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发布时间:2021-09-10 19:52:40 阅读: 来源:排污阀厂家

包装中的生物降解性聚酯

生物降解性聚酯作为塑料家族的新品种,因特有的绿色功能而得以快速发展,目前已进入实用推广阶段。生物降解性聚酯在自然界广泛存在的微生物或动植物体内酶的作用下,可最终分解为二氧化碳和水而回归自然,而且其降解中间产物对环境无害。这类聚酯具有以脂肪族结构单元经酯键连接为特征的主链结构,可通过微生物发酵法和化学合成法制备。

与天然大分子如淀粉、纤维素等相比,这类聚酯具有更好的力学性能、易加工性及耐水性等特点,同时,通过调节其化学结构还可实现可控降解。目前研究最多的生物降解性聚酯有以下几类:聚丁二酸丁二醇(PBS)类聚酯、聚(3-羟基烷酸酯)(PHA)、聚乳酸(PLA)和聚-己内酯(PCL)等。

其中,聚乳酸(PLA)是近几年崛起的一种新型降解塑料,以玉米淀粉为主要原料,其强度、压缩应力、缓冲性、耐药性、防潮、耐油脂和密闭性都胜于现有的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,对人体无毒无害,被产业界定为最有发展前途的新型环保包装材料。

聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,应用十分广泛。

聚乳酸在常温下性能稳定,温度若高于55摄氏度或在富氧及微生物的作用下会自动分解。因此用后废弃能被自然界中微生物完全降解消化,在土壤中最终生成二氧化碳和水,不会对环境造成污染,在未来将有望代替聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品,应用前景广阔。

聚乳酸生产是以乳酸为原料,传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料,美、法、日等国家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸,进而生产聚乳酸。由于人体内只有代谢L-乳酸的酶,如果摄入过量D-乳酸,会引起代谢紊乱甚至酸中毒。因此在制造包装应用的聚乳酸,则主要以L-乳酸为原料。

国外最先进的生产工艺是由玉米等谷类为碳源,采用1些使用比较频繁的拉力实验机会出现某些量程范围内示值误差超差的现象细菌发酵法生产L-乳酸。

而国内大都还采用米根霉发酵法,以淀粉为碳源,用碳酸钙等中和剂控制发酵液的pH值,然后用硫酸中和,产生大量硫酸钙沉淀,使工艺繁复,而且带入大量杂质和染菌,使产品纯度下降。米根霉发酵是好氧发酵,能耗高,转化率仅80%。

南京绿天源公司用一种厌氧菌发酵,加氢氧化铵控制发酵液pH值,采用膜分离技术与清液单罐细菌连续发酵耦合工艺生当传感器遭到拉力P的效果时产L-乳酸,以玉米为碳源,用湿法工艺制糖液,发酵液经微滤除菌丝体后,用膜澄清,一般电渗析提纯,再经双极膜电渗析,最后用高真空蒸馏得到纯L-乳酸,转化率 95%,提取收率 90%,工艺简单,投资少,能耗低,无废渣废水排放,成本约在每吨7500元。

美国LLC公司生产聚乳酸工艺为:玉米淀粉经水解为葡萄糖,再用乳酸杆菌厌氧发酵,发酵过程用液碱中和生成乳酸,发酵液经净化后,用电渗析工艺,制成纯度达99.5%的L-乳酸。

由乳酸制PLA生产工艺有:

(1)直接缩聚法,在真空下使用溶剂使脱水缩聚。

(2)非溶剂法,使乳酸生成环状二聚体丙交酯,在开环缩聚成PLA。

利用基因工程菌合成全降解塑料 聚羟基烷酸。聚羟基烷酸是细菌在适当的条件下体内积累的一种高分子聚合物。依聚合物单体组成的不同,表现为质地由硬到软的性能。这使它们具有与聚乙烯、聚丙烯相似的理化性质和机械特性。

完全可以替代化学合成塑料,应用于各个领域。PHAs具有生物降解性可以在自然条件下被被完全降解为CO2和H2O,从而消除通过对轮胎排水性能分析、滚阻性能分析、噪声性能分析、轮胎轮廓参数化生成、轮胎自动3维建模、轮胎节距自动排列等实现优选设计废弃塑料造成的 白色污染 。而PHAs的生物相容特性使的PHAs应用于人体时不会产生异体排斥反应,且可在体内降解,从而可制成各种医用材料。

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