高分子材料生物降解性能的分析研究进展
高分子材料的生物降解性能研究
高分子材料的生物降解性能研究高分子材料是现代工业和生活中常见的材料之一，广泛应用于制造塑料、橡胶、纤维等产品。
然而，由于高分子材料大多数都是由石油等非可再生资源制成，且难以降解，所以加速高分子材料的生物降解性能研究变得尤为重要。
本文将探讨高分子材料的生物降解性能的研究进展。
一、什么是高分子材料高分子材料是指分子量超过10000的高聚物，它们通常是由重复的单体分子组成。
常见的高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯等。
高分子材料具有优良的物理化学性能，如强度高、耐磨、耐腐蚀等。
因此，高分子材料在包装、建筑、电子、医疗等领域得到了广泛应用。
二、高分子材料的生物降解性能高分子材料的生物降解性能是指高分子材料被微生物、植物或动物等生物体分解成可被环境消化的物质的速度和程度。
高分子材料的生物降解性能取决于以下因素：1. 高分子材料的结构和成分。
高分子材料的结构和成分决定了它的降解性。
一些高分子材料的结构和成分比较简单，降解性较好，例如淀粉酯等。
而其他高分子材料的结构和成分较复杂，例如塑料、合成纤维等，降解性较差。
2. 环境因素的影响。
环境因素也影响高分子材料的生物降解性能。
例如，温度、湿度、光照等因素都会对高分子材料的降解速度和程度产生影响。
3. 生物种类的不同。
不同种类的微生物对高分子材料的生物降解性也有影响。
有些微生物可以将高分子材料降解成较小的分子，然后再将其降解为二氧化碳和水，例如某些细菌和真菌。
而某些微生物只能将高分子材料降解成较小的分子，例如堆肥微生物。
三、高分子材料的生物降解性能研究现状高分子材料的生物降解性能研究已经进行了多年，研究成果显示，一些高分子材料的降解速度和程度可以得到改善。
以下是一些最新的研究成果：1. 改变高分子材料的结构和成分。
研究人员通过改变高分子材料的结构和成分，使得其生物降解性能得到改善。
例如，利用淀粉等天然物质制作的生物降解塑料已经获得了商业应用。
2. 引入生物降解功能单体。
生物可降解高分子材料的应用研究
生物可降解高分子材料的应用研究一、综述随着环境问题的日益严重，生物可降解高分子材料的研究与应用受到了广泛关注。
生物可降解高分子材料是一类能够在自然环境中被生物分解为水、二氧化碳和生物质的高分子材料。
本文将对生物可降解高分子材料在各个领域的应用进行综述，包括环境保护、生物医学和包装材料等。
在环境保护方面，生物可降解高分子材料可以有效减少塑料垃圾的产生，降低其对环境的污染。
这类材料在废水处理和土壤改良中也发挥了一定的作用。
研究者们通过改变聚合物的结构、组成和功能基团等方法来优化生物可降解高分子材料的性能，以提高其在环境中的降解速率和效率。
在生物医学领域，生物可降解高分子材料具有良好的生物相容性和生物活性，可用于药物载体、组织工程和生物支架等方面。
聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物相容性较好的聚合物已被广泛应用于药物传递和细胞培养中。
一些具有生物活性的高分子材料还可用于生物传感和生物成像等领域。
在包装材料方面，生物可降解高分子材料具有可降解性、可重复使用的优点，可以替代传统的塑料包装材料。
PLA和淀粉基聚合物等生物可降解高分子材料可用于食品包装、购物袋和快递包装等领域。
这些材料的使用不仅有利于减少塑料垃圾的产生，还有利于提高消费者的环保意识。
生物可降解高分子材料作为一种具有广阔应用前景的新型材料，对于解决当前的环境问题具有重要意义。
通过不断改进合成方法和改性手段，有望实现生物可降解高分子材料在更多领域的广泛应用。
1. 生物可降解高分子材料的重要性随着现代社会对环境保护意识的不断增强，生物可降解高分子材料在保护环境方面的作用逐渐引起了广泛关注。
与传统的高分子材料相比，生物可降解高分子材料因其具有可降解性而具有重要意义。
从资源利用的角度来看，生物可降解高分子材料具有可再生性。
它们来源于可再生的生物资源，如植物淀粉等，不仅来源广泛，而且生长周期短，可持续供应。
传统的高分子材料如石油化工产品等是不可再生的，其资源有限，使用过程中产生的废弃物难以处理，对环境的压力较大。
高分子材料的研究进展
高分子材料的研究进展高分子材料是当今材料科学领域中的热门研究方向。
作为一种具有多种优良性质的材料，它的应用领域十分广泛，例如建筑、医学、电子、机械等领域。
在过去的几十年中，众多科学家和工程师们对高分子材料进行了大量的研究工作，在技术创新和应用推广等方面取得了丰硕成果。
目前，高分子材料的研究重点主要集中在以下几个方面：一、生物可降解高分子材料人们对社会和环境的关注程度日益提高，对于高分子材料的可持续性和环保性提出了更高的要求。
因此，生物可降解高分子材料已成为材料领域的研究热点。
生物可降解高分子材料能够在一定时间内被自然环境分解，不会对环境造成污染，具有很大的优势。
目前，生物可降解高分子材料的研究主要集中在增加降解速率和提高材料性能方面。
许多研究人员通过改变材料的化学结构来促进降解，同时保证其物理性能和机械性能。
二、智能高分子材料与传统的高分子材料相比，智能高分子材料具有更高的适应性和反应性。
智能高分子材料与外界环境发生交互作用后，可以调整自身的结构和性质，实现预期的物理或化学变化。
智能高分子材料可根据外界的温度、湿度、光线等条件进行响应性反应，因此被广泛应用于传感器、记忆材料、微机器人等领域。
同时，智能高分子材料也有着很好的潜力，未来的应用前景很广阔。
三、高性能高分子材料高性能高分子材料具有优异的力学、热学和电学性能，并且具有极强的耐化学腐蚀性和稳定的化学性质。
在工业和航空航天等领域中，高性能高分子材料的应用十分广泛。
高性能高分子材料的研究需要追求更高的材料性能和机械性能，如强度、硬度、耐磨性、耐热性等，同时还需要考虑材料的稳定性和重复性。
总的来说，高分子材料的研究尚有很大发展空间。
从实现高分子生物可降解化到开发新颖高性能高分子材料，这个领域的研究人员仍然在为寻找更好的材料和性质而进行努力。
随着科学技术的发展和人们对材料性能的不断追求，相信高分子材料必将在未来的科技发展中起到更大的作用。
生物降解材料的研究进展
Ｌ Ｕ ｕ ｎ，ＸＩ Ｗｅ ，ＬＩ Ｙ ｎ — ｈ ａ Ｉ Ｙ ｅ一 Ｅ ｉ ａ ｕ
（ ｃ ｏｌ ｆ ａｋ ｇ ｇａｄ Ｍ ｔ ｉ ｎ ｉｅｒ ｇ ｕ ａ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ｎ ｎＺ ｕｈｕ４ ０ ， ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｏ ｃａ ｉ ｎ ａｅ ａ Ｅ ｇ ｅｉ ，Ｈ ｎ ｎＵ ｉ ｓ ｙ ｆ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｈｕ ａ ｈ ｚｏ ０ ８ Ｃ ｉａ Ｐ ｎ ｒｌ ｎ ｎ ｅ ｉ Ｔ ｏ １ ２
（ ） 生 物 合 成 型 １微 用 生 物 １ 程 技 术 合 成 生 物 降 解 型 高 分 子 ， 要 成 份 是 微 生 ＿ 主 物 聚 酯 。如 运 用 生 物 １程 把 白杨 木 的 叶 子 干 燥 ， 成 细 粉 ， 后 － 磨 然 萃 取 叶 绿 体 ， 可 从 叶 绿 体 中 得 到 聚 羟 基 丁 酸 酯 （ Ｈ ） 就 Ｐ Ｂ 的母
２１ 年 ３ ０ １ ９卷第 １ 期 ５
广州化工
・９ ４・
生 物 降 解 材 料 的 研 究 进 展
刘 跃 军 ，谢 伟 ，李艳 花
株洲 ４ ２０ ） １０ ８
（ 南工业 大 学 包装 与材料 学院 ，湖 南 湖
摘 要 ： 介绍了牛物降解材料的定义和种类 ， 阐述了生物降解的机理和降解性能测试方法， 综述了影响材料生物降解性能的因
１ １ 生物 降解 机 理 ．
生物降解高分子材料的研究进展
内外 的天 然 、 学合成 、 生物 降解 及掺 混 型等 四种 可生物 降解 的高分 子材 料 的最 新发展 状 况 ， 化 微 并根 据 各 自的优
点， 对其 未来 的发展 方 向进 行展 望。
关 键 词 高 分 子 材 料 分 类 生 物 降 解 发 展 方 向
降解 材料 是 指 在材 料 中加 入某 些 能促 进 降解 的添加 剂
工 程 技术
ＧＯ ＮＧＣＨＥＮＧＪＳＨＵ Ｉ
生物降解高分子材料的研究进展
段 广 琦 （ 疆 生产 建设 兵 团农 十 师设 计 院 新
摘 要
新疆阿勒泰北屯
８６０ 】 ３ ００
本 文根 据 国 内外 多位研 究者 的成果 ， 高分 子材料 的分类 、 性及概 念进行 简要 地叙 述 ， 就 特 并结合 实例 详 细论述 了国
（） ２ 聚膦腈。 聚膦腈是一类结构独特的高分子。 主链是 以 Ｎ Ｐ 、
单双键 交替 为骨架 ， 机侧 链基 团与磷 原子 相 连 。聚膦腈 具 有 有 良好 的生物 相 容性 。 以水 解 敏感 的有 机 基 团 （ 氨基 酸 酯 如
需 要 的生物 降解 高分 子材料 。
二 、 生 物 合 成 生 物 降解 高 分 子 材 料 微
的主要类 型， 类 聚合物 主链 的各个 结 构单 元通 过易水 解 的 这
制成 的材 料 ，合 成本 身 具有 降 解性 能 的材料 以及 由生物 材 料 制成 的材料 或采用 可再 生源 制成 的材料 。生 物降解材 料 ，
亦称 “ 色 生 态 材料 ” 指 的是 在 土壤 微 生 物 和酶 的作 用 下 绿 ，
１淀粉 。淀粉 广 泛分 布 于 自然界 ， ． 是高 等植 物 常见 的组 成 部分 。 是碳水 化合 物贮 藏 的主要 形式 ， 也 具有 资源丰 富 、 可 再 生 、生 物 降解性 好及 无污染 等特 点 。Ｓ Ｄ ｓｉ ． ｅａ 分别将淀 粉
高分子材料的生物降解性能与机理
高分子材料的生物降解性能与机理随着全球对环境保护意识的增强，对可持续发展的需求也日益迫切。
高分子材料的生物降解性能成为了一个备受研究关注的热点。
本文将探讨高分子材料的生物降解性能与机理。
一、生物降解性能的定义与重要性生物降解性是指高分子材料在自然环境中被微生物、酶或其他生物体分解为较小的分子，最终转化为无害的物质。
与传统的塑料材料相比，具有良好生物降解性能的高分子材料能够有效减少对环境的污染，并且能够循环利用，具有重要的经济和环境意义。
二、高分子材料的生物降解机理高分子材料的生物降解机理主要包括微生物降解、酶降解和环境因素影响等。
1. 微生物降解微生物降解是指高分子材料通过微生物代谢途径被分解为小分子的过程。
微生物主要通过分泌酶来降解高分子材料，将其分解为低分子量的物质，再通过代谢途径进行进一步的降解。
不同类型的高分子材料对微生物的降解能力存在差异，一些高分子材料具有较好的微生物降解性能，而另一些则需要经过一定时间才能被微生物降解。
2. 酶降解酶降解是指高分子材料通过酶的作用被分解为小分子的过程。
酶是一种催化剂，能够加速高分子材料的降解速度。
酶降解主要通过酶的剪切作用或水解作用将高分子链断裂，使高分子材料分解为低分子量的产物。
不同类型的酶对高分子材料的降解能力也存在差异，因此选择适合的酶对高分子材料的降解具有重要意义。
3. 环境因素影响环境因素对高分子材料的生物降解性能也具有重要影响。
温度、湿度、氧气浓度等环境因素都会影响微生物和酶的活性，从而影响高分子材料的降解速度。
一般来说，较高的温度和湿度以及充足的氧气能够促进高分子材料的降解，而干燥和低温环境则会降低降解速度。
三、提高高分子材料的生物降解性能的方法为了提高高分子材料的生物降解性能，研究者们采取了多种方法。
1. 添加生物降解助剂生物降解助剂是一种能够加速高分子材料降解的添加剂。
通过添加生物降解助剂，可以改变高分子材料的结构和性质，使其更易于被微生物或酶降解。
高分子生态环境材料的研究进展及应用
【高分子生态环境材料的研究进展及应用】1. 引言高分子生态环境材料是近年来备受关注的领域。
随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强，对替代传统塑料、降解塑料废弃物的研究和应用也愈发重视。
本文将就高分子生态环境材料的研究进展及应用展开讨论，并对其相关概念、技术和未来发展方向进行深入探讨。
2. 高分子生态环境材料的定义和特点高分子生态环境材料是指能够通过生物降解、可循环再生或对环境产生较小影响的材料。
与传统塑料相比，高分子生态环境材料具有可持续发展、资源节约、环境友好等特点。
这些材料从材料的设计、生产、使用、处理到最终的环境归结过程都可以减少对环境的影响，具有广阔的应用前景。
3. 高分子生态环境材料的研究进展在高分子生态环境材料的研究领域，目前已有众多研究机构和企业进行了深入的研究和应用。
美国卡耐基梅隆大学的研究团队成功研发出一种具有生物降解性质的高分子材料，可以完全降解为水和二氧化碳。
我国科学院等国内外研究机构也在高分子生态环境材料的领域取得了重要突破。
通过不断的研究和实践，高分子生态环境材料在材料学、化工、环境科学等领域的应用逐渐扩大，为解决塑料污染等环境问题提供了新的解决方案。
4. 高分子生态环境材料的应用领域高分子生态环境材料的应用领域非常广泛，主要包括包装材料、一次性餐具、农业覆盖膜、医疗器械、纺织品等。
其中，包装材料是高分子生态环境材料的主要应用领域之一。
生物降解包装袋、可降解的塑料膜等在食品包装行业得到了广泛应用。
高分子生态环境材料还被应用于医疗器械领域，如生物降解性吸收缝合线、注射器等，为医疗健康领域带来了新的机遇和挑战。
5. 个人观点和展望高分子生态环境材料的研究和应用是一个不断发展的领域，具有较高的创新性和应用价值。
从长远来看，高分子生态环境材料将在环境保护、资源替代等方面发挥重要作用。
随着材料科学、环境科学等学科的不断发展，相信高分子生态环境材料在未来会有更广阔的应用前景，为全球环境可持续发展贡献力量。
浅析可降解生物医用高分子材料
浅析可降解生物医用高分子材料一、本文概述随着科技的进步和医疗领域的发展，可降解生物医用高分子材料作为一种新型的医用材料，正逐渐受到人们的关注。
本文旨在浅析可降解生物医用高分子材料的基本概念、特性、应用以及发展前景。
通过对这一领域的深入探讨，希望能够为医用材料的研究和应用提供一定的参考和启示。
可降解生物医用高分子材料是一类能够在生物体内或体外环境中，通过水解、酶解或生物代谢等方式逐渐降解的高分子材料。
它们具有良好的生物相容性和生物活性，能够在体内与生物组织进行良好的结合，且降解产物对生物体无害。
这些特性使得可降解生物医用高分子材料在医疗领域具有广泛的应用前景，如药物载体、组织工程、医疗器械等。
本文将从可降解生物医用高分子材料的分类、性质、制备方法、应用现状等方面进行详细阐述，并探讨其未来的发展趋势和挑战。
通过综合分析国内外相关研究成果，旨在为可降解生物医用高分子材料的研究和应用提供有益的参考和指导。
二、可降解生物医用高分子材料的分类天然高分子材料：这类材料主要来源于自然界，如多糖、蛋白质等。
多糖如纤维素、壳聚糖等，具有良好的生物相容性和降解性。
蛋白质如胶原蛋白、明胶等，在人体内能够被自然酶解。
这些天然高分子材料在生物医学领域有着广泛的应用，如药物载体、组织工程支架等。
合成高分子材料：合成高分子材料是通过化学合成方法制得的，如聚酯、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等。
这类材料具有良好的可加工性和机械性能，可以通过调整分子结构和合成条件来调控其降解速率。
合成高分子材料在生物医用领域的应用也非常广泛，如用于制作药物缓释系统、临时植入物等。
杂化高分子材料：杂化高分子材料是结合天然高分子和合成高分子优点的一种新型材料。
它们通常是通过将天然高分子与合成高分子进行化学或物理共混、交联等方式制备得到的。
杂化高分子材料不仅具有良好的生物相容性和降解性，还兼具了天然高分子和合成高分子的优点，如机械强度高、易于加工等。
生物可降解材料PBAT_的生产现状及其研究进展
第53卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March，2024基金项目： 2023年八师中青年科技创新领军人才项目（项目编号：2023RC06）。
收稿日期： 2023-05-06生物可降解材料PBAT 的生产现状及其研究进展王祖芳，黄东，王明亮（新疆天业（集团)有限公司，新疆 石河子 832000）摘 要：阐述了目前生物可降解材料PBAT 的合成工艺技术特点、技术来源、产业化现状及改性研究进展，指出了生物可降解材料PBAT 生产技术的未来发展方向。
关 键 词：工艺技术；生产现状；共聚改性；共混改性中图分类号：TQ201 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）03-0416-07塑料自发明以来，由于其在强度、性能与功能以及使用方便等方面的优势，在包装、农业、 建筑、机械及社会各个方面被大量使用，人类已经离不开它。
但由于对废弃传统塑料制品的不规范处理、缺少合理回收使用技术、以及长时间的堆积，形成了日益严重的“白色污染”问题，它严重影响了人类的生活环境、粮食安全和可持续发展。
国家和各省市相继出台了相关法律法规，将限制和淘汰使用不可降解塑料制品提上了具体日程，以解决废旧塑料带来的“白色污染”、“海洋微塑料污染”等全球性环境问题，与此同时，政府已采取一系列措施，鼓励开发、生产和推广生物降解材料。
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(以下简称“PBAT”)是一类长链脂肪族-芳香族共聚酯聚合物材料，由脂肪族的己二酸(AA)、短芳香族对苯二甲酸(PTA)和1，4-丁二醇(BDO)经酯化缩聚而成。
主要融合了脂肪族制品的“柔韧性”和芳香族产品的“刚性”，有较好的断裂伸长率和延展性，以及良好的抗冲击能力和热稳定性[1-4]。
由于酯键存在于分子中，有生物的可降解性，易于被大自然中动植物体内的各种细菌或酶所分解，形成了二氧化碳和水分，因此，应用前景广阔。
生物可降解高分子材料的研究现状及发展前景-范本模板
生物可降解高分子材料的研究现状及发展前景张鹏高材1102摘要：本文论述了生物可降解高分子材料的研究现状，并对生物降解高分子材料的降解机理、影响因素及其在医学、农业和其他领域的应用前景进行了探讨。
关键词：生物可降解高分子材料、降解机理、影响因素、应用前景、研究现状1.前言随着大量高分子材料在各个领域的使用，废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。
塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位，由于其难以降解，随着用量的与日俱增，废塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害.目前,处理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限性,给环境带来严重的负荷,因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。
生物降解高分子是指通过自然界或添加的微生物的化学作用,将高分子物质分解成小分子化合物，再进入自然的循环过程，这种方法简洁有效，而且对环境的保护有积极的作用。
同时,随着高新技术的发展,生物降解高分子材料也满足了医学和农业及其他方面的需求，成为近年来研究的热点。
2．高分子生物降解机理理想的生物降解高分子材料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳元素循环的一个组成部分的高分子材料。
跟据高分子的性质和所处的环境条件，高分子生物降解有两种不同的机理。
第一种是生物或非生物水解而后发生生物同化吸收,称为水解-生物降解。
这是杂链高分子如纤维素、淀粉及脂肪族聚酯生物降解的主要过程。
通常过氧化反应对这类高分子降解发挥辅助作用，光氧化反应可加速水解-生物降解。
水解-生物降解高分子适用于生物医用材料、化妆品及个人卫生用品的处理而不适用于农用薄膜或包装薄膜的降解。
第二种机理是过氧化反应而后伴随小分子产物的生物同化吸收，称为氧化—生物降解，这种机理尤其适用于碳链高分子。
非生物过氧化反应及随后的生物降解反应可通过所用的合适抗氧剂得到严格控制.3。
聚乳酸生物降解的研究进展
聚乳酸生物降解的研究进展一、本文概述随着全球环境问题的日益严峻，特别是塑料废弃物对环境的污染问题，生物降解材料的研究与应用越来越受到人们的关注。
聚乳酸（PLA）作为一种重要的生物降解材料，因其良好的生物相容性、可加工性和环保性，在包装、医疗、农业等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在综述聚乳酸生物降解的研究进展，包括其生物降解机制、影响因素、改性方法以及应用现状，以期为聚乳酸的进一步研究和应用提供参考。
本文首先介绍了聚乳酸的基本性质，包括其分子结构、合成方法以及主要性能。
接着，重点分析了聚乳酸的生物降解机制，包括酶解、微生物降解和动物体降解等过程，并探讨了影响聚乳酸生物降解的主要因素，如结晶度、分子量、添加剂等。
在此基础上，本文综述了聚乳酸的改性方法，包括共聚、共混、填充和表面改性等，以提高其生物降解性能和机械性能。
本文总结了聚乳酸在包装、医疗、农业等领域的应用现状，并展望了其未来的发展趋势。
通过本文的综述，旨在为聚乳酸生物降解的研究与应用提供有益的参考，同时为推动生物降解材料的发展贡献一份力量。
二、聚乳酸的生物降解机理聚乳酸（PLA）的生物降解主要依赖于微生物的作用，这些微生物包括细菌和真菌，它们能够分泌特定的酶来降解PLA。
生物降解过程通常包括两个主要步骤：首先是微生物对PLA表面的附着和酶的产生，然后是酶对PLA的催化水解。
在降解过程中，微生物首先通过其细胞壁上的特定受体识别并附着在PLA表面。
随后，微生物开始分泌能够降解PLA的酶，这些酶主要包括聚乳酸解聚酶和酯酶。
聚乳酸解聚酶能够直接作用于PLA的酯键，将其水解为乳酸单体；而酯酶则能够水解PLA链末端的乳酸单体。
水解产生的乳酸单体可以被微生物进一步利用，通过三羧酸循环等途径转化为二氧化碳和水，或者用于微生物自身的生长和代谢。
这个过程中，微生物扮演了关键的角色，它们不仅能够降解PLA，还能够将降解产生的乳酸完全矿化为无害的物质。
值得注意的是，PLA的生物降解速率受到多种因素的影响，包括PLA的分子量、结晶度、形态、微生物的种类和活性、环境温度和湿度等。
生物可降解高分子材料研究论文
生物可降解高分子材料的研究【摘要】生物可降解高分子材料作为一种环保型高分子材料引起了广泛关注。
生物可降解高分子材料指在特定条件下能够在微生物分泌酶的作用下被分解成小分子的材料。
本文笔者从生物可降解高分子的机理、应用领域、影响因素与发展前景等发面对生物可降解高分子进行分析与阐述。
【关键字】生物降解;高分子;材料随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，大量的高分子材料在各个领域发挥重要作用，而废弃的高分子材料对环境的污染也日益严重。
废弃塑料的处理方法主要分为掩埋和焚烧，这两种方法都会产生新的污染物污染环境。
针对这一问题，许多国家实行了3R工程，3R指的是减少使用（Reduction）、重复使用（Reuse）、循环回收（Recycle）。
但这只是减少了废弃塑料的使用，没有从根本上解决问题。
如今，各种存在的处理废弃塑料的方法都会造成污染，因此研究与开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要方法。
1生物可降解高分子材料的用途生物可降解高分子材料也被称为“绿色生态高分子材料”，它在环境日益污染的今天发挥着重要的作用，主要分为以下几个部分。
1.1解决环境污染问题利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解决环境污染问题。
据统计，目前世界的高分子材料的产量已经超过1.2亿吨，这些高分子材料在被使用后产生了大量废弃物，这些废弃物变成污染源，造成地下水与土壤的严重污染，进一步危害动植物的生长，对人类更是极其不利。
20世纪90年代初期，在可以用来处理固体废物垃圾填埋的场地用完以后，一些发达国家开始向落后国家出口垃圾，这一行为对发展中国家的影响是巨大的。
一系列环境危机引发了人类的觉醒，发展可降解的环境友好型的材料成了科学家们的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出现为人类解决了这一难题，它能在一定条件下，利用微生物分泌酶的作用进行分解，大大减少了对环境的污染。
1.2生物可降解高分子在医疗器材中的使用利用生物可降解高分子的特性可以制作生物医用材料。
新型环保材料的研究与应用分析
新型环保材料的研究与应用分析随着人们对环保的关注度越来越高，新型环保材料的研究与应用受到越来越多的关注。
新型环保材料是指在生产、使用和处理过程中对环境保护具有一定贡献的材料。
本文就新型环保材料的研究与应用进行了分析。
一、研究进展1. 生物降解材料生物降解材料是一种具有极好的环境适应性和生物可降解能力的高分子材料。
这种材料通常由多种生物大分子复合而成，例如淀粉、纤维素等。
生物降解材料可以被微生物分解为无害的物质，并迅速被环境吸收。
在未来，生物降解塑料可能会被广泛使用，甚至可能代替传统的塑料制品。
2. 磷化氢燃料电池磷化氢燃料电池是一种新型的清洁能源技术，它使用磷化氢作为燃料，通过氧化还原反应产生电能和水。
磷化氢燃料电池具有高效、无污染等特点，并且磷化氢是一种廉价易得的燃料。
这种电池可以广泛应用于公共交通、航空航天、无人机等领域，成为未来的主流能源技术之一。
3. 生物质燃料生物质燃料是一种由生物质制成的燃料。
生物质燃料的生产和使用过程中产生的二氧化碳排放量相对较低，影响环境较小。
同时，生物质燃料也具备储存、运输和使用成本低等优点。
因此，生物质燃料被认为是一种具有重要意义的新型环保材料。
未来，随着生物质燃料技术的逐步成熟，它将在能源行业中扮演更为重要的角色。
二、应用前景1. 环保材料的应用范围广泛新型环保材料的应用范围非常广泛，涉及到各行各业。
例如生物降解材料可以应用于生产包装袋、餐具、卫生纸等，提高生活垃圾的资源化利用率。
磷化氢燃料电池可以应用于公交车、轮船、飞机等交通工具，减少污染物的排放。
生物质燃料则可以应用于发电、供热、燃气轮机等领域。
2. 环保材料的市场前景广阔新型环保材料的市场前景非常广阔。
随着环保意识的深入人心，人们对环保材料的需求量越来越大。
在我国，政府部门也倡导使用环保材料，以推动可持续发展。
未来，环保材料市场将朝着规模化、广泛化和多元化的方向发展。
三、面临的挑战1. 技术难题亟待解决尽管新型环保材料具有良好的环保性能和广泛的应用前景，但其相关技术目前仍未达到完全成熟的阶段。
高分子材料生物降解性能的分析研究进展
高分子材料生物降解性能的分析研究进展摘要:本文介绍了近年来生物降解材料降解方法的研究现状,主要从不同的降解环境,包括在堆肥环境、水性环境、惰性固体介质环境等进行的材料生物降解性能研究进行了比较、评述与展望。
关键词:生物降解;可生物降解材料;降解环境高分子材料以其优越的机械性能、良好的持久性以及较低的成本,自20世纪以来得到了非常广泛的应用。
但正是由于其在环境中的持久性,废弃的高分子材料对环境的污染也日益扩大,成为一个令全世界关注的环境问题。
因此,针对这样的问题,可生物降解材料的研制与使用近年来得到了国内外的热切关注[ 1 ] ,世界各国的科学工作者都在大力开展可生物降解高分子材料的研究。
这类材料在使用后,通过堆肥等措施,可以大部分降解为CO2和H2O,进入生态系统的有机循环中,对环境基本无害。
而在这类材料的研究与开发中,其材料的性能指标之一即生物降解性能的分析评价则是一个非常重要且不可或缺的环节,分析评价的环境体系及其标准化工作的研究因此显得非常有意义。
本文重点介绍了国内外高分子材料生物降解性能研究的相关评价方法,并从几种不同的降解环境出发,对高分子材料生物降解性能研究进行了分类介绍与评述。
1高分子材料生物降解性能研究的相关评价方法按美国ASTM 定义:生物降解高分子材料是指在一定条件下,在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、生物或物理作用而降解或分解的高分子材料。
可分为生物破坏性材料和完全生物降解材料。
理想的生物降解材料在微生物作用下,能完全分解为CO2和H2O。
因此,对于可生物降解高分子材料,生物降解能力的分析评价则是表征其性能的一个重要指标。
对高分子材料进行生物降解性能的研究,可以知晓材料的生物降解能力大小,从而能够为生物降解材料的合成及应用提供诸多有用的参考信息。
国际标准化组织( ISO)颁布了一系列高分子材料生物降解性能研究的国际标准方法(见表1) ,很多国家也相应地颁布了一些适用标准,如美国的ASTM、欧洲的CEN、德国的D IN、日本的J ISK等。
浅谈生物可降解高分子材料的研究与发展
浅谈生物可降解高分子材料的研究与发展生物可降解高分子材料是一种能够在自然环境中被微生物降解而不会对环境造成污染的新型材料。
随着人们对环境保护意识的提高，生物可降解高分子材料的研究与发展备受关注。
本文将从生物可降解高分子材料的定义、特点、研究现状以及发展前景等方面进行浅谈。
二、生物可降解高分子材料的特点1. 可降解性：生物可降解高分子材料可以在自然环境中被微生物降解，不会对环境造成污染，符合环保要求。
2. 天然原料：生物可降解高分子材料通常以天然物质为原料，制备工艺简单，成本低廉。
3. 可塑性：生物可降解高分子材料具有一定的可塑性，可以根据需要进行成型加工，适用于各种场合的使用。
三、生物可降解高分子材料的研究现状目前，生物可降解高分子材料的研究正在逐渐深入，包括材料的原料选择、制备工艺、性能测试等方面。
在原料选择方面，研究人员正致力于寻找更多的天然原料，以满足不同需求的生物可降解高分子材料的制备。
在制备工艺方面，研究人员也在不断寻求新的技术手段，以提高生物可降解高分子材料的制备效率和品质。
在性能测试方面，研究人员重点关注生物可降解高分子材料的力学性能、热性能、降解速度等指标，以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。
四、生物可降解高分子材料的发展前景随着人们对环境保护意识的提高，生物可降解高分子材料的应用领域将会得到进一步拓展。
在食品包装领域，生物可降解高分子材料可以替代传统的塑料包装材料，减少对环境的影响；在医疗器械领域，生物可降解高分子材料可以用于制备可降解的缝线、支架等，减少对人体的刺激和排斥。
在垃圾处理领域，生物可降解高分子材料还可以用于制备生物降解袋，方便垃圾分类和处理。
生物可降解高分子材料有着广阔的应用前景，对环境保护和可持续发展具有积极的促进作用。
生物可降解高分子材料是一种环保、可持续发展的新型材料，其研究与发展备受关注。
在未来的发展中，我们可以预见，生物可降解高分子材料将会在各个领域得到广泛应用，为环保事业做出更大的贡献。
高分子材料的生物降解机制探讨
高分子材料的生物降解机制探讨在现代社会，高分子材料因其出色的性能和广泛的应用，已经成为我们日常生活和工业生产中不可或缺的一部分。
然而，随着高分子材料的大量使用，其废弃物所带来的环境污染问题也日益严重。
因此，研究高分子材料的生物降解机制具有极其重要的意义。
高分子材料，通常是指由许多相同的、结构简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
常见的高分子材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等塑料，以及聚酯纤维、尼龙等合成纤维。
这些高分子材料在自然环境中往往难以降解，会长期存在，对生态环境造成巨大压力。
生物降解，简单来说，就是在生物体内或微生物的作用下，高分子材料发生化学结构的改变，最终分解为小分子物质的过程。
这个过程涉及到多种生物因素和化学机制。
微生物在高分子材料的生物降解中扮演着关键角色。
一些微生物，如细菌和真菌，能够产生特定的酶来分解高分子材料。
以聚乳酸（PLA）为例，某些细菌能够分泌出酯酶，这种酶能够攻击 PLA 分子中的酯键，使其断裂，从而逐步将 PLA 降解为乳酸单体。
同样，对于聚酯类高分子材料，如聚对苯二甲酸乙二酯（PET），一些真菌能够产生水解酶，将 PET 分解为对苯二甲酸和乙二醇等小分子化合物。
除了酶的作用，高分子材料的化学结构也会显著影响其生物降解性能。
一般来说，具有易水解、易氧化的官能团的高分子材料更容易被生物降解。
例如，含有酯键、酰胺键的高分子材料相对更容易被微生物分解，因为这些键在一定条件下更容易受到攻击。
而像聚乙烯、聚丙烯等只含有碳碳单键和碳氢单键的高分子材料，由于其化学结构稳定，生物降解难度较大。
高分子材料的分子量和分子量分布也会对生物降解产生影响。
通常，分子量较低的高分子材料更容易被微生物侵蚀和降解。
这是因为分子量低意味着分子链较短，更容易被酶接近和作用。
此外，分子量分布较窄的高分子材料，其性能相对更加均匀，生物降解的过程也可能更加规律和可控。
高分子材料的可降解性研究进展
高分子材料的可降解性研究进展在当今社会，高分子材料凭借其出色的性能和广泛的应用，已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常用品到医疗设备，从包装材料到建筑领域，高分子材料无处不在。
然而，随着其使用量的急剧增加，不可降解的高分子材料所带来的环境问题也日益凸显。
因此，高分子材料的可降解性研究成为了当今科学界和工业界关注的焦点。
高分子材料的不可降解性主要源于其分子结构的稳定性和难以被自然界中的微生物分解的特性。
这些不可降解的高分子材料在环境中会长期存在，造成严重的污染，如塑料垃圾在海洋中的堆积，对海洋生态系统造成巨大破坏；废弃的塑料制品在土壤中积累，影响土壤的肥力和透气性，进而威胁到农作物的生长。
为了解决这些问题，科学家们致力于研究和开发可降解的高分子材料。
目前，可降解高分子材料主要分为两类：一类是天然可降解高分子材料，如淀粉、纤维素、蛋白质等；另一类是合成可降解高分子材料，如聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。
天然可降解高分子材料来源于自然界，具有良好的生物相容性和可降解性。
淀粉是一种常见的天然可降解高分子材料，其来源广泛，价格低廉。
通过对淀粉进行改性处理，可以提高其性能，使其在塑料、薄膜等领域得到应用。
纤维素是地球上最丰富的天然高分子材料之一，但其分子间和分子内存在大量的氢键，导致其难以加工和降解。
近年来，通过对纤维素进行化学改性和物理处理，如制备纤维素纳米纤维、纤维素酯等，大大提高了其可加工性和可降解性。
蛋白质也是一种具有潜力的天然可降解高分子材料，如胶原蛋白、大豆蛋白等，在生物医学和食品包装等领域具有广阔的应用前景。
合成可降解高分子材料则是通过化学合成方法制备的具有可降解性能的高分子材料。
聚乳酸（PLA）是一种以乳酸为原料合成的可降解高分子材料，具有良好的机械性能和生物相容性，在医疗、包装等领域得到了广泛应用。
聚己内酯（PCL）具有较低的熔点和玻璃化转变温度，易于加工成型，且降解速度较慢，适用于长期植入的医疗器械。
聚丙烯酸材料的生物降解性质研究
聚丙烯酸材料的生物降解性质研究随着人们对环境保护意识的提高，生物降解材料逐渐受到人们的关注。
聚丙烯酸（Polypropylene Acid, PP）作为一种常见的合成高分子材料，在广泛的应用中展示出了其良好的性能。
然而，聚丙烯酸材料的降解速率相对较低，对环境的影响也相对较大。
因此，研究聚丙烯酸材料的生物降解性质具有重要意义。
聚丙烯酸是一种由丙烯酸单体聚合而成的高分子材料，具有良好的耐化学性、物理强度和稳定性。
然而，由于其分子链的晶型结构和有机结构，聚丙烯酸材料的降解速率较低，往往需要数十年的时间才能完全降解。
这导致了大量的聚丙烯酸材料在环境中的积累，对土壤、水域和生物的健康产生了潜在的风险。
为了研究聚丙烯酸材料的生物降解性质，许多学者通过改变聚丙烯酸材料的结构和添加降解助剂来提高其降解速率。
研究表明，通过将可生物降解的降解助剂引入聚丙烯酸材料中，可以显著提高其降解速率。
例如，纳米颗粒、淀粉和纤维素等生物降解助剂的添加可以促进聚丙烯酸材料的降解过程。
不仅如此，生物降解助剂的添加还可以改善聚丙烯酸材料的降解产物，减少对环境的潜在危害。
生物降解聚丙烯酸材料的详细研究表明，其降解机制主要包括微生物降解、酶降解和生物酶联合作用。
微生物降解是指微生物在适宜条件下通过分泌特定的酶来降解聚丙烯酸材料。
酶降解是指通过酶催化作用使聚丙烯酸材料分子链发生断裂。
生物酶联合作用是指微生物分泌的酶与外源性酶共同作用，形成一种互补的降解效应。
这些降解机制的研究有助于深入理解聚丙烯酸材料的降解过程，为优化设计生物降解聚丙烯酸材料提供了依据。
此外，温度、湿度、光照和氧气等环境因素也对聚丙烯酸材料的降解速率产生显著影响。
例如，较高的温度和湿度有利于聚丙烯酸材料的降解，并促进微生物的生长和酶的活性。
光照可以通过光氧化作用引发聚丙烯酸材料的链断裂和降解。
氧气则在聚丙烯酸材料的氧化降解过程中发挥重要作用。
因此，在实际应用中，控制这些环境因素有助于提高聚丙烯酸材料的生物降解速率。
新型可降解高分子材料的研究与应用
新型可降解高分子材料的研究与应用随着环保意识的提高和资源紧缺的情况日益严峻，可降解高分子材料成为了现代社会发展的热点之一。
近年来，新型可降解高分子材料的研究取得了重大进展，不仅具有优良的物理和化学性质，还能够有效地保护环境，促进绿色经济的发展。
本文旨在探讨新型可降解高分子材料的研究与应用现状，以及未来的发展方向。
一、可降解高分子材料的定义和种类可降解高分子材料是指在一定条件下，可以通过生物降解或物理降解来使其分解成小分子物质，被大自然吸收和利用，不对环境造成污染。
根据其来源和降解方式，可降解高分子材料可以分为三类。
1. 生物可降解高分子材料生物可降解高分子材料是指由天然高分子和生物发酵产生的高分子材料，经过一定工艺后生产的可以被微生物降解的材料。
如淀粉、木质素、纤维素等，这些材料具有双重性质，既可以当做淀粉的替代品，又不对环境造成污染。
2. 合成可降解高分子材料合成可降解高分子材料是指以天然高分子为原材料，或通过对合成材料进行改性来制备的高分子材料。
如聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酸等。
这类材料不仅成本低廉，而且具有良好的可溶性、热塑性和生物相容性等性质，适合制造寿命较短的包装材料。
3. 复合可降解高分子材料复合可降解高分子材料是指将生物可降解材料与合成可降解材料进行复合制备。
由于生物可降解材料具有较强的生物相容性和可溶性；而合成材料具有高强度和高加工性能、可回收性和易造型的优点，两者的组合能够有效地提高材料的性能和降解速度。
二、可降解高分子材料的研究现状近年来，可降解高分子材料的研究取得了长足进展。
在材料的制备、改性和降解等方面，不断出现新成果，为其在各个领域的推广应用提供了更好的基础。
1. 可降解高分子材料的制备制备技术是可降解高分子材料研究中的重要一环。
目前，国内外学者以生物可降解高分子材料、合成可降解高分子材料和复合可降解高分子材料为代表，提出了一系列制备方案，例如生物降解聚合法、溶剂交联法、界面缩聚法等。
聚乳酸—乙醇酸共聚物的降解性能研究
聚乳酸—乙醇酸共聚物的降解性能研究聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLA-PLGA）是一种生物可降解的高分子材料，具有广泛的应用前景。
为了研究其降解性能，本文通过一系列实验，探讨了PLA-PLGA在不同条件下的降解行为。
首先，我们研究了PLA-PLGA在不同pH值环境下的降解性能。
实验结果表明，当环境pH值为酸性或碱性时，PLA-PLGA 的降解速度明显增加。
这是因为酸性或碱性环境可以催化PLA-PLGA的水解反应，使其降解速度加快。
而在中性环境下，PLA-PLGA的降解速度较慢，降解时间较长。
其次，我们研究了PLA-PLGA在不同温度下的降解性能。
实验结果显示，随着温度的升高，PLA-PLGA的降解速度也逐渐增加。
这是因为高温可以提高分子内部的热运动能量，使PLA-PLGA的分子链断裂更容易。
因此，在高温环境下，PLA-PLGA 的降解速度较快。
此外，我们还研究了PLA-PLGA在不同浓度下的降解性能。
实验结果表明，当PLA-PLGA溶液浓度较高时，其降解速度较慢。
这是因为高浓度的PLA-PLGA分子之间存在较多的相互作用力，使其分子链更难被水分子侵入，从而降解速度减慢。
最后，我们研究了PLA-PLGA在模拟体内环境下的降解性能。
实验结果显示，PLA-PLGA在模拟体液中的降解速度较快，且符合一定的降解规律。
这说明PLA-PLGA具有良好的生物相容性和降解性能，适用于生物医学领域的应用。
综上所述，PLA-PLGA作为一种生物可降解的高分子材料，其降解性能受到多种因素的影响。
通过研究不同条件下的降解行为，可以为PLA-PLGA的合理设计和应用提供理论依据。
进一步的研究将有助于深入理解PLA-PLGA的降解机制，并为开发新型生物可降解材料提供指导。
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高分子材料生物降解性能的分析研究进展
摘要:本文介绍了近年来生物降解材料降解方法的研究现状,主要从不同的降解环境,包括在堆肥环境、水性
环境、惰性固体介质环境等进行的材料生物降解性能研究进行了比较、评述与展望。
关键词:生物降解;可生物降解材料;降解环境
高分子材料以其优越的机械性能、良好的持久性以及较低的成本,自20世纪以来得到了非常广泛的应用。
但正是由于其在环境中的持久性,废弃的高分子材料对环境的污染也日益扩大,成为一个令全世界关注的环境问题。
因此,针对这样的问题,可生物降解材料的研制与使用近年来得到了国内外的热切关注[ 1 ] ,世界各国的科学工作者都在大力开展可生物降解高分子材料的研究。
这类材料在使用后,通过堆肥等措施,可以大
部分降解为CO2和H2O,进入生态系统的有机循环中,对环境基本无害。
而在这类材料的研究与开发中,其材料的性能指标之一即生物降解性能的分析评价则是一个非常重要且不可或缺的环节,分析评价的环境体系及其标准化工作的研究因此显得非常有意义。
本文重点介绍了国内外高分子材料生物降解性能研究的相关评价方法,并从几种不同的降解环境出发,对高分子材料生物降解性能研究进行了分类介绍与评述。
1高分子材料生物降解性能研究的相关评价方法
按美国ASTM 定义:生物降解高分子材料是指在一定条件下,在细菌、真菌、藻类等自然界存
在的微生物作用下能发生化学、生物或物理作用而降解或分解的高分子材料。
可分为生物破坏性材料和完全生物降解材料。
理想的生物降解材料在微生物作用下,能完全分解为CO2和H2O。
因此,对于可生物降解高分子材料,生物降解能力的分析评价则是表征其性能的一个重要指标。
对
高分子材料进行生物降解性能的研究,可以知晓材料的生物降解能力大小,从而能够为生物降解材料的合成及应用提供诸多有用的参考信息。
国际标准化组织( ISO)颁布了一系列高分子材料生物降解性能研究的国际标准方法(见表1) ,很多国家也相应地颁布了一些适用标准,如美国的ASTM、欧洲的CEN、德国的D IN、日本的J ISK等。
我国也参考国际标准,结合自身情况,发布了国家标准(见表2) 。
这些方法在高分子材料生物降解性能的评价方面有着非常重要的意义和作用。
2 材料生物降解环境及其相关体系的研究
材料生物降解的环境必须具备四个基本条件[ 18 ] : (1)微生物存在,如霉菌、细菌、放线菌等;(2)氧气、水分和矿物质存在; ( 3)根据有机体种类不同而有适当温度(一般为20℃～60℃) ; ( 4)pH 值5～8。
生物降解材料的分解主要是通过微生物的作用,其降解作用的形式目前已有的研究认为主要有三种:生物物理作用,在富含微生物的土壤、污水、海水等环境中,由于生物细胞的增长而使材料逐渐被侵蚀、分解,发生机械性毁坏;生物化学作用,材料作为微生物的碳源和氮源,促进微生物生长,使其大量繁殖并渗入到聚合物内部,对聚合物作用生CH4、CO2、H2O等,以及新的物质;酶的直接作用,微生物代谢所
产生水溶性酶附着聚合物表面,发生一系列酶反应,使其发生氧化作用而分解[ 19 ] 。
而这三种降解作用均需在适宜的环境中才能发生以及发挥出人们所预期的效能。
对于生物降解环境及体系,目前在该研究领域中涉及到的主要有堆肥坏境体系、水性环境体系、惰性固体介质环境、土壤环境、城市污水环境、海水环境等。
2. 1 堆肥环境体系
堆肥法是近年来兴起的一种测定高分子材料生物降解性能的方法,虽然出现的时间并不长,但是由于堆肥法能够较为真实地模拟高聚物材料在自然条件下的降解情况[ 20 ] ,并且实验设备相对简单、便宜,实验结果也能够令人满意,因而成为国内外所普遍接受的一种方法。
堆肥( compost)是混合物生物分解得到的有机土壤调节剂。
该混合物主要由植物残余组成,有时也含有一些有机材料和一定的无机物[ 9 ] 。
为了保证微生物的多样性,一般使用城市固体废弃物中有机物在堆肥装置中产生的肥龄为2～4个月的堆肥,也可由园林和农田废料或是园林废料和城市固体废弃物的混合物在堆肥装置中产生[ 9 ] 。
本课题组根据ISO 1485521中所提供的方法,建立了一套分析测试体系[ 21 ] ,评价在堆肥条件下热塑性淀粉( TPS)和不同醛基含量的热塑性双醛淀粉(TPDAS)的生物降解能力。
由于堆肥环境对高分子材料生物降解的影响体现出一种综合的特点,因而堆肥条件的研究近年来也得到了很大的发展。
Mal Nam Kim等[ 22 ]研究了几种材料在不同温度下储存的堆肥中的生物降解性能,结果发现堆肥贮存的时间和温度对纤维素的降解有较小的影响,而聚己内酯( PCL )与聚丁二酸丁二醇酯( PBS)的生物降解速率则强烈的依赖于堆肥的贮存条件。
通常,不同的堆肥产生条件对材料的生物降解速率及最终生物降解百分率都有着较大的影响[ 23 ] 。
Akira Hoshino等[ 24 ]在日本、中国、瑞典等7 个国家使用根据ISO1485522 研制的同一种仪器(microbial oxidativedegradation analyzer,MODA)测定了堆肥条件下聚乳酸( PLA)和聚己内酯( PCL )的生物降解,发现同种材料在不
同国家采取不同方式处理的堆肥下其降解速率和降解百分率有着显著的差异。
按照现在的国际标准以及各国出台的标准中所采用的方法,大多都以纤维素作为堆肥体系的参比材料,以纤维素的最终生物降解百分率作为评价体系好坏的一个重要标准。
Masao Kunioka等对堆肥体系所用的参比材料进行了研究,提议将聚乳酸( PLA)粉末[ 25 ]和聚己内酯( PCL)粉末[ 26 ]作为生物降解分析评价的参比材料,并分别对这两种材料进行了降解实验。
发现这两种材料在经过一定时间的堆肥降解后,呈现出较好的生物降解速率及最终生物降解百分率,并且重现性相当好。
因此,认为一定颗粒大小的PLA粉末和PCL
粉末都可以作为生物降解分析评价标准方法中的参比材料。
表3列出了近年来使用堆肥体系进行生物降解实验的一些科研成果。
从表中的资料可以看出,堆肥法在材料的生物降解性能分析评价中已有相当广泛的应用。
2. 2 水性环境体系
水系降解法指的是在水性培养液条件下材料生物分解能力的测定。
一般分为有氧与无氧两
类,分别模拟两种不同的降解环境。
高聚物抛弃环境中,其“体内”有氧降解是一个自然有氧生物降解的受控过程,可发生在土壤及水的表层、废水处理厂、堆积发酵厂等处;而无氧降解可发生在湖底、填土堆、无氧消化场等处。
目前主要是在水性系统中利用好气微生物的作用来测定材料的生物分解率。
试验混合物包含无机培养基、试验材料,以及活性污泥或活性壤(堆肥)的悬浮液制成的培养液。