Dvě kategorie biologicky rozložitelných materiálů
Biologicky rozložitelné materiály lze rozdělit na zcela biologicky rozložitelné materiály a destruktivní biologicky rozložitelné materiály podle mechanismu degradace a metod destrukce.
01
Zcela biologicky odbouratelný materiál
Zcela biologicky odbouratelné materiály označují biologicky odbouratelné materiály, které se mohou rozkládat bakteriemi, houbami, aktinomycety a jinými mikroorganismy. Nakonec může být rozložen na CO2 a vodu působením bakterií nebo její hydrolázy, aby se vrátil do přírody, takže se jí říká&„zelený materiál &“. Z metody přípravy ji lze rozdělit do tří druhů: metoda mikrobiální fermentace, chemická syntéza a míchání přírodních polymerů.
Mikrobiální fermentace
Mikrobiální fermentací se rozumí biologicky odbouratelné materiály získané mikrobiální fermentací za použití organické hmoty jako zdroje uhlíku, zejména esterů polyhydroxymastných kyselin. Polyalkylester mastné kyseliny (PHA) je intracelulární polyester syntetizovaný mnoha bakteriemi. Má mnoho vynikajících vlastností, jako je biologická rozložitelnost, biokompatibilita a poživatelnost. Hraje důležitou roli v biomedicínských materiálech, materiálech pro tkáňové inženýrství, materiálech s trvalým uvolňováním, elektrických materiálech a obalových materiálech.
Procter& Společnost Gamble Company ve Spojených státech úspěšně vyvinula produkty řady PHA a jejich různé aplikace jako šicí nitě, netkané textilie a různé obalové materiály. V současné době se globální výzkum PHA zaměřuje hlavně na využití jeho biologické rozložitelnosti, biokompatibility a dalších charakteristik k vývoji aplikací v oborech s vysokou přidanou hodnotou, jako je lékařství, farmacie a elektronika.
Chemická syntéza
Chemicky syntetizované polymerně odbouratelné materiály označují biologicky odbouratelné materiály syntetizované a vyráběné chemickými metodami. Většinou jde o alifatické polyestery obsahující struktury na bázi esterů, které mohou být degradovány mikroorganismy v jejich molekulárních strukturách. V současné době jsou reprezentativními průmyslovými produkty polykaprolakton (PCL), polysukcinátsukcinát (BS) a kyselina polymléčná. (PLA), alifatický polyester / aromatický polyesterový kopolymer (CPE) atd.
Kyselina polymléčná má vynikající biokompatibilitu a vstřebatelnost, netoxická, nedráždivá, lze ji zcela rozložit na CO2 a H2O v přírodě, bez znečištění životního prostředí, je v současné době nejslibnějším biologicky odbouratelným polymerem. Kyselina polymléčná má široké použití a v současné době se používá v biomedicínských polymerech, textilu a obalovém průmyslu. Polykaprolakton (PCL) má vynikající biokompatibilitu, paměť a biologickou rozložitelnost a jeho produkty jsou většinou koncentrovány pro lékařské a každodenní použití, jako jsou protetiky, švy, obvazy a rozložitelné plasty.
Směs přírodního polymeru
Přírodní polymerní biologicky odbouratelné materiály jsou materiály vyrobené za použití biologicky odbouratelných přírodních polymerů, jako jsou biologické materiály rostlinného původu a chitin živočišného původu, jako substráty, aby byl produkt rozložitelný. Rostlinné zdroje zahrnují celulózu, hemicelulózu, lignin, škrob, polysacharidy a uhlovodíky složené z buněčných stěn; živočišnými zdroji jsou hlavně korýši, jako jsou krevety a kraby. Hlavními odrůdami jsou želatinovaný škrob PHB / PCL / želatinovaný škrob PCL / PHBV atd.
Takové rozložitelné materiály jsou bohaté na suroviny, mohou být zcela biologicky rozložitelné a výrobky jsou bezpečné a netoxické a lidé věnují stále větší pozornost. Přírodní polymerní materiály jsou však zcela biologicky odbouratelné. Jeho tepelné a mechanické vlastnosti jsou však špatné a nemohou splnit výkonnostní požadavky technických materiálů. Současným směrem výzkumu je proto úprava přírodních polymerů za účelem získání cenných přírodních materiálů pro degradaci polymerů.
02
Biodestruktivní materiál
Biodestruktivní materiály jsou na materiálové úrovni. Jsou to hlavně rozložitelné materiály vyrobené smícháním nebo kopolymerací přírodních polymerů a univerzálních syntetických polymerů. Kombinované metody jsou následující:
(1) Použijte metody tavení a míchání roztoků;
(2) Polymerní materiál je dispergován ve vodném roztoku jiného polymeru za vzniku suspenzního systému a nakonec jsou vyrobeny různé kompozity;
(3) Dispergujte nebo rozpusťte přírodní polymerní materiály v systému, který může podstoupit polymerační reakce, provádět homopolymerační a kopolymerační reakce a polymerovat monomery v systému za získání kompozitních materiálů obsahujících přírodní polymery;
(4) Správně degradujte přirozené makromolekuly za vhodných podmínek (jako jsou kyselé nebo alkalické atd.) A polymerujte degradované molekulární segmenty s jinými monomery. Je tedy připraven nový kopolymer s biologicky odbouratelnými vlastnostmi. Níže budou uvedeny rozložitelné materiály vyrobené smícháním nebo kopolymerací škrobu, celulózy, bílkovin a syntetických polymerů.
Materiály na bázi škrobu
Jako druh přírodní polymerní sloučeniny má škrob širokou škálu zdrojů a nízkou cenu. A může být zcela degradován v různých přírodních prostředích. Nakonec se rozloží na CO2 a H2O a nezpůsobí žádné znečištění životního prostředí. Proto se odbouratelné materiály na bázi škrobu staly nejvíce prozkoumaným a vyvinutým biologicky odbouratelným materiálem doma i v zahraničí. Lze jej získat smícháním s jinými polymery nebo kopolymerací s monomery. Rozložitelné materiály na bázi škrobu.
V roce 1973 Griffin poprvé získal patent na výplňové materiály pro modifikaci povrchu škrobu. V 80. letech 20. století vyvinuly některé země na základě patentů Grifn&# 39 škrobem naplněné biologicky odbouratelné materiály. Plněné škrobové materiály jsou také známé jako biodestruktivní materiály. Jeho výrobním procesem je přidání určitého množství škrobu a dalších malých množství přísad do obecných materiálů a jejich následné zpracování do tvarů. Obsah škrobu nepřesahuje 30%. Technologie plnicího škrobového materiálu je vyspělá a výrobní proces je jednoduchý a lze jej vyrobit mírným vylepšením stávajícího zpracovatelského zařízení. Proto většina domácích produktů rozložitelného škrobu je tohoto typu.
Kanadská společnost St. Lawrence Starch Company prozkoumala a vyrobila modifikovanou škrobovou předsměsi Ecostar. Může být smíchán s polyethylenem, polypropylenem, polystyrenem, polyvinylalkoholem a polyurethanem za vzniku biologicky odbouratelných materiálů. Materiál na bázi škrobu vyvinutý Ministerstvem zemědělství Spojených států má přidat želatinovaný škrob obsahující 40% -60% vody k EAA (ethylenakrylová kyselina). ) Je smíchán, aby vytvořil zemědělský mulčovací film. Polystyren roubovaný škrobem vyvinutý na Purde University ve Spojených státech využívá kationtovou polymeraci k účinné kontrole molekulové hmotnosti a fyzikálních vlastností. Mezi nimi škrob obsahuje 20% až 30% škrobu a roubovaný polymer má obvyklé polystyrenové vlastnosti podobné ethylenu. Lze použít jako lahve, filmy atd. Taiyuanská technická univerzita v mé zemi Liu Shufu a další studovali roubovanou kopolymeraci bramborového škrobu a polyvinylchloridu. Ústav aplikované chemie Akademie věd Jiangxi použil k výrobě škrobových kopolymerací škrob a styrenovou roubovanou kopolymeraci. Byly prozkoumány degradovatelné membrány.
Materiály na bázi celulózy
Existují také dva způsoby přípravy plastů na bázi celulózy, jednou je míchání a druhou je chemická modifikace typických materiálů na bázi celulózy. Existuje několik způsobů přípravy: míchání celulózy a chitosanu, míchání celulózy a bílkovin, míchání celulózy a jejích derivátů, kopolymerace celulózy a polymerních monomerů, hemicelulóza, lignin atd. Lze použít metody míchání a chemických modifikací připravit rozložitelné materiály na bázi celulózy. Například Kjótská univerzita v Japonsku může připravit světle hnědé biologicky odbouratelné materiály zpracováním dřevěného prášku kyselinou laurovou.
Materiály na bázi bílkovin
Ačkoli má protein dobrou biologickou rozložitelnost, jeho tepelné a mechanické vlastnosti jsou špatné. Chemické zpracování (včetně kopolymerizace) může zlepšit jeho tepelné a mechanické vlastnosti, ale výzkum v této oblasti je stále ve fázi základního výzkumu.
Nabízíme patentovaný plně biologicky odbouratelný film a sáček PVA, všechny produkty jsou vyráběny odlévacím zařízením, liší se od tradičních produktů vyfukování, všechny produkty vyfukování jsou plně biologicky nerozložitelné. Můžeme vyrábět pva fólie a sáčky v plně průhledných a různých barvách. a PVA fólie je hladší než tradiční výrobky pro vyfukování.
Nabízíme také organický materiál, plně biologicky odbouratelný film a tašky s patentovanou surovinou a výrobním procesem.
Pro více PVA fólií a sáčků nás prosím navštivte:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/