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1、可完全生物降解材料的应用进展随着高分子,合成高分子材工业的迅速发展生物降解材料的降解形式大致有种料已在众多领域取代了传统的金属、玻璃、陶生物的物理作用。由于生物细胞的增长使聚合物、,,、,瓷木材等材料尤其在包装行业应用更为广组分水解电离质子化而发生机械性破坏分裂。,。泛高分子材料的出现虽然极大地方便了人们成低聚物碎片生物的化学作用微生物侵的生活,但由于其质量轻,体积大,数量多,难蚀后,其细胞的增长而使聚合物产生新的物质以降解,废弃后对环境污染的严重性已引起世界、和酶的直接作用。微生物各国政府、环保组织、科技界和社会公众的广泛的酶的本质是蛋白质,而蛋白质
2、是由种氨基酸。、、,,关注地膜餐盒包装袋和一次性垃圾袋等所组成的氨基酸分子里除含有氨基和矮基外有“”,,造成的白色污染是继温室效应之后成为威的还含有经基或疏基等这些基团既可作为电子。,,,胁人类生存环境的新焦点因此可生物降解材供体也可作为氢受体它们能和材料分子或氧,“”。料的开发和应用作为解决白色污染最有效分子发生吸附作用这些带电质点构成了酶的催,。,的途径已越来越引起人们的重视化活性中心使被吸附材料分子和氧分子的反应活化能降低,从而加速了材料的生物降解。反应生物降解材料的降解机理和特点生物降解材料具有以下特点可与垃圾一起处理,也可制成堆肥回归大自然按
3、美国定义’生物降解高分子材料是,因降解而使其体积减小延长填埋场使用寿命指在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作不存在普通塑料需要焚烧的问题,可抑制二用下能发生化学、生物或物理作用而降解或分解嗯英等有害气体的排放可减少随意丢弃对。,的高分子材料野生动植物的危害储存运输方便只要保,,,持干燥不需避光应用范围广不但可以成乳酸在土壤中微生物代谢作用下最终转变成,还。,。用于农业和包装行业可广泛用于医学领域和水不会给环境带来污染是化学公司于年开发的产品,年由美国生物降解材料的研究现状公司实现商业,。,一℃。化商品名为是在下由己,一。生物降解材料根据其降解机理和
4、破坏形式内醋催化剂作用下开环聚合而成的可以分为可完全生物降解材料和生物破坏性或一种热塑性聚醋,其外观和中等密度聚乙烯类。,,,称崩解性料两种可完全生物降解材料在微似乳白色具有蜡质感熔点仅为℃当温度,。生物作用下于一定时间内能完全分解为和大于℃时聚合物分解成单体具有良好的。,,水等小分子化合物而生物崩解性材料只是一部生物相容性和降解性其分子链柔顺加工工艺分受微生物作用分解为散乱碎片,不能在自然界性优良,比和有更好的疏水性,在人体完全降解。本文介绍的是可完全生物降解材料。内外降解缓慢,因而用其与、共聚,所,,可完全生物降解材料根据生产方法又可分为化得的共聚
5、物不但可以改善后者的加工性能还可、。。学合成型天然高分子型和微生物合成型种以控制前者在人体内外的降解速率还能支持真菌生长,可用作微生物的碳源,在泥土中会化学合成型慢慢降解,个月可失重,其降解的主要原因归结为微生物对醋键的敏感性。化学合成型的生物降解材料大多是在分子结构中引入醋基的脂肪族聚醋,其制备方法主要包是由乙醇酸聚合得到的具有最单结。。,构单元的脂肪族聚醋的降解速度比和括缩合聚合和开环聚合但高分子量的聚醋只,。能通过开环聚合来合成,因为缩聚反应受反应程都快尤其是其力学强度衰减很快一般条,,,件下在组织内天后度和反应过程中产生的水的影响很难得到高分强
6、度下降以上。一。,子量的产物目前已开发的主要产品有聚乳酸天后下降或更多大量实验表明,,聚己内醋,聚,可在体内完全降解而无需特殊酶的参与且乙醇酸,聚乙醇酸交醋、聚丙醇酸交醋,聚唬拍酸丁二醋降解后的产物可被体内吸收代谢最终通过尿液,,‘,。等。和呼吸排出体外最早由日本岛津公司和钟纺公司联合开发,是一种性能极佳的生物降解材料,属合成直天然高分子型链脂肪族聚醋。通过乳酸环化二聚物的化学聚合或乳酸的直接聚合可以得到相对分子量较高的淀粉、纤维素、甲壳素、蛋白质等天然高分,。而乳酸是一种在动植物和微生物体内常见子材料可用来制备生物降解材料这类物质在自,,,,的天然化
7、合物极易自然分解其纤维具有优良然界中资源丰富可完全生物降解而且产物安。,,。的性能材料的降解机理目前仍不清楚但全无毒性因而日益受到重视,。目认叭一许多人认为在自然界存在能使其降解的酶美国公司开发的支,,前对于其降解机理普遍认同的是先通过水链淀粉和直链淀粉制成的新型树脂生物降,,解和酶解使其分子链断裂成低聚物再通过微生解性能好可以替代农业和医药上的各种生物降,。“”物的代谢作用成为和水降解过程产生的酸解材料该公司生产的商品名为的生会对降解起催化作用,‘。的结晶性对材料物降解材料,以糊化淀粉为主要原料,以水为,,,的降解性能影响很大因此降低其结晶度有利于增
8、塑剂加工而成淀粉含量高达以上在好加速其降解。的降解速率随环境条件不同而氧和厌氧的情况下均可生物
