Две категории биоразградими материали
Биоразградимите материали могат да бъдат разделени на напълно биоразградими материали и разрушителни биоразградими материали според механизма на разграждане и методите за унищожаване.
01
Напълно биоразградим материал
Напълно биоразградимите материали се отнасят до биоразградими материали, които могат да се разлагат от бактерии, гъбички, актиномицети и други микроорганизми. Най-накрая той може да се разложи на СО2 и вода под действието на бактерии или неговата хидролаза, за да се върне в природата, така че се нарича&„зелен материал &“. От метода на приготвяне той може да бъде разделен на три вида: микробен метод на ферментация, химичен синтез и смесване на естествен полимер.
Микробна ферментация
Микробната ферментация се отнася до биоразградими материали, получени чрез микробна ферментация, като се използват органични вещества като източник на въглерод, главно естери на полихидрокси мастни киселини. Полиалкилов естер на мастна киселина (PHA) е вътреклетъчен полиестер, синтезиран от много бактерии. Притежава много отлични свойства като биоразградимост, биосъвместимост и годни за консумация. Той е изиграл важна роля в биомедицински материали, материали за тъканно инженерство, материали с продължително освобождаване, електрически материали и опаковъчни материали.
Усилвателят Procter &; Gamble Company от Съединените щати успешно разработи продуктите от серията PHA и различните им приложения като конци за конци, нетъкани платове и различни опаковъчни материали. Понастоящем глобалните изследвания на PHA са фокусирани главно върху използването на неговата биоразградимост, биосъвместимост и други характеристики за разработване на приложения в области с висока добавена стойност като медицина, фармацевтика и електроника.
Химичен синтез
Химично синтезирани полимерно разградими материали се отнасят до биоразградими материали, синтезирани и произведени по химични методи. Повечето от тях са алифатни полиестери, съдържащи структури на базата на естери, които могат да бъдат разградени от микроорганизми в техните молекулярни структури. В момента представителните индустриализирани продукти са поликапролактон (PCL), полисукцинат сукцинат (BS) и полимлечна киселина. (PLA), алифатен полиестер / ароматен полиестерен кополимер (CPE) и др.
Полимлечната киселина има отлична биосъвместимост и абсорбируемост, нетоксична, не дразни, може да бъде напълно разложена в CO2 и H2O в природата, без замърсяване на околната среда, в момента е най-обещаващата биоразградима полимерна Полимлечната киселина има широка употреба и в момента се използва в биомедицинските полимери, текстилната промишленост и опаковъчната промишленост. Поликапролактонът (PCL) има отлична биосъвместимост, памет и биоразградимост, а продуктите му са концентрирани най-вече в медицинска и ежедневна употреба като ортези, конци, превръзки и разградими пластмаси.
Смесване на естествен полимер
Естествените полимерни биоразградими материали са материали, произведени с използване на биоразградими естествени полимери, като биологични материали от растителен произход и хитин от животински произход, като субстрати, за да направят продукта разградим. Растителните източници включват целулоза, хемицелулоза, лигнин, нишесте, полизахариди и въглеводороди, съставени от клетъчни стени; животински източници са предимно ракообразни като скариди и раци. Основните разновидности са PHB / PCL желатинизирано нишесте / PCL желатинизирано нишесте / PHBV и др.
Такива разградими материали са богати на суровини, могат да бъдат напълно биоразградими, а продуктите са безопасни и нетоксични, а хората обръщат все повече внимание. Въпреки това, естествените полимерни материали са напълно биоразградими. Термичните и механичните му свойства обаче са лоши и не могат да отговорят на изискванията за ефективност на инженерните материали. Следователно настоящата насока на изследване е да се модифицират естествените полимери, за да се получат ценни естествени материали за разграждане на полимери.
02
Биоразрушителен материал
Биоразрушителните материали са на материално ниво. Те са предимно разградими материали, получени чрез смесване или съполимеризация на естествени полимери и синтетични полимери с общо предназначение. Комбинираните методи са както следва:
(1) Използвайте методи за топене и смесване на разтвор;
(2) Полимерен материал се диспергира във воден разтвор на друг полимер, за да се образува суспензионна система и накрая се правят различни композити;
(3) Диспергирайте или разтворете естествени полимерни материали в система, която може да претърпи реакции на полимеризация, да проведе реакции на хомополимеризация и съполимеризация и да полимеризира мономери в системата, за да се получат композитни материали, съдържащи естествени полимери;
(4) Разградете правилно естествените макромолекули при подходящи условия (като киселинни или алкални и др.) И полимеризирайте разградените молекулни сегменти с други мономери. По този начин се приготвя нов съполимер с биоразградими свойства. Разградимите материали, получени чрез смесване или съполимеризация на нишесте, целулоза, протеини и синтетични полимери, ще бъдат представени по-долу.
Материали на основата на нишесте
Като вид естествено полимерно съединение, нишестето има голямо разнообразие от източници и ниска цена. И може да бъде напълно разграден в различни природни среди. Накрая се разлага на CO2 и H2O и няма да причини замърсяване на околната среда. Следователно разградимите материали на базата на нишесте се превърнаха в най-изследваният и разработен биоразградим материал у нас и в чужбина. Може да се получи чрез смесване с други полимери или съполимеризиране с мономери. Разградими материали на базата на нишесте.
През 1973 г. Грифин за първи път получава патент за материали за пълнене, модифициращи нишесте. До 80-те години на миналия век някои страни са разработили биоразградими материали, пълни с нишесте, на фона на патентите на Grifn' Напълнените нишестени материали са известни още като биоразрушителни материали. Неговият производствен процес е да добави определено количество нишесте и други малки количества добавки към основните материали и след това да ги обработи във форми. Съдържанието на нишесте не надвишава 30%. Технологията за пълнене на скорбялен материал е зряла и производственият процес е прост и може да бъде произведен чрез леко подобряване на съществуващото оборудване за обработка. Следователно повечето от домашните продукти за разграждане на нишесте са от този тип.
Канадската компания "Св. Лорънс" нишесте е проучила и произвела модифицирана нишесте Ecostar masterbatch. Може да се смесва с полиетилен, полипропилен, полистирол, поливинилов алкохол и полиуретан, за да се получат биоразградими материали. Материалът на основата на нишесте, разработен от Министерството на земеделието на Съединените щати, е да добави желатинизирано нишесте, съдържащо 40% -60% вода към EAA (етилен акрилова киселина). ) Смесва се, за да се получи селскостопански филм за мулч. Присаденият с нишесте полистирол, разработен от университета Purde в САЩ, приема катионна полимеризация, за да контролира ефективно молекулното тегло и физическите свойства. Сред тях нишестето съдържа 20% -30% нишесте, а присаденият полимер има обичайните полистирол Подобни свойства на етилена. Може да се използва като бутилки, филми и др. Технологичният университет Taiyuan на моята страна Liu Shufu и други са изследвали присадената кополимеризация на картофено нишесте и поливинилхлорид. Институтът по приложна химия към Академията на науките в Дзянси използва кополимеризация на нишесте и стирен, за да направи материали на базата на нишесте. Изследвани са разградими мембрани.
Материали на основата на целулоза
Съществуват и два метода за подготовка на пластмаси на основата на целулоза, единият е смесване, а другият е химическа модификация на типични материали на основата на целулоза. Има няколко метода за приготвяне: смесване на целулоза и хитозан, смесване на целулоза и протеин, смесване на целулоза и нейните производни, съполимеризация на целулозни и полимерни мономери, хемицелулоза, лигнин и др. Могат да се използват методи за смесване и химическа модификация за приготвяне на разградими материали на основата на целулоза. Например, Университетът Киото в Япония може да приготви светлокафяви биоразградими материали чрез обработка на дървесен прах с лауринова киселина.
Материали на протеинова основа
Въпреки че протеинът има добра биоразградимост, неговите термични и механични свойства са лоши. Химическата обработка (включително кополимеризация) може да подобри неговите термични и механични свойства, но изследванията в тази област все още са в основния етап на изследване.
Ние предлагаме патентован пълен биоразградим филм и PVA торба, всички продукти се произвеждат чрез оборудване за леене. Той се различава от традиционните продукти за формоване, всички продукти за формоване не са биоразградими. Можем да произвеждаме pva филми и торбички в напълно прозрачни и различни цветове. и PVA фолиото е по-гладко от традиционните продукти за формоване с формоване.
Ние също така предлагаме органичен материал, напълно биоразградим филм и торби с патентована суровина и производствен процес.
За повече PVA филми и торбички, моля, посетете ни:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/