Dvije kategorije biorazgradivih materijala
Biorazgradivi materijali mogu se podijeliti na potpuno biorazgradive materijale i destruktivne biorazgradive materijale prema mehanizmu razgradnje i metodama uništavanja.
01
Potpuno biorazgradivi materijal
Potpuno biorazgradivi materijali odnose se na biorazgradive materijale koji se mogu razgraditi bakterijama, gljivicama, aktinomicetima i drugim mikroorganizmima. Konačno se može razgraditi u CO2 i vodu pod djelovanjem bakterija ili njezine hidrolaze kako bi se vratila u prirodu, pa se naziva "zeleni materijal". Iz metode pripreme može se podijeliti u tri vrste: metoda mikrobne fermentacije, kemijska sinteza i prirodno miješanje polimera.
Mikrobna fermentacija
Mikrobna fermentacija odnosi se na biorazgradive materijale dobivene mikrobnom fermentacijom pomoću organske tvari kao izvora ugljika, uglavnom polihidroksijskih eteša masnih kiselina. Polialkil masne kiseline ester (PHA) je unutarstanični poliester sintetiziran od strane mnogih bakterija. Ima mnoga izvrsna svojstva kao što su biorazgradivost, biokompatibilnost i edibilnost. Odigrao je važnu ulogu u biomedicinskim materijalima, materijalima za tkivno inženjerstvo, materijalima s trajnim otpuštanjem, električnim materijalima i ambalažnim materijalima.
Tvrtka Procter &Gamble iz Sjedinjenih Američkih Država uspješno je razvila proizvode serije PHA i njihove različite primjene kao šavne niti, netkane tkanine i razne materijale za pakiranje. Trenutno je globalno istraživanje PHA uglavnom usmjereno na upotrebu njegove biorazgradivosti, biokompatibilnosti i drugih karakteristika za razvoj primjena u područjima s visokom dodanom vrijednošću kao što su medicinska, farmaceutska i elektronička.
Kemijska sinteza
Kemijski sintetizirani polimerni razgradivi materijali odnose se na biorazgradive materijale sintetizirane i proizvedene kemijskim metodama. Većina njih su alifatski poliesteri koji sadrže strukture na bazi estera koje mikroorganizmi mogu razgraditi u svojim molekularnim strukturama. Trenutno su reprezentativni industrijalizirani proizvodi policaprolakton (PCL), polisuccinatni sauccinat (BS) i polilaktična kiselina. (PLA), alifatski poliester/aromatični kopolimer poliestera (CPE) itd.
Polilaktička kiselina ima izvrsnu biokompatibilnost i apsorpciju, netoksična, neiritirajuća, može se potpuno razgraditi u CO2 i H2O u prirodi, bez zagađenja okoliša, trenutno je najperspektivniji biorazgradivi polimer. Polilaktička kiselina ima širok raspon namjena i trenutno se koristi u biomedicinskim polimerima, tekstilnoj i ambalažnoj industriji. Polikaprolakton (PCL) ima izvrsnu biokompatibilnost, pamćenje i biorazgradivost, a njegovi proizvodi uglavnom su koncentrirani u medicinskoj i svakodnevnoj uporabi kao što su ortoza, šavovi, zavoji i razgradiva plastika.
Prirodno miješanje polimera
Prirodni polimerni biorazgradivi materijali su materijali izrađeni od biorazgradivih prirodnih polimera, kao što su biološki materijali dobiveni iz biljaka i hitin životinjskog podrijetla, kao supstrati kako bi proizvod bio razgradiv. Biljni izvori uključuju celulozu, hemicellulozu, lignin, škrob, polisaharide i ugljikovodike sastavljene od staničnih zidova; životinjski izvori uglavnom su rakovi kao što su škampi i rakovi. Glavne sorte su PHB / PCL želatinazirani škrob / PCL želatinizirani škrob / PHBV, itd.
Takvi razgradivi materijali bogati su sirovinama, mogu biti potpuno biorazgradivi, a proizvodi su sigurni i netoksični, a ljudi posvećuju sve više pozornosti. Međutim, prirodni polimerni materijali su potpuno biorazgradivi. Međutim, njegova toplinska i mehanička svojstva su loša i ne mogu zadovoljiti zahtjeve performansi inženjerskih materijala. Stoga je trenutni smjer istraživanja modificiranje prirodnih polimera kako bi se dobili vrijedni materijali za razgradnju prirodnih polimera.
02
Biodestruktivni materijal
Biodestruktivni materijali su na razini materijala. To su uglavnom razgradivi materijali izrađeni miješanjem ili kopolimerizacijom prirodnih polimera i sintetičkih polimera opće namjene. Kombinirane metode su sljedeće:
(1) Koristite metode taljenja i miješanja otopina;
(2) Polimerni materijal raspršuje se u vodovodnoj otopini drugog polimera kako bi se stvorio sustav suspenzije i na kraju se izrađuju različiti kompoziti;
(3) Raspršiti ili otopiti prirodne polimerne materijale u sustavu koji može proći reakcije polimerizacije, provesti reakcije homopolimerizacije i kopolimerizacije te polimerizirati monomere u sustavu kako bi se dobili kompozitni materijali koji sadrže prirodne polimere;
(4) Pravilno razgrađuju prirodne makromolekule u odgovarajućim uvjetima (kao što su kiseli ili alkalni itd.) i polimeriziraju degradirane molekularne segmente s drugim monomerima. Tako se priprema novi kopolimer s biorazgradivim svojstvima. U nastavku će biti uvedeni razgradivi materijali izrađeni miješanjem ili kopolimerizacijom škroba, celuloze, proteina i sintetičkih polimera.
Materijali na bazi škroba
Kao neka vrsta prirodnog polimernog spoja, škrob ima širok raspon izvora i nisku cijenu. I može se potpuno degradirati u različitim prirodnim okruženjima. Konačno se razgrađuje na CO2 i H2O i neće uzrokovati nikakvo zagađenje okoliša. Stoga su razgradivi materijali na bazi škroba postali najiskusniji i najrazvijeniji biorazgradivi materijal u zemlji i inozemstvu. Može se dobiti miješanjem s drugim polimerima ili kopolimeriranjem s monomerima. Razgradivi materijali na bazi škroba.
Godine 1973., Griffin je prvi put dobio patent za materijale za punjenje modifikacije površine škroba. Do 1980-ih, neke zemlje razvile su biorazgradive materijale ispunjene škrobom na pozadini Grifnovih patenata. Ispunjeni škrobni materijali također su poznati kao biodestruktivni materijali. Njegov proizvodni proces je dodavanje određene količine škroba i drugih malih količina aditiva općim materijalima, a zatim njihova obrada u oblike. Sadržaj škroba ne prelazi 30%. Tehnologija škrobnog materijala tipa punjenja je zrela i proizvodni proces je jednostavan, a može se proizvesti blagim poboljšanjem postojeće opreme za obradu. Stoga je većina domaćih razgradivih proizvoda od škrobnog materijala ove vrste.
Kanadska tvrtka St. Lawrence Starch Company istražila je i proizvela modificirani škrob Ecostar masterbatch. Može se miješati s polietilenom, polipropilenom, polistirenom, polivinil alkoholom i poliuretanom za izradu biorazgradivih materijala. Materijal na bazi škroba koji je razvilo Ministarstvo poljoprivrede SAD-a je dodavanje želatiniziranog škroba koji sadrži 40%-60% vode u EAA (etilensku akrilnu kiselinu). ) Miješa se kako bi se napravio poljoprivredni malč film. Škrob cijepljen polistiren koji je razvilo Sveučilište Purde u Sjedinjenim Državama usvaja kationsku polimerizaciju kako bi učinkovito kontrolirao molekularnu težinu i fizička svojstva. Među njima, škrob sadrži 20%-30% škroba, a polimer presađivanja ima uobičajena polistirenSka svojstva slična etilenu. Može se koristiti kao boce, filmovi itd. Tehnološko sveučilište Taiyuan u mojoj zemlji Liu Shufu i drugi proučavali su kopolimerizaciju kopolimerizacije krumpirovog škroba i polivinil klorida. Institut za primijenjenu kemiju Jiangxi Akademije znanosti koristio je kopolimerizaciju škroba i stirenskog presatka za izradu materijala na bazi škroba. Istražene su razgradive membrane.
Materijali na bazi celuloze
Postoje i dvije metode pripreme za plastiku na bazi celuloze, jedna se miješa, a druga je kemijska modifikacija tipičnih materijala na bazi celuloze. Postoji nekoliko metoda pripreme: miješanje celuloze i kitozana, miješanje celuloze i proteina, miješanje celuloze i njezinih derivata, kopolimerizacija celuloze i polimernih monomera, hemicelluloza, lignin itd. Metode miješanja i kemijske modifikacije mogu se koristiti za pripremu razgradivih materijala na bazi celuloze. Na primjer, Sveučilište Kyoto u Japanu može pripremiti svijetlo smeđe biorazgradive materijale tretiranjem drva u prahu laurinom kiselinom.
Materijali na bazi proteina
Iako protein ima dobru biorazgradivost, njegova toplinska i mehanička svojstva su loša. Kemijska obrada (uključujući kopolimerizaciju) može poboljšati njegova toplinska i mehanička svojstva, ali istraživanja u ovom području još uvijek su u osnovnoj fazi istraživanja.
Nudimo patentirani puni biorazgradivi film i PVA torbu, svi proizvodi izrađeni su od opreme za lijevanje, Razlikuje se od tradicionalnih proizvoda za puhanje, svi proizvodi za puhanje su nerazgradivi. Možemo proizvesti pva filmove i vrećice u potpuno prozirnim i različitim bojama. a PVA film je glatkiji od tradicionalnih proizvoda za puhanje.
Također nudimo organski materijal puni biorazgradivi film i vrećice s patentiranom sirovinom i proizvodnim procesom.
Za više PVA filmskih i torbi proizvoda posjetite nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/