微生物合成的塑料

微生物合成的塑料

时间:2020-11-26

地球上已知的微生物有10万多种,这些微生物分布在土壤和海洋等各种地方,其中有许多微生物在自己体内贮存塑料,微生物合成塑料的绿色循环图如图1-3所示,从图中可以看出,一些微生物利用可再生资源如淀粉等为原料,将其作为碳源在体内合成塑料,这类塑料再经过提取、加工后成为日常的塑料制品,塑料制品在使用废弃后进入自然环境或人工垃圾处理厂如堆肥厂等,而被微生物分解成二氧化碳,这些二氧化碳又可以被植物光合作用利用而。

微生物合成的塑料

变为生物质资源如淀粉等,可再生资源又可以通过微生物而再次被合成塑料,因此,其循环过程是绿色的。

近几年,随着温室效应加重、废弃物问题日益迫近,废弃塑料的处置越来越被人们所重视,而PHA主要原料是可再生的生物质资源(淀粉、砂糖、植物油等),二氧化碳的排放量比一般使用石化原料的塑料要少得多,而且它又具有良好的生物分解性,从而也成为解决全球环境问题的一个措施。目前研究最多的并且能工业化生产的是聚羟基烷酸酯(PHA)它是贮存于微生物体内的塑料,统称为PHA,属于生物共聚酯。

在微生物陷人饥饿状态时,这种酯可以被微生物体内的分解酶分解成能量,即相当于动物的脂肪。聚羟基烷酸酯的主要品种有聚β羟基丁酸酯(PHB)、聚β羟基戊酸酯(PHV),以及它们的共聚物聚β羟基丁酸/戊酸酯(PHBV)、聚3-羟基丁酸/聚4-羟基丁酸酯(P3HB4HB)等。

聚羟基烷酸酯既具有完全生物分解性、生物相容性、憎水性、良好的阻透性、压电性、非线性光学活性等独特的性质,又具有石油化工树脂的热塑加工性,可用注塑、挤出吹塑薄膜、挤出流延、挤出中空成型、压缩模塑等工艺方法进行加工,制造成型制品、薄膜、容器,也可以和其他材料复合,其应用遍及高档包装材料、可被人体吸收的药物缓释材料、植人型生物材料等包装、医药卫生、农业用膜等各个应用领域。

在微生物陷人饥饿状态时,这种酯可以被微生物体内的分解酶分解成能量,即相当于动物的脂肪。聚羟基烷酸酯的主要品种有聚β羟基丁酸酯(PHB)、聚β羟基戊酸酯(PHV),以及它们的共聚物聚β羟基丁酸/戊酸酯(PHBV)、聚3-羟基丁酸/聚4-羟基丁酸酯(P3HB4HB)等。

聚羟基烷酸酯既具有完全生物分解性、生物相容性、憎水性、良好的阻透性、压电性、非线性光学活性等独特的性质,又具有石油化工树脂的热塑加工性,可用注塑、挤出吹塑薄膜、挤出流延、挤出中空成型、压缩模塑等工艺方法进行加工,制造成型制品、薄膜、容器,也可以和其他材料复合,其应用遍及高档包装材料、可被人体吸收的药物缓释材料、植人型生物材料等包装、医药卫生、农业用膜等各个应用领域。

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