微生物可用于完全降解塑料

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分解塑料的技术

分解塑料的技术

分解塑料的技术分解塑料是一项具有重要意义的技术,塑料制品在日常生活中广泛应用,但塑料垃圾的处理一直是环境保护的重大问题。

传统的塑料分类回收方式效率较低,并且对环境造成很大压力。

新型的分解塑料技术正在得到人们的关注和研究,为解决塑料污染问题提供了新的方向。

一、微生物分解技术微生物分解技术是一种利用微生物降解塑料的方法。

通过筛选和培育具有高效降解能力的微生物菌株,利用其代谢活性降解塑料。

目前已有不少微生物菌株被发现具有降解塑料的潜力,包括一些真菌和细菌。

这些微生物可以分泌酶类物质,降解塑料的结构,最终将塑料降解成小分子化合物。

微生物分解技术具有降解效率高、无污染产物等优点,因此备受关注。

二、生物降解剂技术生物降解剂技术是指利用生物降解剂对塑料垃圾进行处理的方法。

生物降解剂是一种含有活性微生物和活性酶的混合制剂,能够促进塑料降解,加速塑料的分解和降解,使其分解成无毒无害的物质。

生物降解剂技术处理塑料垃圾具有速度快、成本低、对环境无污染等优点,因此在塑料处理领域发展前景广阔。

三、化学降解技术化学降解技术是一种利用化学方法分解塑料的技术。

通过添加特定的溶剂或添加剂,改变塑料分子结构,从而破坏其分子链,加速塑料降解过程。

目前有一些化学降解剂已经被应用于塑料分解领域,如有机溶剂、酶类催化剂等。

这些化学降解剂能够显著改善塑料降解速度和效率,使得塑料垃圾能够更快更彻底地降解。

四、热分解技术热分解技术是一种利用高温条件分解塑料的方法。

通过将塑料垃圾置于高温下,使其发生热分解反应,分解成小分子气体和残留物。

这些小分子气体可以被收集利用,如生物燃料等,残留物也可以进一步处理。

热分解技术对塑料垃圾进行处理具有高效、全面、资源化利用等优点,是一种非常有前景的技术。

五、超声波分解技术超声波分解技术是利用超声波对塑料垃圾进行分解的方法。

通过超声波的作用,可以破坏塑料分子结构,加速其分解。

超声波分解技术具有能耗低、非常规化学品使用量少等优点,对环境无污染,因此备受关注。

生物可降解塑料PHA了解一下。

生物可降解塑料PHA了解一下。

⽣物可降解塑料PHA了解⼀下。

作者:谢⽟曼今天你是做饭还是叫外卖?你是否还陷⼊在既不想洗碗⼜不想使⽤⼀次性餐具的纠结中?想⽤⼀次性餐具⼜害怕污染环境怎么办?不要怕!⽣物可降解塑料PHA了解⼀下。

试想⼀下,如果将⼀次性餐具的材料都换成⽣物可降解塑料,吃完就扔,既不⽤洗碗还不⽤担⼼污染环境,是不是太幸福了!01 塑料之“伤”塑料⾃问世以来,因其⽅便耐⽤的特点受到⼈们⼀致追捧,并且对它的依赖越来越深。

然⽽,塑料之所以耐⽤是因为它们不可⽣物降解,这也就导致陆地和海洋中积累了⼤量的塑料废物。

据报道,在海洋垃圾总量中,塑料垃圾约占80%, 有海洋塑料垃圾摄⾷记录的海洋⽣物达600种以上,⼀年海洋污染的⾃然资本成本保守估计约为每吨海洋塑料3300美元⾄33000美元。

截⽌到2017年,全球塑料产量已达到⼤约3.48亿吨。

此外,塑料⽣产和燃烧的过程中会产⽣⼤量温室⽓体,使得地球上的环境更加恶化,塑料问题俨然成为威胁⽣态系统和⼈类健康的全球危机之⼀。

各种环境中的塑料垃圾02 什么是⽣物可降解塑料?那到底什么是⽣物可降解塑料?顾名思义,⽣物可降解塑料就是指拥有塑料性能且在⽣物化学作⽤过程或⾃然环境中可以被微⽣物降解的材料,其中包括⼀些化学合成聚合物、淀粉基⽣物可降解塑料以及微⽣物合成的聚酯类化合物等。

化学合成聚合物的代表有聚⼄⼆醇酸、聚乳酸、聚对⼰内酯、聚⼄烯醇、聚环氧⼄烷等等。

这类材料⽬前已经有⼀定的应⽤,但还是不能与塑料所有的性能相抗衡。

淀粉基⽣物可降解塑料主要是向常规的塑料中加⼊淀粉作为填充剂和交联剂,以产⽣淀粉和塑料的混合物(例如,淀粉聚⼄烯), 再利⽤⼟壤微⽣物很容易降解淀粉的性质从⽽分解聚合物, 这会显著减少塑料的降解时间。

但这种塑料在淀粉脱除后留下的碎⽚不易降解,在环境中会存留很长时间,还是治标不治本。

微⽣物合成和积累的聚酯类化合物,主要是聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA),具有与各种合成热塑性塑料(如聚丙烯)相似的性能。

生物可降解塑料研究新进展

生物可降解塑料研究新进展

T echnological Innovation物医学设备、建筑和运输设计等方面的应用。

该项研究发表在杂志《高级功能材料》中,研究者们将木浆的衍生物和干燥的被囊生物相结合,制备出了具有柔性、可持续、无毒和紫外光反射等性能的新型复合材料。

该项目的最初灵感来自于含有Buligand结构的超韧天然复合材料,这在自然设计的材料中十分常见。

在这样的结构中,由于任何撞击的力都被纳米级曲折推动成一系列迂回的弯道,分子在旋转的微观结构中分层,对裂纹产生弹性,进而使得能量被偏转,从而保持了整个材料的结构和功能。

Jeff Gilman说:“如果开发出合适的产品,其可用于从航空航天复合材料到保鲜食品包装等各方面。

”虽然木材没有天然的Brigigand结构,但通过用酸洗涤木浆来除去木质素和无定形纤维素,可以产生干燥的乳状溶液以形成具有该结构的新材料。

就其本身而言,这些Buligand膜是相当脆弱的,并且难以承受较大的重量。

然而,当短木材衍生的纳米纤维素棒与另一种具有较长杆的天然材料相结合时,得到的新型材料既强又柔软。

通过测试复合材料,可以确定最大韧性的确切点。

加入这些被囊生物意味着纳米晶体以不同的方式扭曲,并增加了木浆中的结构形成,得到的结构也更紧密和更致密,使材料具有紫外线反射性。

正如NIST复合材料项目组长Jeff Gilman所指出:“许多材料如果长期暴露在阳光下就会开始降解,因此这种材料有可能被用作其他表面上的涂层,以反射光并延长材料耐久性。

”该团队将继续探索新型的共混方式,以制造工业用复合材料。

正如Jeff Gilman所说:“如果开发出合适的产品,其可用于从航空航天复合材料到保鲜食品包装等各方面。

”埃克森美孚推出高性能聚合物埃克森美孚推出埃奇得TM XP高性能聚合物,进一步扩展其丰富的聚乙烯产品系列。

通过采用先进的催化技术、工艺研究和应用专业技术,埃奇得XP旨在为各种薄膜应用提供非凡的性能并提高生产效率。

微生物在生物降解塑料中的应用研究

微生物在生物降解塑料中的应用研究

微生物在生物降解塑料中的应用研究随着全球对环境保护意识的增强,对塑料废弃物处理的需求也越来越迫切。

而传统的塑料降解方法往往效率低且环境污染严重。

近年来,微生物在生物降解塑料中的应用逐渐受到人们的关注。

本文将就微生物在生物降解塑料中的应用进行研究,以期寻找一种可行的解决方案。

一、微生物降解塑料的原理微生物降解塑料是指利用微生物代谢活性降解塑料的一种方法。

微生物通过分泌酶类将塑料聚合物分解为小分子物质,然后再继续代谢这些小分子物质,最终将塑料分解为水、二氧化碳和生物质等天然物质。

二、具有降解能力的微生物1. 真菌真菌是最常见的一类具有降解能力的微生物。

例如,Aspergillus、Penicillium和Rhizopus等真菌能够分泌各种酶类,有效地分解塑料聚合物。

此外,真菌的生长速度相对较快,适应性广泛,因此被广泛应用于塑料降解的研究中。

2. 细菌细菌也是常见的一类微生物,具有降解塑料的能力。

其中,能够分泌聚酯酶的细菌尤为重要。

这类细菌通过分泌聚酯酶将聚酯类塑料分解为可被细菌吸收的低分子物质。

目前,已经发现了多种降解塑料的细菌,如Pseudomonas、Bacillus和Ideonella等。

三、微生物在塑料降解中的应用前景微生物降解塑料的应用前景巨大。

首先,微生物降解塑料相较于传统的物理或化学降解方法更加环保。

微生物通过自身的代谢活性将塑料降解为天然物质,无毒无害,减少了对环境的污染。

其次,微生物降解塑料的效率高。

微生物通过分泌酶类将塑料聚合物分解为小分子物质,降解速度快,并且可以适应不同类型的塑料。

此外,微生物降解塑料还可以利用生物质产生生物能源,具有可再生性。

然而,微生物降解塑料的应用也面临一些挑战。

首先,微生物降解塑料的效率还有待提高。

目前,虽然已经发现了多种具有降解塑料能力的微生物,但仍需进一步研究其降解机制,寻找更高效的微生物。

其次,微生物降解塑料的应用仍需解决规模化生产的问题。

大规模应用微生物降解塑料需要解决微生物培养、酶类提取和废水处理等问题。

生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料塑料的最新研究现状

⽣物可降解塑料塑料的最新研究现状⽣物可降解塑料的研究现状摘要:⽣物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到⼈们的关注。

本⽂主要介绍⽣物可降解塑料的应⽤背景,塑料的最新研究及其成果。

其中可降解塑料包括淀粉基⾼分⼦材料、聚乳酸和PHB。

关键词:⽣物可降解塑料⽩⾊污染淀粉基材料聚乳酸PHB现代材料包括⾦属材料、⽆机⾮⾦属材料和⾼分⼦材料作为现代⽂明三⼤⽀柱(能然、材料、信息)之⼀在⼈类的⽣产活动中起着越来越重要的作⽤。

[1]传统的⾼分⼦塑料在给国民经济带来快速发展,⼈民⽣活带来巨⼤改变的同时也给⼈类的⽣存环境带来了巨⼤的破坏。

当今社会“⽩⾊污染”的问题变得越来越受关注。

这类塑料由于在⾃然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草⽊⼀样被⽣物降解,还常常引起动物误⾷,并造成⼟壤环境恶化。

塑料制品在⾷品⾏业中⼴泛使⽤,⾼温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗⼊到⾷物中,会对⼈的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。

塑料的⼤量使⽤必然会带来如何处理废弃塑料的难题。

传统的塑料处理⽅法主要包括直接填埋、焚烧、⾼温炼油等⽅法。

这些处理⽅法不仅对环境造成破坏,同时也对⼈类健康构成巨⼤威胁。

⽯油、天然⽓等能然已⾯临危机,以⽯油为原料的塑料⽣产将受到很⼤的阻⼒。

为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来⼈们努⼒开发⽣物可降解材料,⽤以替代普通塑料。

⽣物可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。

⽣物降解过程主要分为三个阶段:(1)⾼分⼦材料表⾯被微⽣物粘附;(2)微⽣物在⾼分⼦表⾯分泌的酶作⽤下,通过⽔解和氧化等反应将⾼分⼦断裂成相对分⼦量较低的⼩分⼦化合物;(3)微⽣物吸收或消化⼩分⼦化合物,经过代谢最终形成⼆氧化碳和⽔。

生物可降解塑料实验报告

生物可降解塑料实验报告

一、实验目的1. 了解生物可降解塑料的制备原理及方法。

2. 掌握生物可降解塑料的性能测试方法。

3. 分析不同生物可降解塑料的性能差异。

二、实验原理生物可降解塑料是指在微生物作用下能够降解的塑料,具有生物相容性、生物降解性、环境友好等特点。

制备生物可降解塑料主要采用微生物发酵、生物转化等技术,将可再生资源转化为塑料。

本实验以聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)为研究对象,分别进行制备与性能测试。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:玉米淀粉、葡萄糖、脂肪酸、微生物发酵菌种等。

2. 实验仪器:发酵罐、离心机、干燥箱、万能试验机、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪等。

四、实验方法1. PLA制备(1)将玉米淀粉与葡萄糖按一定比例混合,加入一定量的微生物发酵菌种,置于发酵罐中进行发酵。

(2)发酵完成后,将发酵液离心分离,收集上清液。

(3)将上清液进行浓缩、干燥,得到PLA粗产品。

(4)对PLA粗产品进行提纯、干燥,得到PLA纯产品。

2. PHA制备(1)将脂肪酸与微生物发酵菌种按一定比例混合,置于发酵罐中进行发酵。

(2)发酵完成后,将发酵液离心分离,收集上清液。

(3)将上清液进行浓缩、干燥,得到PHA粗产品。

(4)对PHA粗产品进行提纯、干燥,得到PHA纯产品。

3. 性能测试(1)PLA性能测试- 热稳定性测试:采用差示扫描量热法(DSC)测定PLA的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)。

- 机械性能测试:采用万能试验机测定PLA的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度等。

- 光学性能测试:采用扫描电镜观察PLA的微观形貌。

(2)PHA性能测试- 热稳定性测试:采用DSC测定PHA的Tg和Tm。

- 机械性能测试:采用万能试验机测定PHA的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度等。

- 光学性能测试:采用扫描电镜观察PHA的微观形貌。

五、实验结果与分析1. PLA性能分析PLA的Tg为55-60℃,Tm为180℃,具有良好的热稳定性。

微生物对塑料的降解

微生物对塑料的降解

2020年02月微生物对塑料的降解程若瑶(河南大学迈阿密学院,河南开封475000)摘要:如今塑料制品以其轻便快捷等优点被越来越多的人所使用,但看似方便的背后实则也给环境带来了巨大的压力。

文章综述了目前学术界已经研究出来的微生物对塑料降解的技术以及新的研究进展,并明确了今后的研究方向。

关键词:微生物;降解;塑料在我们日常生活中使用着各种一次性塑料制品,如在食堂买饭时使用的塑料袋、塑料饭盒,还有一次性的塑料瓶等,塑料制品充斥在人类衣食住行的方方面面。

但是这些传统的一次性塑料制品多由聚苯乙烯、聚丙烯等高分子化合物制成,其化学结构复杂多变,并且化学性质十分稳定,在环境中自然降解的时间要长达200年,因此对环境造成了严重的污染[1]。

而生物降解因其低能耗并且降解的最终产物均为二氧化碳和水这种环境友好型产物,所以广泛受到人们关注,国内外研究学者也一直在致力于研究用生物来降解塑料的方法。

1生物可降解塑料生物可降解塑料是由生物可降解型高分子构成,它是指通过自然界中已有的微生物(如细菌、真菌、放线菌等)的生理作用而发生降解并且以无毒害的产物回归大自然参与到碳素循环中的一种高分子。

所以并不是所有的塑料都可以被生物所降解,生物可降解型塑料主要分为两种[2],一种是以石油为主要的原料再经过一系列的生产加工得到的生物可降解型塑料,如聚己内酯(Polycaprolacton ,PCL)、聚琥珀酸丁二醇酯(Poly (bu⁃tylene succinate ),PBS )、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol ,PVA)等;另一种则是以可再生的植物资源如作物中的淀粉,或是碳源经过各种化学反应如发酵得到的不同结构的聚合物为原料生产出来的生物质塑料,如聚羟脂肪酸酯(polyhydroxyalkano⁃ates ,PHA)、聚乳酸(Polylac_x0002_tic acid ,PLA)等[3-4]。

(目前国际上早已形成了完整的可降解塑料的标准测试方法体系[5]。

生物降解塑料的发展现状

生物降解塑料的发展现状

生物降解塑料的发展现状随着环保意识的不断提高,塑料污染问题成为了现代社会的一大难题。

传统的塑料制品通常采用石化原料,难以降解,对环境造成了严重的影响。

为此,科学家们一直在探索新型的生物降解塑料。

生物降解塑料,也称为可降解塑料,指的是在自然环境中能够被微生物完全分解的塑料。

与传统的塑料制品不同,生物降解塑料具有良好的环保性能,且不会对环境造成污染。

目前,生物降解塑料已经成为全球环保领域的一个研究热点。

一、生物降解塑料的分类生物降解塑料按照来源可以分为三大类:植物来源、动物来源、微生物合成。

1、植物来源植物来源的生物降解塑料主要从淀粉类和纤维类制品中提取原料制备而成。

淀粉类生物降解塑料是以玉米、木薯或其他淀粉质材料为原料生产的,具有优秀的生物降解性能,并且其可生产成本相比其他生物降解塑料较低。

纤维类生物降解塑料则采用棉、麻、草等植物纤维为原料制成,具有良好的生物降解性能,但是在工业化生产上还存在一定的技术难点。

2、动物来源与植物来源的原料不同,动物来源的生物降解塑料以动物骨骼、蹄、角等无害原料为材料,通过一系列生物发酵、浸出、精制等工艺制成。

这些生物降解塑料具有优秀的可降解性能和高强度,广泛应用于医疗、食品、包装等领域。

3、微生物合成微生物合成的生物降解塑料是使用微生物发酵法合成的,是目前生物降解塑料的新兴领域。

微生物合成的生物降解塑料因为采用微生物发酵法制成,相较于其他生物降解塑料,其制备工艺更为复杂,成本相对较高,但是其生物降解性能极佳,能够在自然环境中快速分解,不会造成环境污染。

二、生物降解塑料的应用前景生物降解塑料不仅可以代替传统的塑料制品,还可以在农业生产、医疗、包装等领域产生广泛应用。

在农业生产方面,生物降解塑料可以制作成农膜、果膜等农业材料,具有良好的降解性能,不会对土壤造成二次污染。

在医疗器械方面,生物降解塑料可以用来制作医用注射器、培养皿等,具有较高的生物安全性能,能够减少污染源。

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出的两个担忧遭到了反驳——对微生物完全代谢认证
的生物可降解塑料的怀疑,以及对聚合物油基部分不
能完全生物降解的担忧。


被测试的PBAT聚合物是一种基于化石的生物可
降解聚合物,主要用于生产生物可降解的、认证的可
降解生物垃圾袋(根据EN 13432)或生物可降解的
土壤覆盖膜(根据EN 17033)。

欧洲生物塑料协会(EUBP)是代表整个生物塑料
产业价值链利益的欧洲协会。

其成员生产、提炼和分
销生物塑料,即生物基塑料、生物可降解塑料,或两
者兼有。

(孙琦译)
热密封托盘成为塑料替代品
包装自动化(Packaging Automation)和
Evesham专业包装(ESP)已经开发出一个热密封的纸
浆板,塑料替代托盘。

这种新包装被描述为可生物降解、
可回收的。

这一解决方案是在英国塑料公约启动后提出的,
以解决塑料垃圾对环境造成的影响,零售商和制造商
更注重单一用途和不可回收的塑料,并希望迎合绿色
消费者的需求。

这种托盘密封机与各种可回收塑料、可回收和可
降解的材料兼容。

成功密封的包装包括用RPET制成的软果篮,这
是一种可回收的塑料。

可生物降解的植物塑料,它是
由玉米淀粉或甘蔗等可再生资源制成的材料;内衬无
衬里的纸板盒;压板托盘是可广泛回收的(与完全由
塑料制成的托盘相比,它能减少90%的塑料)。

还有
铝箔托盘,里面有直接的烤箱产品,如即食食品或混
合准备好的蔬菜。

包装自动化和ESP的热密封纸浆板
包装现在已经上架,在英国的许多杂货店里都有草莓、
蘑菇、葡萄和醋栗等产品。

该公司在一份声明中说:“在包装自动化方面,我
们与所有的包装供应商紧密合作,帮助我们的客户为
他们的产品开发环保包装。

这包括免费使用我们的包
装试验、测试和开发设施,以及关于选择最合适的包
装材料,包括托盘和薄膜的建议。


(孙琦译自英国包装新闻网)技术创

RWDC基金会合作,合成了一种食品级聚合物,该聚合物将用于开发一种商业上可行的秸秆原料。

生物可完全降解塑料的开发与新加坡淡马锡生态基金会颁发的奖项有关。

这项价值71.9万美元的奖项是首届生活能力挑战赛的最高奖项,于7月份在新加坡颁发给RWDC工业公司。

RWDC和新材料研究所将开发出产品原型,以证明秸秆的生产能力能够满足全球需求,并在土壤、淡水和海水中进行完全生物降解。

大部分测试将在RWDC资助基金会的新材料研究所实验室进行。

这种塑料是由一种叫做聚乳酸(PLA)的植物基材料制成的,它们被标为“可生物降解的塑料”,在有限的环境中可以堆肥,但它们不会完全降解。

聚乳酸是一种新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物资源所提出的淀粉原料制成。

淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。

其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境。

微生物可用于完全降解塑料
2018年8月16日,苏黎世联邦理工学院和瑞士联邦水产科学技术研究所(Eawag)的研究人员成功地进行了一项跨学科的研究,证明土壤微生物代谢利用PBAT聚合物中的碳既用于能源生产,也用于建立微生物生物量。

研究人员使用了标记有碳同位素的生物降解聚合物PBAT(聚丁二基对苯二甲酸)。

这种同位素标记使科学家能够沿着土壤中不同的生物降解路径追踪聚合物衍生的碳。

结果表明,PBAT中的碳不仅由于微生物的呼吸作用而转化为二氧化碳,而且还融入了聚集在聚合物表面的微生物的生物量。

研究人员第一个成功地证明了聚合物的碳在哪里结束,以及塑料材料在土壤中有效地生物降解。

欧洲生物塑料(European Bioplastics e.V.)总经理Hasso von Pogrell说:“这表明除了水、二氧化碳和生物量的生物降解之后,没有什么东西还会存在。

”“通过这项研究,人们对生物可降解塑料不断提。

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