什么是生物降解材料

2024-05-16 02:14

1. 什么是生物降解材料

生物降解材料是一类在生物机体中,在体液及其酸、核酸作用下,材料不断降解被机体吸收,或排出体外,最终所植入的材料完全被新生组织取代的天然或合成的生物医用材料。
优点
1.不依赖于石油,是从生物中提炼出来的
2. 减少环境污染,废弃后可自行进行分解

什么是生物降解材料

2. 生物降解塑料 是什么?

一  名词解释:      
       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。

二   主要产品分类
    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。
    1.  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。
    2.  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。

三   生物降解塑料代表产品
    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)
     2.    聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物
     3.    聚乳酸(PLA)
     4.    聚羟基烷酸酯(PHA)
         5.   脂肪族芳香族共聚酯
     6.   聚乙烯醇(PVA)
     7.   二氧化碳共聚物
     8.   聚-β-羟基丁酸酯(PHB)

四   产业发展:
    在我国,随着对降解塑料理解的加深,已充分认识到这种材料及其产业对我国可持续发展的战略作用。可生物降解塑料的普及应用已是众望所归。我国人大于2004年通过了《可再生能源法(草案)》和《固废法(修订)》,鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用。在国家发展和改革委员会2005年的40号文件中,也明确要鼓励生物降解塑料的使用和推广。2006年,国家发展和改革委员会又启动了关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目。
    在行业内的代表性企业有:广州长康环保科技有限公司、广东上九、南京比澳格、广东金发、浙江鑫富、内蒙古蒙西集团等等,还有更多已在市场上大放异彩和在筹划中的企业,相信在不久的将来,生物降解塑料---我们人人都将用到。

3. 生物降解塑料 是什么?

一 名词解释: 
 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。

二 主要产品分类
 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。
 1. 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。
 2. 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。

三 生物降解塑料代表产品
 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)
 2. 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物
 3. 聚乳酸(PLA)
 4. 聚羟基烷酸酯(PHA)
 5. 脂肪族芳香族共聚酯
 6. 聚乙烯醇(PVA)
 7. 二氧化碳共聚物
 8. 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)

四 产业发展:
 在我国,随着对降解塑料理解的加深,已充分认识到这种材料及其产业对我国可持续发展的战略作用。可生物降解塑料的普及应用已是众望所归。我国人大于2004年通过了《可再生能源法(草案)》和《固废法(修订)》,鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用。在国家发展和改革委员会2005年的40号文件中,也明确要鼓励生物降解塑料的使用和推广。2006年,国家发展和改革委员会又启动了关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目。
 在行业内的代表性企业有:广州长康环保科技有限公司、广东上九、南京比澳格、广东金发、浙江鑫富、内蒙古蒙西集团等等,还有更多已在市场上大放异彩和在筹划中的企业,相信在不久的将来,生物降解塑料---我们人人都将用到。

生物降解塑料 是什么?

4. 什么是生物降解塑料?

生物降解塑料是一种能被土壤中的微生物和酶分解掉的塑料,也就是像植物一样能自然腐败的合成物。通常,最简单的办法是在塑料中添加淀粉,以削弱和破坏分子长链的结合力,使其达到微生物能消化分解的程度,最后将它分解成水和二氧化碳。
美国农业部采用的方法是,在塑料中加入40%~50%的凝胶状淀粉;而美国另一家公司则加入经有机硅耦联剂处理后的淀粉和少量玉米油不饱和脂肪酸作为氧化剂。这些塑料在堆肥条件下经过3~5年后才能分解。显然,它们的成本高,降解期长,难以普遍使用。

5. 生物降解塑料是什么?

生物降解塑料又称生物分解塑料,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。
按原料成分来源分类,生物降解塑料可分为生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料两类。
生物基生物降解塑料主要可分为四类:第一类为天然材料直接加工得到的塑料;第二类为微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物;第三类为由微生物直接合成的聚合物;第四类为以上这些材料共混加工得到的或这些材料和其他化学合成的生物降解塑料共混加工得到的生物降解塑料。
石化基生物降解塑料是指以化学合成的方法将石化产品单体聚合而得的塑料,如PBAT、聚丁 二酸丁二醇酯(PBS)、二氧化碳共聚物(PPC)等。
如想要做塑料或塑料制品生物降解测试或试验,欢迎咨询有资质的第三方检测机构。

生物降解塑料是什么?

6. 可生物降解塑料是如何分解的?

当我们在阅读EN 13432、GB/T 19277.1、GB/T 19811等可降解材料生物降解测试标准以及依照标准进行降解试验时,会经常遇到“碳氮比(C/N)”的概念。它是塑料生物堆肥降解测试中的一个重要参数,直接决定了堆肥降解的效率。 
为什么C/N很重要?
在堆肥中,微生物通常需要四种基本元素作为营养物质:碳C、氮N、磷P、钾K。这其中,C和N便是最重要的两种营养元素。
微生物如细菌本身由C和N组成,通常比例为8:1。为了生长和繁殖,它们需要碳来维持自身结构和获得能量,而需要氮来合成原生质如蛋白质。
如果C/N和其他条件合适,中温微生物会在中等温度下生长,开始分解堆肥中的有机物质,比如可降解塑料材料,并在过程中产生热量。这些微生物在20到45℃的温度下活性最好。
中温微生物随后被高温微生物所取代,高温微生物在高温下茁壮成长。高温可杀死堆肥中的病原体和杂草种子,可降解材料迅速分解,加速了堆肥过程的这一阶段。
C/N直接影响微生物分解有机物的速度,进而决定发酵速度和堆腐产品的质量。若添加过多的碳,氮元素供应不足,堆肥过程就会减慢,延长发酵过程,产生二氧化碳多,高温持续时间长。如果氮太多,微生物繁殖会因为能量不足而受到抑制,导致分解缓慢且不彻底,氮会以氨的形式流失,同时会导致难闻的气味排放污染环境。
富含碳的材料可以为堆肥堆提供其他功能。比如,木屑有助于构建结构,而纸张和纸板等材料有助于吸收分解过程中产生的渗滤液。
获得一个良好的C/N不仅仅是高效堆肥,它还可以帮助环境。根据《Practical Compost Engineering》(Haug,1993),从高氮源释放的氨可以被贫氮材料中的微生物捕获合成,而不是释放到大气中。

7. 生物可降解塑料大概有多少种?具体是什么?

生物可降解塑料大致分为七种
一、PLA
环球塑化网认为聚乳酸(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。据了解,PLA用量占生物可降解塑料的45.1%,是当之无愧的主力军!
二、聚3-羟基烷酸酯(PHA)
PHA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)。主要用途为:一次性餐具、无纺布、包装材料、农用覆膜、玩具、包膜、胶、纤维等多种可降解产品。
三、聚ε-己内酯(PCL)
聚ε-己内酯(PCL)是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物,其熔点仅62℃。PCL的降解性研究从1976年就已开始,在厌氧和需氧的环境中,PCL都可以被微生物完全分解。
四、聚酯类--PBS/PBSA
PBS 以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料的, 既可以通过石油化工产品满足需求, 也可通过淀粉、纤维素、葡萄糖等自然界可再生农作物产物, 经生物发酵途径生产, 从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料, 还可大幅降低原料成本, 从而进一步降低PBS 成本。
五、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。
六、聚乙烯醇(PVA)
水溶性PVA薄膜是在国际上崭露头角的一种新型塑料产品。它利用了PVA 的成膜性、水和生物两种降解特性,可完全降解为CO2和H2O,是名符其实的绿色高新环保包装材料。
七、二氧化碳共聚物
一种正在研究的新型合成材料,以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下,被活化到较高的程度时,与环氧化物发生共聚反应,生成脂肪族聚碳酸酯(PPC),经过后处理,就得到二氧化碳树脂材料。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。

生物可降解塑料大概有多少种?具体是什么?

8. 完全生物降解塑料是什么意思?

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。
技术特点简要说明
  1、在生物降解的配方上,全部选用了完全生物降解组份,使制品能在使用废弃后能够100%生物降解,最终生成二氧化碳和水;
  2、淀粉、PVA(聚乙烯醇)、聚已内酯有很好的相容性,再加入多种天然助剂,使产品的各种性能接近或超过普通塑料的性能;
  3、本产品的生产在混料、造粒、挤塑、吹塑等整个加工过程中,已形成了独特的工艺流程,能连续稳定地进行工业化生产。
  近十几年,塑料以其便利性、渗透到各行各业,进入千家万户,同时带来巨大的环境污染,国际、国内各种环境保护政策版权、法律法规、保护环境的法案陆续出台,证明生物降解塑料需求正逐步走入正规化、产业化,发展生物降解塑料正进入蓬勃发展的黄金时期。
  完全生物降解塑料PBS由丁二醇和丁二酸及其它组分经缩合聚合而得。在使用过程中性能稳定,使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等环境下被微生物或动植物体内的酶最终分解为二氧化碳和水,具有良好的生物相容性和生物可吸收性,对环境友好,是根治传统塑料产生的“白色污染”的良方。