生物可降解高分子

1、生物可降解高分子生物可降解高分子摘要對(duì)生物可降解高分子材料種類(lèi)、生物降解機(jī)理進(jìn)行了綜述，同時(shí)闡述了生物可降解高分子材料合成技術(shù)的應(yīng)用，并對(duì)前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞生物降解高分子材料分類(lèi)應(yīng)用引言引言生物可降解高分子材料是指一定條件下能被生物降解的材料。工業(yè)化的發(fā)展為人類(lèi)提供了許多新材料，它們?cè)诓粩喔纳迫祟?lèi)物質(zhì)生活的同時(shí)也帶來(lái)了大量廢物，使人類(lèi)的生存環(huán)境迅速惡化。在眾多的環(huán)境污染中，高分子廢棄物對(duì)環(huán)境的污染舉足輕重，為此，開(kāi)發(fā)可降解高分

2、子材料，不失為解決環(huán)境污染的重要途徑。近年來(lái)，可降解高分子材料的研究開(kāi)發(fā)已成為高分子領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。生物可降解高分子材料是其中的重要組成部分，隨著人們對(duì)生物可降解高分子材料的認(rèn)識(shí)的不斷深入，開(kāi)發(fā)它的途徑也變得多種多樣。一、生物可降解高分子材料的類(lèi)型按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類(lèi)。按用途分類(lèi)，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物降解高分子材料兩大類(lèi)。按合成方法可分為如下幾種類(lèi)型。1、微生物生產(chǎn)型通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)

3、。這類(lèi)高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。2、天然高分子型自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙?；嗵堑裙不熘频?。3、合成高分子型脂肪族聚酯(如數(shù)均分子量為25000左右的聚己類(lèi)內(nèi)酯)具有較好的生物降解性

4、。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(如PET)和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物降解性。如聚己內(nèi)酯(PCL)和PBT以不同比例進(jìn)行共聚在150億只以上，還有一次性杯、碗、盤(pán)、碟等，特別是國(guó)家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)禁止生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用一次性發(fā)泡塑料餐具后，降解高分子材料的市場(chǎng)空間顯得優(yōu)為廣闊。在歐洲，一些

5、國(guó)家正在推廣一種自動(dòng)“除權(quán)”的生物降解高分子材料，主要用于對(duì)存放周期有嚴(yán)格要求的商品，如藥品、食品等。使用這種包裝的商品，一旦過(guò)了使用限期，包裝物就會(huì)自己分解和散架，使此類(lèi)商品自動(dòng)喪失在市場(chǎng)流通的“權(quán)利”。研究人員還在這類(lèi)降解高分子材料中加入某些染料，當(dāng)“除權(quán)”日期臨近時(shí)，包裝物的顏色會(huì)出現(xiàn)異常變化，以提醒消費(fèi)者。這為生物降解高分子材料的應(yīng)用開(kāi)辟了新的途徑。現(xiàn)目前用于包裝、餐飲行業(yè)的生物降解高分子材料有甲殼素殼聚糖及其衍生物、聚(3羥基

6、丁酸酯)(PHB)及其共聚物(聚3羥基丁酸酯co3羥基戊酸酯)(PHBV)等開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要有包裝袋、食品袋、快餐餐具、飲料杯等。2、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用生物降解高分子材料的第二大應(yīng)用領(lǐng)域就是在農(nóng)業(yè)上?？缮锝到飧叻肿硬牧峡稍谶m當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)有機(jī)降解過(guò)程成為混合肥料，或與有機(jī)廢物混合堆肥，特別是用甲殼素殼聚糖制備的生物降解高分子材料或含有甲殼素殼聚糖的生物降解高分子材料，其降解產(chǎn)物不但有利于植物生長(zhǎng)還可改良土壤環(huán)境。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)每年農(nóng)用薄膜、地

7、膜、農(nóng)副產(chǎn)品保鮮膜、育秧缽及化肥包裝袋等的用量很大。農(nóng)作物地膜覆蓋面積在2000年就超過(guò)1億畝，地膜需求量50萬(wàn)噸并以每年2030%速度增長(zhǎng)化肥包裝袋在2000年為23萬(wàn)噸，估計(jì)到2005年會(huì)增至36萬(wàn)噸；如此大的用量造成了大量的不可降解的廢棄物，既污染了環(huán)境又浪費(fèi)了高分子材料。如果用可生物降解高分子材料代替，農(nóng)用地膜可在田里自動(dòng)降解，變成動(dòng)、植物可吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這樣不但減輕環(huán)境的污染，有益于植物的生長(zhǎng)，還可達(dá)到循環(huán)利用的目的。在農(nóng)業(yè)