀粉 或高直链淀粉及其它天然高分子材料制膜，我国也曾采用 纤维素来制膜。但是，尽管这些薄膜能够降解，但都存在 加工困难、力学性能和耐水性能差的问题，难以推广和应 用。
全生物降解地膜研发推广应用现状与对策措施
全生物降解地膜研发推广应用现状与对策措施全生物降解地膜是一种能够在自然环境中迅速分解的地膜产品，与传
统地膜相比具有环境友好、可循环利用等优势。
然而，全生物降解地膜的
研发推广应用仍面临许多挑战。
本文将探讨全生物降解地膜研发推广应用
的现状，并提出相应的对策措施。
目前，全生物降解地膜的研发已经取得了一定的进展，但在推广应用
方面还存在一些不足之处。
首先，全生物降解地膜的生产成本相对较高，
价格普遍高于传统地膜，这使得一些农民不愿意购买和使用。
其次，全生
物降解地膜的产品性能还不够稳定，容易出现在使用过程中破裂、不耐腐
蚀等问题，减少了其使用寿命和实际效果。
再次，全生物降解地膜的降解
速度还不够理想，需要更长时间才能完全降解，而且在不适宜的环境条件
下降解速度更慢，限制了其推广应用范围。
总之，全生物降解地膜的研发推广应用虽面临一些挑战，但通过加强
研发投入、提高产品质量、推进宣传教育以及加大政府支持力度等对策措施，相信全生物降解地膜的推广应用会取得更大的进展，从而为节约资源、保护环境做出积极的贡献。
生物可降解塑料的生产与应用工程PPT教案
块
油
茎
料
块
种
根
子
植
植
物
物
(2) 应用领域
由于价格问题，应用限于高附加值领域。
Razor
Shampoo bottle
Surgical sutures
详见有关文献
天然淀粉
9.3 变性淀粉
改性方法众多，生物 降解塑料领域主要使 用热塑性变性、抗水 性变性
方法： 热塑—加入多元醇、
水等增塑剂物理变性 或与丙烯酸酯共聚接 枝化学变性； 抗水—淀粉醋酸酯化
物化学》糖代谢内容）
工业上一般以乳酸杆菌(lactobacillus)属发酵生产乳酸
酸奶
酸菜
保健品
降低乳酸生产成本是关键！
菌种选育
诱变、基因 改造出高产 乳酸菌
培养如何做呢？
乳酸 分离
乳酸 聚合
1.廉价原料如食 品废料或玉米 淀粉
2.最佳反应条件 及反应器选型
新技术未 公开！
开发催化 剂
(2)世界聚乳酸生产进展
9.4 聚己内酯（PCL (ＣＯＯ—(ＣＨ2)5 ) ｎ ）
PCL由 ε-己内酯 经化学合成开环 聚合反应而得
是一种热塑性结 晶型聚酯 ,熔点为 80℃ ,可在200℃ 以上加工 ,且与多 种聚合物有较好 的相容性，完全 可生物降解。
9.5 国内可降解塑料生产现状
变性淀 粉掺混 化工合 成聚己 内酯为 主
壳聚糖/ 纤维素
纯发酵
PHAs(聚β－羟基烷酸) 细菌产纤维素
发酵+合成 PLA(聚乳酸)
化学合成
PCL－PEL (脂肪族聚脂)
9.1 聚乳酸(PLA)
聚乳酸是世界上近年来开发研究最活跃的降解塑料之