生物降解高分子材料分析及应用研究.pdf

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1、生物降解高分子材料分析及应用研究李延垒(河南质量工程职业学院,河南平顶山467000)摘要：随着社会的进步，高分子材料在日常生活中的各个方面越来越被广泛的使用，同时也造成了一定的资源浪费和环境污染。因此，开发新型环境友好型的生物降解材料显得尤其重要，并在世界范围内掀起了一股热潮。本文综述了生物降解高分子的降解机理，着重介绍生物降解高分子材料的分类和研究应用进展。关键词：生物降解；高分子材料；降解机理AnalysisandapplicationofbiodegradablepolymermaterialsLiy

2、anlei(HenanQualityEngineeringVocationalCollegePingdingshan467000)Abstract:Withtheprogressofsociety,moreandmorepolymermaterialsareused,butatthesametimeitcausedawasteofresourcesandenvironmentalpollution.Therefore,biodegradablematerials,developmentofnewenviron

3、mentallyfriendlyisparticularlyimportant,setoffacrazeintheworld.Thedegradationmechanismofbiodegradablepolymersisreviewedinthispaper.Theclassificationandresearchprogressofbiodegradablepolymermaterialsarereviewed.Keywords:biodegradation;polymermaterials;degrad

4、ationmechanism0引言解的高分子。如今，高分子材料的使用量在某种意义上已经成为衡量一生物降解的降解作用形式主要分为三种：物理作用、化学个国家工业化程度和人民生活水平的重要标志。随着一些高分作用和酶的直接作用。物理作用指的是一些微生物细胞能够粘子材料的飞速发展，对人们的生活方面的影响越来越大，高分附在高分子材料的表面，这些细胞通过自身的增长使得材料发子材料给人类的日常生活带来了很大的便利，使得生活质量得生机械性的损坏。化学作用主要是由于外界PH或者湿度的变到很大的提高。但是，由于大量使用高分子材料后

5、而产生了非化而发生了一些化学变化，产生一些新的官能团。常多的塑料废弃物，这些废弃物在处理起来是一件非常棘手的2生物降解高分子材料的分类问题，严重威胁着人类的生存环境，给自然环境带来不可磨灭按照材料来源和生产方法的不同，可以将生物降解高分子的负面影响。材料分为以下三种。目前对于塑料垃圾的处理方法非常有限，而且由于这些方(1)微生物生产高分子通过微生物发酵获得高分子材法带来的二次污染问题还没有得到有效的解决。通用的处理手料。较有代表性的是英国ICI公司开发的3-羟基丁酸和3-羟段有：填埋、焚烧和回收再利用。填埋法

6、是经常使用的一种处基戊酸酯的共聚物(PHBV)及其衍生物(商品名为Biopol)和理方法，这种方法也有一定的弊端，比如说由于填埋需要，大量日本东京工业大学资源研究所开发的聚羟基丁酸酯(PHB)。这的土地被用来进行填埋塑料垃圾，造成土壤的浪费，而且使得类产品具有较高的生物分解性，但由于其较高的生产成本，使土壤的肥力下降，持续劣化；在对塑料垃圾进行焚烧处理可以得其价格非常昂贵，目前在消费中占了非常低的比重。努力开获得很好的效果，但是同时容易产生有毒有害气体，造成二次污染。另外对塑料垃圾的回收再利用的难度非常大，花

7、费的成发新的工艺方法可以降低成本，是这种方法今后的发展方向。本也比较高，进行回收处理也无法达到令人满意的效果。从我(2)合成高分子材料如已成为研究开发热点的聚乙烯国的具体国情来看，对塑料垃圾进行焚烧和填埋的方法并不是醇和主要活跃在医用领域的聚乳酸(PLA)等，另外还有美国十分明智的选择，最好的途径就是从原材料下手，改变材料的UnionCar-bide公司以聚己内酯(PCL)为原料开发的商品名类型，加大对环境可降解的高分子材料的开发力度，这样才能为“Tone”的产品(售价在4.4美元／kg左右)。从根本上解决问

8、题。(3)天然高分子材料是指用纤维素、淀粉、甲壳素、单宁1生物降解高分子定义和降解机理和树皮等为原料合成的塑料，用这些原料制成的材料可以完全降解，对环境带来的压力几乎可以忽略不计，对于解决资源枯一般来说，生物降解高分子材料不需要光、热和水等条竭和环境污染的治理问题具有重要的意义。目前，美国、日本、件，而仅仅依靠微生物作用就能够发生一系列的物理化学反奥地利和中国等国家正积极研究开发这类降解塑料，它们具