《生物降解塑料及其制作工艺 (3).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物降解塑料及其制作工艺 (3).docx（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、生物降解塑料及其制作工艺一、塑料制品的发展在1909年，美国的科学家贝克兰合成了酚醛树脂，这是人类发展史上第一种完全由人工合成的塑料，经过了上百年的发展，塑料制品已经成为我们生活随处可见的物质，我们的生活也越来越离不开塑料制品，塑料制品有许多优点，首先，塑料制品可以大量生产，有良好的绝缘性，有一定的硬度，密度比较小，耐腐蚀，自从合成塑料以来，给人类带来了巨大的利益，也极大的方便了人类的生活，但随着时间的推移，塑料制品的生产越来越多，相关的研究数据显示，世界上的塑料年产量超过了一亿吨，已经形成了塑料垃圾成灾的现象，对环境产生了污染，因此，塑料的生物降解成为了一个严重的问题。二、生物降解塑料制品的
2、相关研究进展在利用生物降解塑料制品的工艺发展前，曾将废弃的塑料埋到了土地里 ，然而，这需要100200年才能够被完全降解掉，非常难处理，因此，人们对生物降解塑料的开发研究越来越重视。1、降解塑料的定义指在特定的条件下，使用特定的方法（多个步骤）使塑料制品的化学结构发生变化，导致塑料制品的性质（化学结构、强度）等等发生变化，即为塑料降解。2、开发概况生物降解的塑料可以分为三类：天然、微生物、化学合成；天然的生物降解塑料的原料使用的是天然的聚合物，主要成分有纤维素、大豆蛋白、淀粉、和其他各种衍生物。目前形成产业化的塑料制品主要以热塑性淀粉生物降解塑料为主。微生物的合成生物降解塑料是以聚乳酸为原料，
3、通过化学的方法合成。有许多科研院所如：中科院、复旦大学、武汉大学等都在研究聚乳酸，最近，上海同济大学研制出一种新型的工艺：可以使乳酸直接一步合成制备聚乳酸。化学合成生物降解塑料：化学合成有许多优点，相对于微生物制备来说，成本较低且可以大规模的生产，目前，聚二氧化碳的合成研究是一个非常热门的课题。3、发展趋势当前中国生物降解的研究还比较少，依赖石油资源的塑料制品对环境的污染仍然是一个需要解决的问题。虽然有许多科研院所都在致力于这方面的研究，但与实际产业的结合仍然较少，使得生物降解塑料的发展进程较慢。三、制作工艺研究进展总结目前有三种主要的生物降解塑料袋研制工艺，能达到工业开发阶段的只有少数菌种：
4、农杆菌、木醋杆菌、氢细菌等。1.微生物完整细胞生产法：利用丁酸、葡萄糖等作为能源培养细菌，生产出了由聚3-羟基戊酸脂和聚3-羟基丁酸脂组成的共聚物的材料，这种材料，在适当的培养条件下，可以加工成各种形状。可以加工成柔软或是坚硬的塑料，也可以加工成有弹性的橡胶类制品，细菌都没有经过修饰，但与其他的不常见的原料培养出的细菌不相同。国外科学界改变了培养基的成分，使真养产碱杆菌产生聚-羟基链烯酸。2.酶法：利用酶法生产出的生物降解塑料的结构有各种特殊的用途；用酶法进行反应加工时生产出的商品具有更好的特性，例如生产出的酚醛塑料，具有镜像密度，可供复制。同时也可以利用酶法先制造出塑料的前体，再进一步加工成
5、塑料，相对于化学方法合成来说，有配向性且反映步骤少。3.遗传工程法：能改进塑料生产的工艺，将和成塑料的基因转入到合适的微生物如大肠杆菌中，使大肠杆菌具备新的底物的特异性，例如可以合成新的组分，从而可以有目标性的提前设计合成人类需要的特殊产品。通过遗传工程手段，改造基因，控制聚羟基丁酸脂的合成，能探索更多新的合成途径，美国科学家正在研究将特定的基因导入萝卜和甜菜中，使其生产聚羟基丁酸脂，这种方法有许多优点，成本低，有可能在塑料制品中组成新的成分。其他制作工艺：有研究发现一种制作生物降解塑料的新的方法，即用植物制作，这种方法相对于石油基生产塑料的方法来说，可以减少能源的利用，减少对环境的污染；有专
6、利发明出一种全生物的降解塑料原料，主要是由淀粉组成，其中占比较大的还有乙烯醇共聚物，润滑剂等，它的特点是高速混合，冷混和造粒的工序，它具有许多的优点，最大的优点是可以完全被降解，对环境无污染，制作的流程也非常简单，只需要一般的设备就可以生产，性质良好，与一般的塑料性质比较接近。有研究利用红薯淀粉、聚乙烯醇和硬脂酸锌混合物放入密炼机中密炼0.5-1小时，再用双辊筒炼塑机开炼并压片得到生物降解塑料。这种材料具有很好的力学性能，有非常好的弹性，用很简单的工艺便能吹塑成膜，密度也非常高，能很好的制成各种产品应用。四、应用及市场潜力生物降解塑料制品有许多应用，可作为日常用品，其优点是能被降解为无毒性的物
7、质；作为电子器件，它有精密的结构，和活性基团；当用于分离产品时，具有良好的选择分离特性。总的研究调查显示，微生物生产的塑料制品成本太高，比化学合成的塑料的成本要高出约两到三倍，因此，生物降解塑料的制品由于其售价非常高，在市场上只能占到难降解塑料销售额的百分之五，因此，在未来，研究用遗传工程生产的转基因植物，能够大量的生产出需要的成分时，生物降解的塑料才能够被大量的应用，在市场上具有一定的竞争能力，目前的研究初步预计，还需要约10年。参考文献1黄险波,王伟伟,曾祥斌.生物基降解塑料行业现状J.生物产业技术,2017(06):86-91.2郭丽华, 吴明. 生物降解性塑料生产工艺的发展J. 自然杂志, 1991(3):197-200.3 中外专利 CN200410020229.8_ 王茜,原敏昭_ 全生物降解塑料原料及其制备方法.2004-08-03