生物降解塑料中国专利分析研究
生物可降解塑料的应用研究现状及发展方向
生物可降解塑料的应用研究现状及发展方向首先,生物可降解塑料的应用研究现状主要体现在以下几个方面:1.食品包装材料:由于生物可降解塑料对食品具有良好的保护和存储性能,因此被广泛应用于食品包装领域。
如聚乳酸(PLA)被用于制作食品容器、餐具、薄膜等。
2.农业用途:生物可降解塑料在农业领域的应用主要涉及覆盖膜、育苗盘、农膜等。
这些材料具有保温、保湿、抑草、透气等特点,并且能够降解为有机肥料,不会对土壤造成污染。
3.医疗领域:生物可降解塑料在医疗器械、缝线和医药包装中得到广泛应用。
例如,聚己内酯(PCL)被用于制作可降解的缝合线,可以在人体内慢慢降解,避免了二次手术的不便。
4.一次性用品:生物可降解塑料在一次性用品领域得到广泛应用,如餐具、塑料袋等。
这些塑料制品一旦被丢弃,能够较快地降解成环境友好的物质,减少对环境造成的污染。
其次,生物可降解塑料的发展方向如下:1.提高塑料的韧性:当前生物可降解塑料在力学性能方面仍然存在挑战,比如抗拉强度低、韧性不足等问题。
因此,研究人员将致力于改善塑料的力学性能,提高其应用的范围和可行性。
2.提高生物降解速度:当前生物可降解塑料的降解速度在自然环境下较慢,有些甚至需要数年才能完全降解。
未来的研究方向是开发新的降解菌株,设计可降解塑料的结构和添加降解助剂,以提高降解的速率。
3.提高生产效率和降低成本:生物可降解塑料的生产成本较高,限制了其大规模应用。
解决这一问题的关键是开发高效的生物合成工艺,并利用廉价的原料进行生产。
4.探索新的应用领域:除了食品包装、农业和医疗领域之外,生物可降解塑料还可以在其他领域得到应用。
例如,汽车工业、建筑材料、纺织品等。
未来的研究应该重点发展这些新的应用领域,进一步推动生物可降解塑料的发展和应用。
总之,生物可降解塑料的应用研究现状已经取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
通过提高塑料的力学性能、降解速度,降低生产成本等方面的研究,可以进一步推动生物可降解塑料的应用,并促进可持续发展。
生物可降解塑料的研究与应用
生物可降解塑料的研究与应用随着环保意识的不断提高,越来越多的人开始重视生物可降解塑料,它是一种天然可分解的聚合物材料。
与传统石化塑料相比,生物可降解塑料具有良好的可降解性、可生物降解性、可循环利用性和可再生性等优点。
因此,其应用前景广阔,对于缓解环境问题、保护自然生态系统和实现可持续发展具有积极的意义。
一、生物可降解塑料的研究进展生物可降解塑料属于天然聚合物材料,主要包括淀粉类、聚乳酸类、聚己内酯类、纤维素类和蛋白质类等。
其中,淀粉类生物可降解塑料具有良好的可生物降解性和可再生性,可以通过将淀粉加工成淀粉纤维、淀粉块料、淀粉酯类塑料等形式进行应用。
聚乳酸类生物可降解塑料因其生产工艺简单、可重复利用和可生物降解等特点,也逐渐成为了材料领域的热点。
纤维素类生物可降解塑料属于天然聚合物材料,由于其来源丰富、可生物降解、改性容易等特点,常被用于生物医用材料和包装材料等方面的应用。
蛋白质类生物可降解塑料也受到了广泛的研究,其优点为成本低、申请专利较少、弹性较好等特点。
二、生物可降解塑料的应用现状生物可降解塑料在食品包装、医疗器械、土壤修复和纺织品等方面得到了较广泛的应用。
食品包装领域是生物可降解塑料应用的主要领域之一,淀粉类生物可降解塑料能够与石化塑料相媲美,具有良好的可操作性和加工性能。
在农业领域,生物可降解塑料非常适合用于果蔬保鲜、土壤改良和可重复利用性方面的应用。
医疗器械方面,生物可降解塑料因其可被生物分解吸收的性质受到了广泛研究,主要应用于骨内固定器和缝合线等方面的应用。
纺织品领域中,蛋白质类生物可降解纤维可被应用于衣服和内衣等方面。
三、生物可降解塑料的前景生物可降解塑料作为一种可持续发展的材料,具有广阔的应用前景。
国际上越来越多的国家对于环境问题的关注也越来越高,多数国家对于就地取材,保护环境、应用生物可降解塑料的政策倾向也在不断增加。
在未来的发展中,生物可降解塑料将会在运动装备及鞋类、家具、包装、日用品、教育用品、现代家居、食品和饮料等领域得到更多的应用,这对于环境保护和可持续发展具有重大意义。
生物降解塑料的最新研究成果
生物降解塑料的最新研究成果近年来,人们对于环保意识不断增强,全球各国也纷纷加强环保政策和生态环境建设。
因此,生物降解塑料成为许多国家政策重点之一,以此达到减少塑料污染和保护环境的目的。
随着科技的不断发展和技术的创新,生物降解塑料的研究范围也不断拓展,研究成果也层出不穷。
本文将会介绍近年来生物降解塑料的最新研究成果。
一、生物降解塑料的分类生物降解塑料可以分为完全生物降解塑料和部分生物降解塑料。
完全生物降解塑料是指能够被微生物在其自然的生活环境中分解为CO2、水和天然有机物的塑料。
目前市场上最常用的完全生物降解塑料是聚乳酸(PLA)。
PLA是从玉米淀粉中提取的天然高分子物质,不仅能够完全在自然环境中生物降解,而且性能稳定,适用于包装、农业等领域。
部分生物降解塑料是指被微生物分解为天然有机物和塑料残留物的塑料,而且其塑料残留物并不对环境产生负面影响。
部分生物降解塑料可以分为两类:光降解和酶降解。
光降解是指塑料在阳光照射下分解,其光降解残留物不会产生环境污染。
酶降解是指当塑料被微生物吸收后,微生物分泌各种伴随酶,加速塑料分解的过程。
二、近年来生物降解塑料的研究成果随着环保意识的提高和科技的快速发展,近年来生物降解塑料的研究成果相继推出,以下列举几个涉及不同领域的最新研究成果。
1、海洋生物降解塑料塑料污染已成为海洋环境中严重问题,而海洋生物降解塑料的研究成果或许可以解决这个问题。
2017年,加拿大企业Ecovative Design研发出一种名为“Mushroom Material”的生物降解材料,该材料使用真菌来消化植物残留物,制造出类似于塑料泡沫的材料。
这种材料不仅能够生物降解,而且是可再生的,具有广阔的应用前景,如包装材料、玩具、家具等各种场合。
2、生物降解餐具餐具中使用的大部分是塑料成分,因此大大增加了环境污染的风险。
为了解决这个问题,生物降解餐具成为研究的新方向。
2018年,德国研究团队开发了一种由番茄制成的可生物降解餐具。
生物降解塑料的研究与开发
生物降解塑料的研究与开发随着人们对环境保护意识的增强,传统的塑料制品逐渐被生物降解塑料取代,从而成为了众多企业的研究热点和开发方向。
生物降解塑料是一种可以被自然界微生物或其他生物分解的塑料,其研发和推广利用,不仅可以有效减少塑料对环境的污染,同时也为保护地球环境做出了积极贡献。
一、生物降解塑料的起源与发展生物降解塑料指的是原材料为天然物质且可被生物分解的塑料,与传统的塑料制品相比,生物降解塑料的生产工艺更加环保,制品产生的二氧化碳和水,不会对生态环境产生负面影响。
生物降解塑料的研究起源于20世纪70年代,经过多年的研究和发展,技术逐渐成熟,并广泛地应用于食品包装、医疗用品等领域。
目前,生物降解塑料已经成为了生物医药、日用百货等多个领域的重要材料,获得了广泛的推广和应用。
二、生物降解塑料的分类根据原材料的来源和降解的方式,生物降解塑料可以分为多种不同的类别。
其中,根据原材料来源的不同,生物降解塑料可分为两大类:1、化学合成生物降解塑料:由化石燃料提取的化学原料为基础,通过合成、改性等工艺制成的塑料,包括聚乳酸、聚己内酯等;2、生物基原料生物降解塑料:以植物或动物的天然产物为原材料,经过发酵、生物转化等过程生产而成的塑料,如淀粉基、纤维素基、脂肪酸基等。
根据降解的方式,生物降解塑料又可以分为以下三类:1、完全降解型塑料:在自然环境下可以被微生物分解为水、二氧化碳和无害物质的生物降解塑料,如聚乳酸、淀粉基颗粒等;2、尽量降解型塑料:在自然环境下可半降解或部分分解的生物降解塑料,如聚羟基脂肪酸酯、醇酯塑料等;3、氧化降解型塑料:在存在氧气的情况下进行化学分解的生物降解塑料,如聚酯、塑料薄膜等。
三、生物降解塑料的应用领域生物降解塑料具有环保、易降解、可回收等优势,被广泛应用于食品包装、医疗用品、日用百货等领域。
在食品包装领域,生物降解塑料可以降低白色污染、食品污染等问题,如民生食品、糕点、饼干等均可采用生物降解塑料进行生产包装。
生物降解塑料的研究和发展
生物降解塑料的研究和发展随着环保意识的不断提高,人们开始更加重视塑料污染对环境的影响。
传统的塑料制品难以被自然界降解,长时间的使用与丢弃都会带来环境问题。
因此,生物降解塑料的研究和发展成为了一种风向标,有望成为解决这一问题的有效措施。
什么是生物降解塑料?生物降解塑料是一类能够被微生物分解的塑料材料。
当环境中存在适宜的微生物和条件时,生物降解塑料分解成水、二氧化碳和生物质等天然物质,而不会像传统塑料一样在环境中长期积累。
这种塑料材料的来源多样,可以是微生物发酵产生的物质,也可以是从植物或其它天然材料中提取的素材。
生物降解塑料的研究历程生物降解塑料的研究始于20世纪60年代,最初对生物降解塑料进行研究的主要原因,是在工农业生产活动中大量使用的塑料制品消耗环境和资源的问题。
早期的研究主要是针对单一物种进行的,例如对淀粉、纤维素和木质素等天然高分子材料的研究,以及对微生物和酶类催化分解塑料的研究。
这些研究为后来的生物降解塑料的研究和应用打下了基础。
随着对塑料污染和环境问题的重视不断提高,生物降解塑料研究逐渐走向应用化,成为一种新型材料。
这种趋势的出现,是在有机合成、生物技术和材料科学等领域取得进展的基础上。
现在,生物降解塑料已经广泛应用生活中各个领域,例如医药包装、农业塑料膜和日用品等。
目前生物降解塑料的研究与发展研究人员在生物降解塑料的研究中,主要探讨下列几个方面,以求更好的实现在环保方面的应用。
1. 原料开发:生物降解塑料的原料来自于各类天然材料,例如木质素和淀粉等高分子物质。
因此,对于天然材料的深入研究和开发,将有助于提高生物降解塑料的质量和特性。
2. 分子设计:将生物降解塑料应用于特定领域时,需要仔细考虑其特殊的物理和化学性质,并且设计出合适的分子结构,以满足具体的应用需求。
3. 微生物研究:生物降解塑料的降解过程主要通过微生物代谢产生酶进行催化分解,因此对各类酶和微生物的研究非常重要。
通过深入研究,有望发现新的微生物和酶类,以及对旧有微生物和酶类的改良和调整。
生物降解塑料的研究
生物降解塑料的研究随着环保意识的普及和人们对塑料污染的关注,生物降解塑料成为了近年来的研究热点之一。
目前,传统塑料被广泛使用,但是它们难以降解,且会对生态环境造成极大的危害。
而生物降解塑料则是一种相对环保的替代品,能够在自然环境中迅速分解,减少对环境的污染和破坏。
一、生物降解塑料的定义和种类所谓生物降解塑料,是指能够被微生物分解的塑料材料。
它们在生态环境中可以迅速分解,还原成二氧化碳、水、生物质等天然物质,并且不会对环境造成污染。
根据生物降解的方式,生物降解塑料可以分为完全生物降解塑料和部分生物降解塑料两类。
完全生物降解塑料能够被微生物分解、分解的产物可以通过微生物充分利用,彻底还原成二氧化碳、水、生物质等天然物质。
目前研究得较多的完全生物降解塑料有聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酯(PHA)、淀粉基塑料(PBS)等。
部分生物降解塑料则不能被微生物完全分解,分解产物的归还问题还没有被解决。
目前较为常见的部分生物降解塑料有聚丙烯酸酯(PPA)、聚己内酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)等。
二、生物降解塑料的研究和发展1. 生产技术的进步随着技术的不断进步,生物降解塑料的生产技术也得到了显著进展。
目前的生产技术已经可以生产出性能优异、价格合理的生物降解塑料。
例如,聚乳酸生产工艺的改进使生产成本大幅降低,进一步推动了聚乳酸的应用和推广。
2. 生物降解塑料的应用生物降解塑料已经逐渐走进人们的生活中。
在家居方面,生物降解塑料的应用已经涉及到餐具、纸巾、雨衣等领域,为人们的生活提供了更环保、更健康的选择。
在工业领域,我们已经可以看到更多的包装、工业成套设备、建筑材料等生物降解塑料产品。
三、生物降解塑料的优势和不足1. 生物降解塑料的优势(1)环境友好:生物降解塑料在环境中可以很快分解,不会对生态环境造成污染和破坏,更符合环保理念。
(2)原材料可再生:大部分生物降解塑料的原材料来自可再生资源,而传统塑料则很大程度上依赖于石油等非可再生资源。
微生物合成生物可降解塑料的研究进展
微生物合成生物可降解塑料的研究进展塑料被广泛应用于各个领域,但是其长期的环境污染和生态破坏已经引起了人们的高度关注。
因此,寻找替代物是当务之急。
生物可降解塑料作为一种新型材料,已经受到广泛关注。
微生物合成生物可降解塑料是一种研究方向,本文将对其研究现状和进展进行介绍和分析。
一、什么是生物可降解塑料生物可降解塑料是指能够通过自然降解作用迅速降解的塑料。
与传统的塑料不同,生物可降解塑料不仅物理性质相同,化学性质也非常类似,同时还具有可降解性。
生物可降解塑料具有较好的生物相容性和降解性,不对环境造成污染,成为了当今推广环保的新型材料,广泛应用于商业,包装,医疗和农业等领域。
二、生物可降解塑料制备方法1. 植物可降解塑料制备方法目前,多种植物材料被用作生物可降解塑料制备的原材料。
这些植物材料包括玉米淀粉、木薯淀粉、菜籽油、大豆食品副产物等。
其中较为常见的玉米淀粉,它的生物可降解塑料产品具有良好的机械性能,晶化速度快,对水的敏感性较小等特点。
2. 微生物可降解塑料制备方法微生物可降解塑料制备方法是将改良过的微生物放入合适的培养基中,通过微生物合成生物材料,再将其提取,制备成条状,薄膜状或粒状的产品。
在微生物可降解塑料的制备过程中,要注意环境条件的控制,保证微生物发挥出最大的可降解性能。
目前,厌氧微生物和厌氧微生物都被用于生物可降解塑料的制备中。
三、微生物合成生物可降解塑料的研究进展1. 生物可降解塑料的种类常见的微生物合成生物可降解塑料类型主要有:聚羟基酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)。
其中,PHA是最为常见的一种。
2. 微生物合成PHA的过程PHA是微生物在富余碳源的条件下,通过合成代谢产生的一种聚合物。
在微生物合成PHA的过程中,先是将葡萄糖等碳源内的多糖水解成单糖,再通过酵母发酵,产生丙酮酸,脂肪酸等中间产物,最终经过PHA合成酶的作用,将这些中间产物合成PHA。
今天,已经有多种微生物可以进行PHA的生成,包括细菌,真菌,和藻类等。
生物降解塑料的研究及应用前景分析
生物降解塑料的研究及应用前景分析随着人们对环保意识的不断提高以及塑料污染问题的日益恶化,生物降解塑料成为了一个备受关注的话题。
近年来,随着研究的不断深入,生物降解塑料已经逐渐走进了人们的生活,成为了一种重要的替代品。
本文将对生物降解塑料的研究及应用前景进行分析。
一、生物降解塑料的定义生物降解塑料是指在自然环境下能够被微生物分解并最终完全脱离生态系统的塑料材料。
与普通的塑料材料不同,生物降解塑料具有良好的环保性,可以有效降低塑料垃圾对环境造成的污染。
二、生物降解塑料的研究进展1. 原材料的选择生物降解塑料的制备主要依赖于可再生生物质资源的开发利用。
目前,可再生的原材料主要包括淀粉、脂肪族酸、蛋白质及纤维素等,其中淀粉基材料是最常用的原材料之一。
2. 制备方法生物降解塑料的制备方法主要分为两类:一类是通过发酵制备,即将生物质材料经过压缩、加热、混合等工艺处理后制成生物降解塑料;另一类则是通过化学方法制备,即将生物质材料与合成化学品通过不同的反应制成生物降解塑料。
3. 降解性能生物降解塑料的降解分为两种,即自然降解和人工降解。
自然降解是指生物降解塑料在自然环境下通过微生物的作用而降解,该方式具有良好的环保性和社会效益。
人工降解则是指在特定的环境条件下通过一定的技术手段使生物降解塑料更快地降解。
三、生物降解塑料的应用前景1. 塑料垃圾问题塑料垃圾已经成为了一个全球性的问题,对人类健康和环境造成了巨大的威胁。
生物降解塑料的应用可以有效地降低塑料垃圾对环境的污染,为解决塑料垃圾问题提供了一个可行的解决方案。
2. 新能源开发生物降解塑料的原材料主要来自于可再生的生物质资源,如植物淀粉、玉米淀粉等,可以有效地促进可再生能源的开发和利用,具有良好的社会和环境效益。
3. 经济发展生物降解塑料的应用可以促进生物质资源的开发和产业化,可以带动相关行业的发展和创新,具有良好的经济效益和社会效益。
综上所述,生物降解塑料作为一种全新的材料,具有广阔的应用前景和深远的意义。
生物降解塑料的研究与应用
生物降解塑料的研究与应用生物降解塑料是一种能够通过微生物或自然界的其他生物转化为水、二氧化碳和有机物的塑料材料。
与传统的塑料相比,生物降解塑料具有质量轻、碳足迹低、可降解性好、对环境友好等优点。
生物降解塑料的研究与应用可以极大地减少塑料污染,促进可持续发展。
生物降解塑料的研究主要集中在开发新的生物降解材料和改进生物降解过程。
目前,已经开发出一些基于植物淀粉、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等原料的生物降解塑料。
这些塑料在自然界中可以被微生物分解为水、二氧化碳和有机物,降低了塑料污染的风险。
此外,通过改变塑料的化学结构和添加生物降解催化剂等方法,可以提高生物降解塑料的降解速率和效果。
生物降解塑料在各个领域有着广泛的应用前景。
在包装行业,生物降解塑料可以替代传统的塑料袋和瓶子,减少对环境的污染。
在农业领域,生物降解塑料可以用于制造农用膜和育苗盘等农业用品,提高农业生产效率,减少农药和化肥的使用。
此外,生物降解塑料还可以应用于医疗器械、一次性餐具和日用品等领域,满足人们对环保产品的需求。
然而,生物降解塑料在实际应用中还面临着一些挑战。
首先,目前市场上的生物降解塑料价格相对较高,使得其在大规模应用中仍存在一定的限制。
其次,生物降解塑料的性能和稳定性还需要进一步改进,以满足不同应用领域的需求。
再者,加强对生物降解塑料的监管和管理,防止其失控产生新的环境问题。
为了推动生物降解塑料的研究和应用,政府、企业和科研机构需要共同努力。
政府可以提供相应的政策和经济支持,推动生物降解塑料的生产和推广。
企业可以加大对生物降解塑料的研发投入,推动技术的进一步创新和成熟。
科研机构可以加强合作,开展跨学科的研究,提出新的解决方案和技术。
总之,生物降解塑料是一种有着广阔应用前景的环保材料。
通过深入研究和推广应用,生物降解塑料有望成为减少塑料污染、促进可持续发展的重要手段之一、尽管还存在一些挑战,但通过政府、企业和科研机构的共同努力,相信生物降解塑料的领域将会取得更大的突破和进展。
我国CO_2生物降解塑料研究及进展
生物降解塑料的研究进展和应用前景
生物降解塑料的研究进展和应用前景随着人们对环境保护的重视程度不断提高,生物降解塑料越来越受到人们的关注。
这种新型材料具有优异而广阔的应用前景,可应用于生活、工业和医疗等多个领域。
本文将重点探讨生物降解塑料的研究进展和应用前景。
一、生物降解塑料的定义生物降解塑料是指在自然环境中可以被微生物降解的塑料材料。
相比传统的石油基塑料,它具有明显的环保优势。
首先,生物降解塑料可以在自然环境中被分解,并最终变成废物。
其次,与普通的塑料不同,生物降解塑料成品不会在土地或气体中留下有害的废弃物。
最后,它们是由可再生资源制成,如淀粉、纤维素、木质素和多糖等,其生产对环境的影响较小。
二、生物降解塑料的分类目前,生物降解塑料可以分为两类:可降解生物塑料和生物基塑料。
1. 可降解生物塑料可降解生物塑料包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHB)和聚己内酯(PCL)等。
这些材料在自然环境中易受到微生物的降解,因此成为可降解生物塑料的代表性产品。
目前,聚乳酸(PLA)是应用最广泛的可降解生物塑料之一。
PLA具有优异的生物降解性和可加工性,可用于各种包装材料、生物恢复材料和食品容器等。
2. 生物基塑料与可降解生物塑料不同,生物基塑料是由可再生资源制成,但由于它们具有与传统塑料类似的性能,因此在自然环境中很难被微生物降解。
生物基塑料包括生物基聚乙烯(Biopolyethylene)、生物基聚酯(Biopolyesters)和生物基聚丙烯酸(Biopolypropylenes)等。
三、生物降解塑料的特点1. 生物降解性生物降解塑料可在自然环境中被自然降解,成为废物,有利于环境保护,避免了资源的浪费,能够更好地保护生态环境。
2. 可以替代一次性塑料塑料在生活中的应用十分广泛,特别是一次性塑料制品,如塑料袋、塑料瓶、一次性餐具等,造成的污染越来越严重。
生物降解塑料的出现可以替代一次性塑料,减少对环境的污染。
3. 绿色环保,可持续发展生物降解塑料的生产需要的资源较为充足,而不是由石化原料生产而成,产生的环境污染、能源消耗、气体排放等都比石油基塑料低,具有较高的环保性能。
中科院在塑料生物降解领域取得重大突破
中科院在塑料生物降解领域取得重大突破中科院科学家近日在塑料生物降解领域取得重大突破:研究人员首次发现能够高效降解聚氨酯塑料的新菌种——塔宾曲霉菌,该真菌有望成为未来治理白色污染的“利器”。
这项成果已发表在国际权威期刊《环境污染》上。
“聚氨酯的快速发展带来了其废弃物污染环境等问题。
”据论文通讯作者、项目负责人中科院昆明植物研究所研究员许建初介绍,目前聚氨酯材料的化学降解主要包括水解、热降解、光降解等,但这类降解成本高且易产生二次污染,而更为环保的生物降解一直是全球塑料污染研究的难点。
“真菌的生物降解是治理合成塑料污染的重要途径,”许建初指出,全球科学家在上世纪90年代就开始研究塑料生物降解,先后发现了几十种降解塑料的真菌,但由于其降解效率低、降解不彻底而作罢。
此次中科院研究组从城市垃圾中分离出的用于降解塑料的新型真菌,被鉴定命名为“塔宾曲霉菌”。
实验室研究发现,它可以在聚氨酯表面生长,并通过生长过程中产生的酶和塑料发生生物反应,破坏塑料分子间或聚合物间的化学键;同时,这一真菌还利用了其菌丝的物理强度,用以“掰开”塑料聚合物。
研究指出,在“塔宾曲霉菌”作用下,原本在自然环境中难以降解的塑料,两周就可以明显看到生物降解过程,两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。
“当然其降解效率还受到多种环境因素影响,包括酸碱度、温度以及所使用的培养基类型,”许建初表示,“未来,科研人员将逐步确定这一真菌大规模快速繁殖和塑料生物降解的理想条件,为产业化利用真菌降解塑料垃圾、治理塑料垃圾污染奠定基础。
宁波材料所在生物可降解油水分离材料研究中取得进展近些年,石油泄漏事故频发,引发了严重的环境污染问题,给经济社会的可持续发展以及人们的生产生活带来了严重影响。
为了维护良好的生态环境和人类的健康,保护有限的水资源,对含油污水体进行有效分离就显得尤为重要,也因此,具有油水分离功能的新型材料成为了科学家关注的焦点之一。
目前,利技术创新 Technological Innovation用特殊浸润性表面比如超疏水表面、超亲水表面等进行油水分离已成为功能材料研究的热点。
生物降解塑料生产专利
生物降解塑料生产专利技术发展和环境保护的要求推动着新材料的研究与应用。
近年来,生物降解塑料作为一种环保型的替代品备受关注。
针对生物降解塑料的生产,许多研究人员开始寻找并申请相关的专利。
本文将就生物降解塑料生产专利的相关内容进行探讨。
一、引言随着全球范围内对环保意识的提高,塑料垃圾的处理问题越来越突出。
传统塑料在自然环境中分解速度缓慢,给环境带来了一系列问题。
因此,寻找一种能够更快分解的塑料材料成为了科学家们研究的方向。
二、背景在了解生物降解塑料生产专利之前,我们首先需要了解生物降解塑料是什么以及它的特点。
生物降解塑料是一种采用生物材料和/或微生物作为主要组分的塑料,其能够在自然环境中发生快速降解。
与传统塑料相比,生物降解塑料具有以下特点:1. 可降解性:生物降解塑料能够在自然环境中经过微生物分解而降解为无害的物质,减少对环境的污染。
2. 可生产性:生物降解塑料的生产过程相对简单,原材料比传统塑料更易获取,成本较低。
3. 应用领域广泛:生物降解塑料可以替代传统塑料在许多领域的应用,如包装材料、农膜、一次性餐具等。
三、生物降解塑料生产专利的意义生物降解塑料生产专利的申请与授予对于相关企业和科研机构具有重要意义:1. 保护技术创新:生物降解塑料生产专利的申请和授予可以有效保护专利持有人的技术创新成果,防止他人未经授权使用、生产和销售相关产品。
2. 鼓励科学家继续研究:生物降解塑料的研究仍然处于初级阶段,申请相关专利可以为科学家们提供一定的经济和法律保障,鼓励他们继续深入研究,推动技术的进一步发展。
3. 促进产业发展:生物降解塑料的生产专利的申请和授予也可以促进相关产业的发展,推动该领域技术的商业化应用,为经济增长和就业创造机会。
四、生物降解塑料生产专利案例分析针对生物降解塑料生产专利的案例分析可以更好地了解该领域的技术创新和商业应用。
1. 生物降解塑料材料的制备方法专利该专利涉及到采用特定的生物材料制备生物降解塑料的方法,包括原料的提取、材料的合成以及生产工艺的调控,以提高生物降解塑料的性能和稳定性。
生物降解塑料的研究与应用
生物降解塑料的研究与应用引言随着人口增长和城市化的加速发展,人类对塑料制品的需求量越来越大,这也意味着塑料垃圾的增长速度是非常快的。
由于传统的塑料制品不可降解且对环境造成了严重的污染,因此,研究合成可降解塑料已成为一种必然的趋势。
生物降解塑料作为一种新型的塑料制品,其可以被大自然迅速分解和吸收。
因此,生物降解塑料在未来将会得到更广泛的应用。
一、生物降解塑料的基础知识1. 生物降解塑料的定义生物降解塑料是可以被微生物分解而变成自然物质的一种塑料制品。
它具有良好的可塑性与物理、化学性能,但其最大的特点就是可被自然降解,从而不会污染环境。
2. 生物降解塑料主要包括的种类目前,生物降解塑料主要包括淀粉基生物降解塑料、聚乳酸生物降解塑料、PBS生物降解塑料、防爆可降解塑料和天然高分子类生物降解塑料。
其中,淀粉基生物降解塑料因其可生物降解性好而得到了广泛应用。
3. 生物降解塑料的生产工艺生物降解塑料的生产工艺主要包括材料预处理、混合加工、挤出、注塑、吹塑、吸塑、热成形、冷成形等工艺。
二、生物降解塑料的研究现状1. 生物降解塑料的研究背景随着我国的快速经济发展和城市化过程的加速,废塑料的数量不断增加,同时由于传统塑料制品的使用,环境污染和资源短缺问题日益突出。
因此,生物降解塑料的研究逐渐受到人们的广泛关注。
2. 生物降解塑料的研究进展目前,国内外学者对生物降解塑料的研究主要集中在材料的合成、制备、改性、应用等方面。
从材料的合成来看,淀粉基生物降解塑料、聚乳酸生物降解塑料等已经达到工业化生产的水平。
在生物降解塑料的制备方面,由于生产过程涉及到各种工艺,制备的难度相对较大。
现在生物降解塑料的主要制备技术有加工成型、溶液共混、热成型等。
在改性方面,可将问题或抗菌剂、纳米材料等加入到生物降解塑料中,以改变生物降解塑料的性能和各项指标。
这有助于生物降解塑料的生物降解性能和机械强度的提高。
在应用方面,生物降解塑料的最初应用是用于农业用途,例如膜, 袋, 盒等,目前,生物降解塑料已经在医疗领域、食品包装领域、日用品领域等广泛应用。
生物降解塑料技术的研究与应用
生物降解塑料技术的研究与应用第一章引言随着工业化和城市化的发展,塑料制品成为人们日常生活中必不可少的物品。
然而,随之而来的也是塑料废弃物的大量排放,给环境带来了极大的危害。
为了解决这一问题,人们开始寻找一种新的材料,生物降解塑料应运而生。
生物降解塑料是带有生物活性的塑料材料,一旦丢弃到土壤或水体中,能够被微生物分解降解成二氧化碳、水和生物质。
这种材料具有绿色、环保、可循环利用等特点,正逐渐成为生活和工业中的热门话题。
本文将探讨生物降解塑料技术的研究现状、应用领域和发展趋势。
第二章生物降解塑料技术的研究现状2.1 生物降解塑料的定义生物降解塑料是指含有生物活性的塑料材料,在土壤或水环境中可以被微生物降解分解成基本的元素,如二氧化碳、水和生物质等。
传统的塑料材料主要来源于石油煤炭等非可再生资源,采用化学方法合成,无法被微生物完全降解。
而生物降解塑料则是通过微生物发酵技术,将天然有机物转化为具有塑料特性的聚合物。
生物降解塑料具有可持续性和可循环利用等优点。
2.2 生物降解塑料的发展历程生物降解塑料的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时,人们开始研究微生物对有机废弃物的降解能力,从而产生了降解塑料的想法。
随着生物技术的不断发展,生物降解塑料得以广泛研究和应用。
目前,生物降解塑料已经成为国际上重点研究领域之一,许多国家已经建立了专门的生物降解塑料研究机构,并投入大量资源进行研究。
2.3 生物降解塑料的分类根据生物降解塑料的来源和性质,可以将其分为以下几类:(1)生物基塑料生物基塑料是以天然高分子物质为原料,通过生物合成或发酵方法制备的塑料。
生物基塑料主要有淀粉基、聚乳酸基和纤维素基塑料等。
(2)合成生物降解塑料合成生物降解塑料是以合成高分子物质为原料,通过添加生物活性物质、调整分子结构等方法制备的塑料。
合成生物降解塑料主要有聚酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类和聚醚类等。
(3)混合生物降解塑料混合生物降解塑料是将生物基塑料和合成生物降解塑料按一定比例混合制得的塑料。
生物降解塑料的研究与发展
生物降解塑料的研究与发展生物降解塑料是指由天然单体为原料,通过酶的催化作用合成的塑料材料,经由微生物或其他生物体通过生物降解作用而逐渐分解成为水和二氧化碳等自然物质。
随着环境保护意识的日益增强,以及传统的化石燃料塑料资源日益枯竭,生物降解塑料得到了越来越广泛的研究和发展。
生物降解塑料最早的应用可以追溯到20世纪60年代,在当时的科学家已经发现了一些能较快分解的生物降解塑料,但当时的生产成本较高,且性能相对差,在当时并没有得到较广泛的使用。
随着化学科技和生物技术的发展,现在的生物降解塑料性能大大提高,价格逐渐趋于适宜,成为减少塑料污染的新希望。
目前的生物降解塑料种类较多,主要分为两大类:不可降解生物塑料和可降解生物塑料。
不可降解生物塑料主要为植物油聚乳酸酯基塑料和淀粉酯基塑料等。
这些塑料材料同样需要进行消耗处理,但其生物降解相对较慢,可能造成动植物误食或环境中堆积。
相较于不可降解生物塑料,可降解生物塑料更具有潜力。
其种类有淀粉酯基塑料、聚丙烯酸酯基塑料、聚乳酸酯基塑料、聚羟酸酯基塑料、聚丙烯酸-聚乙烯酸共聚物、生物可降解聚酯等。
这些塑料材料可以被微生物在自然环境中分解,并且不会残留有毒残留物,对环境友好。
近年来,各国纷纷出台对于塑料产业的环保政策,促进了生物降解塑料的研究和生产。
欧盟的“一次性塑料禁令”使得生物降解塑料逐渐成为替代传统塑料的新趋势,其逐渐普及也助力传统化学制品行业转型升级。
中国国家发改委也相继出台环保政策对传统塑料材料的相关企业进行转型升级指导。
生物降解塑料的研究与产业化发展,将带来人类经济社会的转型发展,推进环保、健康、可持续发展的理念。
生物降解塑料被认为是未来替代传统塑料的良好选择,不仅可降解、可复合,且还具有广泛的应用前景,如一次性餐具、包装制品等。
生物降解塑料的研究和发展,将促进全球环境卫生和绿色发展。
生物降解塑料专利
生物降解塑料专利专利名称:生物降解塑料的制备及其应用摘要:本专利涉及一种生物降解塑料的制备及其应用,该生物降解塑料通过特定的材料组成和制备工艺,具有环保、可降解的特性,可广泛应用于包装材料、农业领域等多个领域。
技术领域:本发明涉及生物降解塑料的制备和应用技术,可应用于环境友好型包装材料、农业领域等。
背景技术:传统塑料制品普遍存在难降解、污染环境等问题,随着环境保护意识的增强,对环保型材料的需求呈现增长趋势。
生物降解塑料因其能够在自然环境中迅速分解、无毒无害的特性而备受关注。
发明内容:本专利提供了一种生物降解塑料的制备方法。
所述方法首先选择环保性能良好的可降解材料作为基础材料,然后根据一定的比例和配方进行混合加工,并在加工过程中添加一定的催化剂和助剂,使得塑料材料具备生物降解的特性。
所述塑料材料可以通过注塑、挤出等常用的制备工艺进行加工,得到具有一定强度和延展性的生物降解塑料制品。
本发明的生物降解塑料制备方法具有以下优点:1. 选材灵活:可以根据不同的应用领域和需求选择不同的可降解材料组成塑料,具有较高的可塑性和应用灵活性。
2. 制备工艺简便:采用常用的注塑、挤出等制备工艺,不需要额外的复杂设备和工艺要求,降低了制备成本。
3. 生物降解性能优良:所制备的塑料材料具有较高的生物降解性能,可以在自然环境中快速分解,降低了对环境的污染。
本发明还涉及上述生物降解塑料的应用,所述生物降解塑料可以广泛应用于包装材料、农业领域等。
在包装材料领域,该生物降解塑料可以用于制备一次性塑料袋、餐具等;在农业领域,该生物降解塑料可以用于制备农膜、育苗盘等产品,实现农业生产的可持续发展。
结论:本发明提供了一种生物降解塑料的制备方法及其应用,通过特定的材料组成和制备工艺,使得塑料材料具备生物降解的特性。
该生物降解塑料具有环保、可降解的特性,可广泛应用于包装材料、农业领域等。
本技术的研究与推广应用,将为解决传统塑料污染和环境保护问题提供一种可行的解决方案。
生物降解塑料中国专利分析研究
生物降解塑料中国专利分析研究
陈庆;杨欣宇
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2006(20)12
【摘要】对1989年-2006年4月期间公开的生物降解塑料技术中国专利进行了检索,从历年专利申请量、专利类型、申请人构成、专利技术特征等方面进行了分析,结果表明:我国生物降解塑料企业对于生物降解塑料技术的研究还没有足够的自主知识产权,而日本、美国、德国和意大利等国家的生物降解塑料企业在此领域的技术实力较强,国内企业应该重点关注.目前生物降解塑料的发展方向是淀粉/聚合物共混塑料、全淀粉热塑性塑料、生物聚酯型、聚乳酸、二氧化碳塑料等全生物降解塑料,如何提高产品性能、降低生产成本是发展生物降解塑料的关键.
【总页数】5页(P10-14)
【作者】陈庆;杨欣宇
【作者单位】成都新柯力化工科技有限公司,四川,成都,610072;成都新柯力化工科技有限公司,四川,成都,610072
【正文语种】中文
【中图分类】TQ321
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生物降解塑料中国专利分析研究陈庆杨欣宇(成都新柯力化工科技有限公司,四川成都610072)摘要:通过目前已经公开的1989~2006年4月止的中国专利,对生物降解塑料技术专利进行各种指标的分析研究,从而揭示本技术领域中一些有价值的技术经济情报信息,为企业和科研机构的研发、创新活动以及开展知识产权战略提供参考和帮助。
关键词:生物降解塑料;专利文献;专利分析Analysis and Investigation of China Biodegradable Plastics PatentCHEN Qing, YANG Xin-yu(Chengdu Newkeli Chemical Science Co., Ltd., Chengdu 610072, China)Abstract: The indexes of China biodegradable plastics patents published from 1989 to April, 2006, were analyzed and studied, and then some valuable technical and economical information were revealed, which provided reference and help for the research and development, innovation, intellectual property stratagem of enterprises and scientific research institutions.Keywords: Biodegradable Plastics, Patent Literature Patent Analysis知识经济时代,充分、有效地利用专利文献已经成为人们获取知识的主要方法,也是加速科技发展,进行技术创新和谋求技术竞争优势的重要手段。
据世界知识产权组织(WIPO)有关统计表明:若能在研究开发的各个环节中充分运用专利文献,则能节约40%的科研开发经费,同时少花60%的研究开发时间。
据不完全统计,在国家知识产权局专利数据库中检索出与生物降解塑料的制备、应用等相关的专利532篇(1989年至2006年4月公开),其中国内申请人公开的共398篇,国外申请人公开的共134篇。
下面结合国内生物降解塑料专利公开情况,对国内生物降解塑料专利情况进行分析研究。
1 行业申请趋势及历年变化情况通过对中国专利数据库中公开的生物降解塑料相关专利按申请年份进行统计和分析,结果如下表1。
表1 国内生物降解塑料专利历年情况图年份1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 合计发明专利 1 9 1 8 19 16 21 17 11 25 21 30 42 52 58 49 20 400 实用新型0 0 0 1 0 0 0 0 4 3 7 14 25 18 26 19 0 117 外观设计0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 1 0 7 2 1 15 总计 1 9 1 9 19 16 21 17 15 28 31 45 68 70 91 70 21 532 从专利申请量来分析:1989~2005年间的此技术领域的专利申请量呈现波状,申请量总体呈上升趋势。
在1989~1995年间,中国生物降解塑料专利数量还比较少,共74件,且基本上为发明专利,表明生物降解塑料研究在我国处于起步阶段;1995~2000年间的专利申请总量有所增加,开始有实用新型和外观设计专利出现,但上升趋势比较平缓。
此间申请专利共计135件,包括发明专利104件,实用新型26件和外观设计4件,表明生物降解塑料技术处于发展阶段;从2001开始到现在,专利申请量上升速度明显加快,实用新型和外观设计专利也大量增加,2003年专利申请总量达到顶点为91件,降解塑料技术发展进入一个新的高峰期。
从技术类型上分析:1990年以前及1990年代初期,国内以光降解塑料技术为主,主要采用淀粉填充聚烯烃的方法来实现;进入20世纪90年代中期,国内技术以淀粉为主的生物降解塑料技术占大多数,其他以纤维素、秸杆等天然植物为原料的也有较大比例,而纯粹的光降解塑料技术逐渐减少,取而代之的是光/生物双降解塑料和生物降解塑料技术。
随着环保要求及社会对降解塑料降解性能要求的提高,从2000年开始,全生物降解塑料专利大量出现,并成为近年来专利申请的热点。
在近年所公开的全生物降解专利中,主要包括三类技术:一是可降解的合成高分子材料,如聚乳酸、聚乙烯醇;二是可生物降解聚酯塑料,如聚羟基丁酸酯、聚己内酯等可生物降解的聚酯或其共聚物;三是以淀粉、纤维素、甲壳素等天然材料与可降解聚合物共混制得的全生物降解塑料,如淀粉/聚乙烯醇,淀粉/脂肪族聚酯、淀粉/纤维素等共混型全生物降解塑料。
全生物降解塑料专利的大量出现,标志着生物降解塑料技术已经进入新的技术发展阶段。
2类型分析1 按专利类型分析图1是生物降解塑料中国专利的类型分布情况根据检索结果,1989年至2006年4月,国内外共申请生物降解塑料532件,其中,发明专利400件,实用新型117件,外观设计15件。
从专利总量上来看,发明专利(主要是制备方法)要远远多于实用新型(主要是应用产品)和外观设计专利,根据专利定量分析理论,说明生物降解塑料技术目前正处于技术和市场的发展期,因为市场的需求最终是要靠产品来实现的,这方面目前还较薄弱。
2 按发明专利权利要求类型分析图2 发明专利权利要求类型图2为生物降解塑料技术领域内申请中国发明专利的权利要求类型分布图,其中方法类265件,产品及用途类125件,设备类10件。
进一步分析,这些专利涉及产品的种类主要包装制品、餐具、医疗卫生用品,另外还有其他一些零散的产品,如电子元件、育苗容器、托盘等。
专利公开的设备主要包括吹塑成型、挤出成型和压制成型设备,用于生产薄膜、片材、餐具等各种降解塑料制品。
如阎万琪的专利“生物、光双降解薄膜及其制备方法和设备”,湖北绿舟环保科技公司的专利“‘淀粉基生物降解树脂及片材’成套设备”等,另外还有挤出吹瓶机等。
从专利文献的主要侧重面来看,本技术领域的发明专利以方法为主,其次为产品及用途,设备方面的专利少,也说明生物降解塑料目前处于技术和市场发展期。
3 按发明专利产品技术类型分析表2 发明专利主要技术类型1)(1989~2006年4月)技术类型专利件数淀粉/聚合物共混类153聚酯及其衍生物类110天然高分子或其共混物类55聚乳酸/聚乙烯醇类27填充树脂类23光降解22 注:1)上表为产品类和方法类发明专利涉及的产品的技术类型。
天然高分子包括淀粉、植物纤维、甲壳素等;填充树脂类包括碳酸钙等填料填充聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚烯烃类树脂。
从表2可以看出:目前的专利技术是以淀粉/聚合物共混类生物降解塑料技术为主流,其次是聚酯及其衍生物类,再次是以淀粉、植物纤维、甲壳素等为主的天然高分子及其共混物类和聚乳酸/聚乙烯醇类。
图3 1998~2006年降解塑料专利技术类型目前,国内已将主要力量转向了全降解型生物降解塑料的研发,主要的品种包括聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇(经改性)及其与淀粉的共混物等,这是目前生物降解塑料的发展方向。
而以聚酯及其衍生物为主的生物降解塑料技术在所有专利中占的比例较大,由于聚酯可以满足生物降解和力学性能等方面的要求,综合使用性能良好,因此其发展潜力较大。
近年来此类技术的专利申请量不断增加,特别是国外申请人在中国申请的专利中,大部分是聚酯类技术的专利,但是由于研发技术难度大,特别是成本过高,将影响其产业化进程。
用聚乳酸和聚乙烯醇开发生物降解塑料产品也是目前的研究热点。
3 地区分布情况分析3.1按申请人国别分析本次检索生物降解塑料中国专利共532件中,其中国外申请134件,均为发明专利,中国申请398件(包括台湾申请3件),包括发明专利、实用新型和外观设计。
图4为国内和国外申请人生物降解塑料相关专利申请比例。
图4国内外申请相关专利比例3.2国内申请人地区分布情况表3 国内生物降解塑料专利数量前10名地区情况地区发明专利/件实用新型/件外观设计/件合计北京46 14 1 61湖北34 3 1 38广东19 9 4 32吉林27 2 0 29浙江12 17 0 29上海22 6 0 28四川18 5 0 23天津16 1 0 17福建9 3 0 12河北8 3 0 11表3表明,北京地区的优势非常明显,其次是湖北、广东、吉林等地区。
浙江虽然和吉林并列排名第四,但其实用新型专利占的比例较多。
上海地区的发明专利处在全国的第四位的水平。
3.3国外申请人地区分布情况中国实施专利法以后,外国主要生物降解塑料企业也大量在中国申请专利,以期占领市场。
本次对外国在中国生物降解塑料领域的专利申请作了检索,结果如下:截至2006年4月18日,共检索到已公开、授权的专利134篇,申请人所在国家有日本、美国、德国、意大利、韩国、英国、法国、加拿大、芬兰、澳大利亚、丹麦、荷兰、瑞士、瑞典、印度、波兰共16个国家,涉及到70余家公司,其中包括很多国际知名公司,如美国国家淀粉、日本三井化学株式会社、意大利诺瓦蒙特、德国巴斯夫、韩国栗村化学株式会社等。
所有国外在中国申请的生物降解塑料技术专利,日本以34件发明专利排在第一,美国、德国分别以32件和23件各列二、三位,说明日本、美国和德国的高科技企业对中国市场的重视。
意大利在生物降解塑料技术领域申请的中国专利主要为诺瓦蒙特和蝴蝶公司两家大企业,而排列前五的其他国家的申请人则相对分散,包括企业、大学和研究所。
4 专利申请人情况分析4.1 申请人总体构成情况按申请人构成分析如表4。
由表4可以看出:生物降解塑料中国专利申请人主要以企业和个人为主,其次为高校和研究所。
而企业申请的专利中,国内企业发明专利申请量仅为国外企业申请量的一半,由此可推知国内的专利申请以个人申请为主,这点正好与国外相反,说明中国的专利申请质量不如国外。
同时,对今后的产业化障碍也很大,个人的实力肯定不如企业的实力,包括技术改进、完善及推广等都需要大量的投资。
表4 生物降解塑料中国专利申请人构成申请生物降解塑料相关专利量排名靠前的单位依次为:中国科学院长春应用化学研究所(24件)、意大利诺瓦蒙特(14件)、武汉大学(10件)、中山大学(10件)、中国科学院化学研究所(8件)、同济大学(8件)、成都新柯力化工科技有限公司(7件)、中国科学院成都有机化学研究所(7件)、宝洁公司(7件)、南开大学(6件)、美国普罗克特和甘保尔公司(6件)、天津丹海(6件)、意大利蝴蝶公司(5件)、日本三菱树脂株式会社(5件)、四川大学(5件)、清华大学(5件)、天津大学(5件),其他科研机构和企业的相关专利申请量都在5件以下。