生物降解性能研究(鸡毛将代替塑料)--昕龙春XLC::昕龙春

生物降解性能研究(鸡毛将代替塑料)--昕龙春XLC

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生物降解性能研究

www.xlc.cn 网载来源中国包装网 2008-01-27

    1.所谓生物降解材料必须是能被微生物完全消化，并产生自然副产物(二氧化碳、甲烷、水、生物质等)的材料。美国ASTM关于生物降解材料的定义如下：“一类由自然界存在的微生物，如细菌、霉菌和藻类的作用起降解的材料(Adegradabl marerials in which thearouse degradation from theac-tion of naturally-occurringmicro-organisms such as bacte-ria、fungi and aigae)。在这个前提下，出台了相应的标准——ISO1845，在这个标准下，各个国家也制定了相应的标准，我国的CB18008也做了相应的规定，但是这个标准不完善。一个标准的制定应该对一个企业、一个领域具有推动作用，而不能阻碍该行业的技术发展。
    2.材料的力学性能研究：对该材料
的力学性能研究就足解决材料成型后的力学性能可以满足要求，并且保持材料的良好生物降解性能。我们通过天然高分子半凝胶发泡成型工艺解决该生物降解材料的力学性能，是目前最先进的手段。
    3.成型工艺研究：在研究了国内外的生产工艺基础上，采用天然高分子半凝胶发泡成型工艺，避免了以前的工艺中加入了大量的增塑剂、成型剂及大量的辅料。这样，不但降低了成本，而且提高了产品的力学性能。
    对于材料的生物降解机理的研究
    塑料生物降解的实质，其实就是微生物所分泌的酶的作用的结果。牛物酶能切断高分子链中的某些化学键，使长分子链变短，然后由微生物吸收，在经体内新陈代谢，高聚物最终被变成二氧化碳和水。目前国内外正在起步阶段，正在做进一步的完善，比如，聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁醇酯(PBS)等，是众所周知可生物降解的塑料，但是在上述标准的条件和环境下，其降解率和降解时间就很难达到。因此，研究其生物降解性能和生物降解机理，对于开展该领域的研究和应用具有重要的意义。这类材料的生物降解性是其它材料无法比拟的，能满足ISO1845、GB18006标准，我们对该材料的生物降解性能和生物降解机理做了大量的研究，并和中国国家环保局的环境科学研究做了大量实验，并证明了该材料的生物降解机理及具体降解性能。
    这种降解要满足一定的条件，一是要具有一定的湿度，二是要保证环境中含有微生物。在普通环境下是不会降解的，我们曾做过这样的实验，制品在基地的柜子顶上存放2年一3 年也未发任何变化。
    这种生物降解是真正意义上的降解，不是目前市场上还在出现的聚乙烯、聚丙烯塑料里加入一部分淀粉、光敏剂的所谓双降解塑料，即不发泡的塑料制品。这种生物降解材料的最终降解产物为二氧化碳和水。

    关键技术
    1.天然高分子半凝胶发泡成型技术：采用天然高分子半凝胶成型工艺，该技术主要是利用淀粉类生物降解材料在成型过程中形成半凝胶化的混合体。它是将一部分功能添加剂瞬间加热后，产生一定的活性，在混合过程中与淀粉发生一定的反应，随后，在一定温度和压力的模具中继续反应，封锁了一部分羟基，削弱了淀粉分子中氢键的作用力，阻止r晶体的形成，在一定程度上提高了材料的韧性，使制品不易破碎，且具有一定的耐水性，同时降低了淀粉与模具金属表面的亲和力，即提高了脱模性。因此，模具表面无需涂层。另外在成型过程中，制品表面的致密性也得以提高，使耐水性和低金属亲和力得到加强。一部分功能性添加剂在混合过程中进入到淀粉的分子间，阻隔了羟基问的相互作用力，也起到了上述作用。还有一部分功能性添加剂是靠包覆起作用的。如果同时使用两种或两种以上功能添加剂，其脱模性、耐水性、韧性、表面的致密性相互加强，效果更好。
    2.防水油处理技术：防水油处理时，既要保持良好的生物降解性，又要制品具有很好的防水防油性能，足很难的。该企业经过几年的努力，研究了大量的国内外关于这方面的材料，很好地解决了这些问题，不但具有良好的生物降解性，又具有很好的防水性、防油性。
    3.需要继续提高的几点意见：其一是走生物降解的路子，要重点放在降解率和降解时间方面的研究。其二是高分子化合物(或聚合物)由于其本身是纳米秩序的分子，所以高分子本身非常适合作为纳米技术的研究对象，以提高本项目的高科技含量。
    此项研究，另辟技术路线，是目前一种较先进的手段。在吸收国内外生物降解塑料的开发技术上取得了新的突破。

可降解新材料：鸡毛将代替塑料技术分类

www.xlc.cn 网载来源北京科技报 2008-01-27

由美国农业部的农业研究服务实验室开发的一项新专利，可以将清洁的鸡毛粉未加工成纺织纤维布、容器、塑料膜、塑料包和其它由塑料制成的任何特殊产品。

　　如今，每年的鸡毛产量可达25亿磅，且还在逐年增加。一些鸡毛用作饲料，更多的被当成垃圾处理掉了。随着禽流感的日趋流行，鸡毛饲料的发展面临威胁，科学家正在另想办法来利用鸡毛。

　　新加工技术可充分利用鸡毛中的主要成分———角蛋白。通过重新排列角蛋白的分子结构，就可以生产成任意长度和宽度的纤维织品、任意形状的塑料和塑料膜。也许，充足的鸡毛能减少制造商对石油类产品的依赖，因为如聚酯、聚乙烯和聚丙烯这一类的产品随着石油价格的上升也在水涨船高。

　　这种新材料非常结实、轻便和可生物降解，对环境没有一点白色污染的痕迹。去年夏天，科学家测试了由鸡毛制成的农用塑料地膜。结果显示，由传统塑料制成的地膜当庄稼长高时，不得不揭开才行，这需要花费人力。而鸡毛地膜就用不着了，它会自然降解，变成植物可吸收的氮
。农民可以将此地膜留到下一个种植季节，当他们再次种植新的农作物时，这些地膜就变成了氮肥，肥沃了土壤。

　　最近，科学家与工厂正在洽谈合作生产鸡毛纺织品事宜。由于此纤维不受长宽的限制，它可以加工成任何自然形状的纤维，如棉花般舒适，又像羊毛一样的质地。也许不久之后，我们喜爱的羊毛运动衫可能会由鸡毛做成。