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生物可降解材料
Contents
1
生物降解材料概况
2
生物降解材料的种类与性能
3
生物降解材料的降解机理
4
生物降解材料的应用范围
5
生物降解材料发展趋势
6
面临的问题和解决办法
2
2019/12/28 无机生物材料
生物降解材料概况
2019/12/28
生物降解材料是20世纪80年代后随着环境、能源等矛盾 的凸显而发展起来的新型材料，作为一种可自然降解的材料， 在环保方面起到了独特的作用，其研究和开发已得到迅速发展， 作为解决“白色污染”最为有效的途径，已引起环境专家、材 料学家及更多领域人士的关注。
淀粉应用
2019/12/28
淀粉的用途十分广泛, 可制作粘胶,塑料,食品等 多种产品。如名菜猪肉炖 粉条是用红薯淀粉做的， 龙口粉丝是用绿豆淀粉做 的。淀粉牙签一般是用玉 米和绿豆的淀粉制成。
淀粉牙签经济环保，
能避免大量森林资源被砍 伐，它是国际绿色工业浪 潮的必然产物，具有很强 的市场潜力和竞争力。
10
无机生物材料
聚乳酸
2019/12/28
11
无机生物材料
聚乳酸包装袋
聚乳酸应用
2019/12/28
12
无机生物材料
聚乳酸应用
2019/12/28
聚乳酸人造皮肤
聚乳酸导管支架
13
无机生物材料
组织工程
2019/12/28
组织工程耳朵
组织工程支架示意图
14
无机生物材料
2019/12/28
生物降解材料存在的主要问题
据美国ASTM（材料和实验协会）定义：生物降解材料是 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酶解的高分子材料。
3
无机生物材料
生物降解材料的种类与性能
2019/12/28
但 开 反 产高 环 应 生分 聚 受 的子 合 反 水天 子量方应的然 可材的法程影聚合度响高 降料酯成和，分 解，，反很只因应难能 为 过 获通 缩 程 得过 聚 中 高按 然微成解蛋照生的材白结物可质构料合降、与多组糖成及，其可衍分生为人 可物天工 降料，合 解成 材
环保玉米淀粉牙签
9
无机生物材料
生物降解材料发展趋势
2019/12/28
由生物合成的聚乳酸可作为天然生物材料，
它是由生物发酵产生的乳酸经人工化学合成而 得到的聚合物，但仍保持着良• 好减少的给生药物次相数 容性 和生物可降解性，具有与聚酯和相给药似量的防渗透性， 同时具有与聚苯乙烯相似的光泽度、透光性和 加工性。
分子量的产物。目前已开发的此外还包括一些生物合成聚 主 己 (醇 (PP要 内 酸GB产 酯 交SA)由取中一具物降械)(品 酯等、P生或直类有相解性有、C。聚物自接大良容性能L聚聚乙体然得分好性，较)乳琥、内环到子的和但差醇酸珀聚提境的，生可机。酸(酸乙交P丁醇L酯A二酸、)酯、聚主酸戊于(基目释肤P聚丙要酯酸聚丁前、等H酯 物 环 壳 海 和A包酯羟酸已缝。(P)质。 糊 糖 藻 肝。括等基是被合HB及典 精 、 酸 素其聚，烷低用线)中、它酸毒于和β其型 、 透 衍 等-，聚们酯材药人羟衍的 淀 明 生 。聚羟同料物工基生蛋 粉 质 物羟基属，控皮丁物白 、 酸 、有类 葡 、 硫胶、 聚 纤 酸原多糖维软大结基酯法合聚、糖、素骨多构的，主聚合胶类壳、素是中脂其要合。、在引肪制包和分入族备括开子酯聚方缩环
微生物对聚合 物作用而产生 新物质(CH4 ，CO2和
H2O)
微生物侵蚀导 致材料分裂 或氧化崩裂
5
无机生物材料
生物降解材料的应用范围
生物降解材料 的应用范围
2019/12/28
环保领域
水资源环境领域
食品容器和包装 行业
农林业方面
医学领域
外科手术缝合线 药物缓释剂 骨固定材料 人造皮肤
6
无机生物材料
2
3
对利用生物质原料 生产生物降解塑料 的企业，国家考虑 采用低息贷款政策、 技术改造专项贷款、 信用担保政策等来 鼓励产业发展
为促进行业发展应 制定关税优惠税率。 为鼓励和扶持一些 企业的发展，可以 按照新的企业所得 税条例规定减免优 惠政策
16
无机生物材料
LOGO
价格昂贵，不易推广应用
主要问题
加工困难，尚未完全达到实用阶段 降解可控、回收利用等技术不足
尚无统一评价方法和标准
人工合成，工艺复杂、性能不稳定
15
无机生物材料
解决办法
2019/12/28
1
对生物降解塑料产 品的应用和发展采 取补贴政策，包括 中央政府补贴和地 方政府补贴。中央 财政可采用科技攻 关资金、贴息等补 贴方式
4
无机生物材料
生物降解材料的可降解机理
2019/12/28
生物降解材料的生物降解，是指生物降解材
料在生物作用下发生降解、同化的过程。发
挥生物降生解物作物用的微生物主要包括真菌、霉
菌或藻类理，作降用解机理主要可生分物为化3类：
学作用
酶直接作
用
由于生物细胞 增长而使聚合 物组分水解、 电离或质子化 而发生机械性 破坏，分裂成 低聚物碎片
生物可降解材料
Contents
1
生物降解材料概况
2
生物降解材料的种类与性能
3
生物降解材料的降解机理
4
生物降解材料的应用范围
5
生物降解材料发展趋势
6
面临的问题和解决办法
2
2019/12/28 无机生物材料
生物降解材料概况
2019/12/28
生物降解材料是20世纪80年代后随着环境、能源等矛盾 的凸显而发展起来的新型材料，作为一种可自然降解的材料， 在环保方面起到了独特的作用，其研究和开发已得到迅速发展， 作为解决“白色污染”最为有效的途径，已引起环境专家、材 料学家及更多领域人士的关注。
淀粉应用
2019/12/28
淀粉的用途十分广泛, 可制作粘胶,塑料,食品等 多种产品。如名菜猪肉炖 粉条是用红薯淀粉做的， 龙口粉丝是用绿豆淀粉做 的。淀粉牙签一般是用玉 米和绿豆的淀粉制成。
淀粉牙签经济环保，
能避免大量森林资源被砍 伐，它是国际绿色工业浪 潮的必然产物，具有很强 的市场潜力和竞争力。
10
无机生物材料
聚乳酸
2019/12/28
11
无机生物材料
聚乳酸包装袋
聚乳酸应用
2019/12/28
12
无机生物材料
聚乳酸应用
2019/12/28
聚乳酸人造皮肤
聚乳酸导管支架
13
无机生物材料
组织工程
2019/12/28
组织工程耳朵
组织工程支架示意图
14
无机生物材料
2019/12/28
生物降解材料存在的主要问题
据美国ASTM（材料和实验协会）定义：生物降解材料是 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酶解的高分子材料。
3
无机生物材料
生物降解材料的种类与性能
2019/12/28
但 开 反 产高 环 应 生分 聚 受 的子 合 反 水天 子量方应的然 可材的法程影聚合度响高 降料酯成和，分 解，，反很只因应难能 为 过 获通 缩 程 得过 聚 中 高按 然微成解蛋照生的材白结物可质构料合降、与多组糖成及，其可衍分生为人 可物天工 降料，合 解成 材
环保玉米淀粉牙签
9
无机生物材料
生物降解材料发展趋势
2019/12/28
由生物合成的聚乳酸可作为天然生物材料，
它是由生物发酵产生的乳酸经人工化学合成而 得到的聚合物，但仍保持着良• 好减少的给生药物次相数 容性 和生物可降解性，具有与聚酯和相给药似量的防渗透性， 同时具有与聚苯乙烯相似的光泽度、透光性和 加工性。
分子量的产物。目前已开发的此外还包括一些生物合成聚 主 己 (醇 (PP要 内 酸GB产 酯 交SA)由取中一具物降械)(品 酯等、P生或直类有相解性有、C。聚物自接大良容性能L聚聚乙体然得分好性，较)乳琥、内环到子的和但差醇酸珀聚提境的，生可机。酸(酸乙交P丁醇L酯A二酸、)酯、聚主酸戊于(基目释肤P聚丙要酯酸聚丁前、等H酯 物 环 壳 海 和A包酯羟酸已缝。(P)质。 糊 糖 藻 肝。括等基是被合HB及典 精 、 酸 素其聚，烷低用线)中、它酸毒于和β其型 、 透 衍 等-，聚们酯材药人羟衍的 淀 明 生 。聚羟同料物工基生蛋 粉 质 物羟基属，控皮丁物白 、 酸 、有类 葡 、 硫胶、 聚 纤 酸原多糖维软大结基酯法合聚、糖、素骨多构的，主聚合胶类壳、素是中脂其要合。、在引肪制包和分入族备括开子酯聚方缩环
微生物对聚合 物作用而产生 新物质(CH4 ，CO2和
H2O)
微生物侵蚀导 致材料分裂 或氧化崩裂
5
无机生物材料
生物降解材料的应用范围
生物降解材料 的应用范围
2019/12/28
环保领域
水资源环境领域
食品容器和包装 行业
农林业方面
医学领域
外科手术缝合线 药物缓释剂 骨固定材料 人造皮肤
6
无机生物材料
2
3
对利用生物质原料 生产生物降解塑料 的企业，国家考虑 采用低息贷款政策、 技术改造专项贷款、 信用担保政策等来 鼓励产业发展
为促进行业发展应 制定关税优惠税率。 为鼓励和扶持一些 企业的发展，可以 按照新的企业所得 税条例规定减免优 惠政策
16
无机生物材料
LOGO
价格昂贵，不易推广应用
主要问题
加工困难，尚未完全达到实用阶段 降解可控、回收利用等技术不足
尚无统一评价方法和标准
人工合成，工艺复杂、性能不稳定
15
无机生物材料
解决办法
2019/12/28
1
对生物降解塑料产 品的应用和发展采 取补贴政策，包括 中央政府补贴和地 方政府补贴。中央 财政可采用科技攻 关资金、贴息等补 贴方式
4
无机生物材料
生物降解材料的可降解机理
2019/12/28
生物降解材料的生物降解，是指生物降解材
料在生物作用下发生降解、同化的过程。发
挥生物降生解物作物用的微生物主要包括真菌、霉
菌或藻类理，作降用解机理主要可生分物为化3类：
学作用
酶直接作
用
由于生物细胞 增长而使聚合 物组分水解、 电离或质子化 而发生机械性 破坏，分裂成 低聚物碎片