可降解材料的研究进展与部分应用

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绿色化学中的可降解材料与可持续塑料的研究与发展

绿色化学中的可降解材料与可持续塑料的研究与发展

绿色化学中的可降解材料与可持续塑料的研究与发展在全球环境问题日益突出的背景下,绿色化学成为了当今科学研究的热点领域之一。

可降解材料和可持续塑料作为其中重要的组成部分,被广泛关注和研究。

本文将从可降解材料和可持续塑料的定义、特点以及最新研究进展三个方面进行阐述。

一、可降解材料的定义和特点可降解材料,顾名思义,是指在特定条件下能够分解为无毒无害的物质,并在此过程中不对环境造成负面影响的材料。

与传统塑料相比,可降解材料具有以下几个显著特点。

首先,可降解材料具有良好的生物相容性。

这种材料能够在生物体内与其它生物组织良好地兼容,不会导致免疫反应或者毒性反应,从而为医疗领域的应用提供了广阔的前景。

其次,可降解材料具有良好的机械性能。

与传统塑料相比,可降解材料的力学性能在一定程度上得到了提升,能够满足复杂应力环境下的使用需求。

再次,可降解材料具有可持续性。

可降解材料以可再生资源为原料,通过绿色制备工艺制得。

这一特点符合当前社会对可持续发展的要求,具有重要的经济和环境意义。

二、可降解材料的最新研究进展近年来,关于可降解材料的研究取得了一系列重要突破。

其中最为引人注目的成果之一是基于纳米技术的可降解材料的开发。

通过将纳米颗粒等纳米材料引入可降解材料中,不仅优化了材料的力学性能,还提高了材料的降解速度和降解产物的稳定性。

此外,可降解材料的应用领域也在不断拓展。

除了医疗领域,可降解材料在包装材料、农业覆盖膜等领域也得到了广泛应用。

这些应用的推广进一步说明了可降解材料的巨大潜力和实际应用价值。

三、可持续塑料的定义和特点可持续塑料指的是在全生命周期内都能够减少对环境的影响,并在生命周期结束后能够迅速降解的塑料材料。

相比传统的石油基塑料,可持续塑料具有以下几个主要特点。

首先,可持续塑料的生产过程更加环保。

可持续塑料主要采用生物质为原料,减少了对石油等有限资源的依赖,降低了生产过程中对环境的压力。

同时,可持续塑料的制备过程也更加绿色,减少了有害物质的排放。

以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用

以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用

以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用玉米芯是玉米颗粒的一部分,是一种常见的农业副产品。

在过去,玉米芯一般只被用于生产饲料或作为燃料。

然而,随着可持续发展和环保的重视,越来越多的人开始关注利用玉米芯生产环保材料的潜力。

因此,本文将介绍一种新型生物可降解聚合物复合材料,它的开发与应用都以玉米芯为基础。

一、新型生物可降解聚合物复合材料的制备方法这种新型生物可降解聚合物复合材料主要以玉米芯为原材料,再加入一些生物可降解高分子材料和聚合物粘合剂进行加工制备。

1、原材料的准备首先需要将玉米芯进行初步处理,例如清洗、分离、除杂等。

然后将其切成适当大小的颗粒,以便于后续的混合和加工。

2、混合和加工待处理好的玉米芯颗粒需要与生物可降解高分子材料和聚合物粘合剂进行混合。

经过混合并辅以机械加工,使其均匀混合、融合,成为一种新型生物可降解聚合物复合材料。

二、新型生物可降解聚合物复合材料的特性1、生物可降解性这种新型生物可降解聚合物复合材料的主要成分是玉米芯与生物可降解高分子材料,在自然环境下,这些有机物质容易被微生物分解,不会对环境造成污染。

2、物理性质这种复合材料具有较好的物理性质,其强度、韧性、硬度、耐热性、耐寒性等多项指标都能满足生产和使用的需要。

3、可塑性这种生物可降解聚合物复合材料还具有很好的可塑性,在加工过程中,可以采取注塑、挤塑、吹塑等方法将其变成各种需要的形状和尺寸。

4、低成本相比于传统的合成塑料和其他复合材料,这种新型生物可降解聚合物复合材料的成本较低,同时也兼顾了环境友好性和可持续性。

三、新型生物可降解聚合物复合材料的应用1、生物降解餐具餐具的生产和使用是一个非常大的环境污染源,而这种新型生物可降解聚合物复合材料可以被用来制作一次性餐具,它不仅外观美观,而且生物降解,对环境无害。

2、生物降解塑料袋塑料袋是一种常见的塑料制品,在我们日常生活中,塑料袋污染环境的问题尤其突出。

一些城市禁止使用塑料袋,这对于环保事业的推进起到了重要作用。

生物可降解卫生材料在骨科领域的应用

生物可降解卫生材料在骨科领域的应用
生物可降解卫生材料的分类
生物可降解卫生材料的定义和特点
生物可降解卫生材料的分类:天然材料、合成材料、复合材料
天然材料的分类:纤维素、淀粉、蛋白质、油脂等
合成材料的分类:聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚氨基酸等
复合材料的分类:纤维素/聚乳酸、淀粉/聚羟基脂肪酸酯、蛋白质/聚氨基酸等
生物可降解卫生材料的发展历程
19世纪末,首次发现生物可降解材料
20世纪初,开始研究生物可降解材料的性质和应用
20世纪中叶,生物可降解材料在医学领域得到广泛应用
骨科领域的应用背景
2
骨科领域的现状和挑战
骨科疾病发病率逐年上升
传统骨科材料存在安全隐患和生物相容性问题
生物可降解卫生材料在骨科领域的应用成为新的研究方向
生物可降解卫生材料在骨科领域的应用面临技术难题和临床验证挑战
生物可降解卫生材料在骨科领域的应用优势
环保:生物可降解材料可自然降解,减少环境污染
安全性:生物可降解材料对人体无毒无害,安全性高
舒适性:生物可降解材料柔软舒适,减轻患者疼痛
生物相容性:生物可降解材料具有良好的生物相容性,有利于组织修复和再生
骨科领域对生物可降解卫生材料的需求
传统卫生材料:存在环境污染和健康风险
生物可降解材料在骨肿瘤治疗中的具体应用:替代传统金属材料,减少手术创伤和术后并发症
生物可降解材料在骨肿瘤治疗中的未来发展趋势:更加个性化、智能化、精准化的治疗方案
生物可降解卫生材料在骨科领域的应用效果
4
短期效果
短期效果与长期效果相比,更注重于短期内的改善和恢复
生物可降解卫生材料在骨科领域的应用效果
生物可降解卫生材料:由生物可降解材料制成的卫生材料,可在自然环境中降解为无害物质。

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

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。

生物可降解聚合物材料的发展前景

生物可降解聚合物材料的发展前景

生物可降解聚合物材料的发展前景一、背景介绍随着全球环保意识的提高和塑料污染问题的日益严重,生物可降解聚合物材料作为一种环保、可持续发展的替代品逐渐受到人们的关注。

生物可降解材料是指在自然环境中能够被微生物降解而不产生有害物质的材料,具有良好的可降解性和生物相容性,被认为是一种解决传统塑料难降解、对环境污染严重的有效途径。

二、应用领域拓展生物可降解聚合物材料在各个领域的应用日益广泛,尤其在塑料制品、包装材料、医疗器械等方面有着巨大的市场潜力。

例如,生物可降解塑料袋、一次性餐具、包装材料等可以有效减少塑料废弃物对环境的影响;生物可降解医疗器械可以降低医疗废物处理难度和成本,减少对环境和健康的危害。

三、技术研发进展随着技术的不断进步,生物可降解聚合物材料的研发水平也在不断提升。

目前,人们已经成功研发出各种基于生物质、藻类、菌类等天然材料的生物可降解聚合物,具有良好的力学性能和热性能,并且在降解速度、降解产物方面也有了较大突破。

未来,有望通过生物技术、生物化学等领域的深入研究,进一步提高生物可降解材料的性能和降解速度。

四、市场前景展望生物可降解聚合物材料的发展前景十分广阔。

随着全球对环保和可持续发展的重视程度不断提高,生物可降解材料将逐渐替代传统的塑料制品,成为塑料工业的重要发展方向。

未来,随着技术的不断成熟和产业化规模的逐步扩大,生物可降解聚合物材料有望在市场上占据重要地位,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

综上所述,生物可降解聚合物材料作为一种环保、可持续发展的替代品,具有广阔的应用前景和市场潜力,其发展将为全球环境保护工作带来积极影响。

希望未来在科研人员和产业界的共同努力下,生物可降解材料能够更好地为人类社会发展和环境保护提供支持。

医用材料的生物降解性能及其研究进展

医用材料的生物降解性能及其研究进展

医用材料的生物降解性是指材料在生物体内能够被自然分解并被吸收、代谢和排泄的性质。

与传统的医用材料相比,具有生物降解性的医用材料可以避免二次手术,降低术后并发症发生率,同时还能减轻对环境的污染。

目前,生物降解材料的研究已经成为了医用材料领域中的热点之一。

以下是一些生物降解材料及其研究进展:
1. 生物降解聚合物:如聚乳酸(PLA)、聚羟基酸(PHA)等,这些聚合物具有良好的生物相容性和可降解性能,近年来已经在缝合线、支架、植入物等领域得到了广泛应用。

2. 生物玻璃:此类材料在体内可以逐渐被水解为无毒无害的离子,对组织刺激小。

同时,生物玻璃还能促进新骨组织的生长,已经在牙科、骨科等领域中得到了广泛应用。

3. 生物降解蛋白质:如胶原蛋白、明胶等,这些蛋白质具有生物相容性、可调控降解速率等优点,可以用于软组织修复等领域。

4. 天然产物:如骨胶原、海藻酸钠等,这些天然产物具有良好的生物相容性和生物降解性,已经在伤口敷料、软组织修复等领域得到了广泛应用。

总的来说,生物降解材料已经成为医用材料领域中的研究热点之一,其在医学应用中的潜力还有待进一步发掘和开发,但需要注意的是,生物降解材料的性能稳定性、生物活性以及临床应用的安全性等问题也需要引起足够的关注。

生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究

生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究

生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究摘要:生物基可降解聚氨酯作为一种优秀的生物材料,因其优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点,已经在医学领域得到了广泛的研究和应用。

本文介绍了生物基可降解聚氨酯的合成方法、功能化改性及其在医学上的应用,包括纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面的研究进展,并对未来该领域的发展进行了展望。

关键词:生物基可降解聚氨酯;合成;功能化改性;医学应用1.绪论生物基可降解聚氨酯(Biodegradable Polyurethane,简称BDPU)是一类以生物源性和可降解原料为基础,通过聚氨酯化学反应制得的高分子材料。

BDPU不仅具有优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点,而且其结构和性质可通过不同的合成方法和功能化改性来实现多样化的医学应用。

目前,BDPU已经在纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面得到了广泛的应用。

2.生物基可降解聚氨酯的合成方法生物基可降解聚氨酯可通过多种方法合成,其中最常用的方法是以环氧化油(Epoxidized Soybean Oil,简称ESO)为原料,通过开环聚合反应形成环氧化聚酯,然后将其与异氰酸酯(Isocyanate)基团在催化剂的作用下进行聚氨酯化学反应得到BDPU。

此外,还可以利用天然生物聚合物如淀粉、酪蛋白、明胶等来制备BDPU,也可以通过共聚反应或交联反应来获得BDPU。

3.生物基可降解聚氨酯的功能化改性为了实现BDPU在不同医学领域的应用,研究人员通过对BDPU进行功能化改性,使其具有更广泛的应用性能。

目前,常用的功能化改性方法包括控制聚氨酯链的长度和分子量、加入胶原蛋白等生物大分子、添加多肽链等生物活性物质、引入磁性基团、光敏基团以及化学修饰等方法。

4.生物基可降解聚氨酯在医学应用中的研究进展4.1 纤维组织修复BDPU作为一种生物可降解材料,具有较好的生物相容性和可调控性,已经应用于人类组织工程和修复医学领域。

可降解材料在吸管方面的应用研究进展

可降解材料在吸管方面的应用研究进展

可降解材料在吸管方面的应用研究进展摘要:在全球经济的大发展下,人们对改善环境的诉求越来越强烈,使用生物降解材料被认为是解决"白色污染"最有效的方案。

从我国的双碳战略目标来看,使用可降解材料也可以有效减少温室气体排放。

在此背景下,本文总结了生物可降解吸管的生产技术现状,综述了可降解材料在吸管方面的应用研究进展,对相关产业发展提出了建议。

关键词:可降解;吸管;聚乳酸引言:2020年初,国家发展改革委和生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,要求全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管,这意味着餐饮业不可降解吸管要停用,需要寻找新材料吸管替代市场。

但目前市场上的生物可降解吸管在耐热性、力学强度、加工性能等方面还存在不足,并且价格较高。

据有关报道可知,仅2019年中国的餐饮业吸管使用量达到了400多亿根(吸管的成本为0.03元/根),如果采用PLA等生物基原料,成本将达到0.10元/根,因此,如何提高生物可降解吸管的使用性能同时降低材料成本也是研发的热点话题。

下文通过对近年来可降解材料在吸管方面的应用研究进展分析,希望能给行业提供参考。

一、生物可降解吸管生产技术现状目前市面上常用的习惯分为纸吸管和改性降解塑料吸管两类。

纸吸管吸水性太好,但不能长时间在较热液体使用;改性降解塑料吸管可以长时间在较热液体中使用,但由于其价格高,使用过程中也会出现韧性不足、刚度不够等问题,急需要新的材料添加改良更优。

在常用的众多可降解材料中,由于PLA具有好的光泽度、好的生物相容性、阻隔性能强以及生物可降解性优良等特点,被用于可降解吸管领域;但PLA也有比较明显的缺陷,主要是耐热性差、缺乏柔性、弹性不足。

当热软化温度在70℃以下制成吸管后,其降解容易变脆,在较热液体中无法使用。

PBAT的分子链段具备长链脂肪烃的柔性和芳环的刚性,因此其具有较优的柔韧性,但是强度不不够;而PBS耐热性和柔韧性比较好,但是刚性不足;PHA共聚物则具有较好的柔韧性和热稳定性以及加工性能良好,但是成本太高[1]。

生物可降解材料及其在医学领域的应用

生物可降解材料及其在医学领域的应用

生物可降解材料及其在医学领域的应用随着人们环保意识的增强,可降解材料在日常生活和医疗领域中的应用越来越广泛。

其中,生物可降解材料更是备受关注。

它可以自然降解,避免对环境造成污染,同时也可以被人体接受和吸收,使其在医疗领域中具有广泛的应用前景。

一、生物可降解材料的概念和特点生物可降解材料是一种能够被生物体分解并转化为无害物质的高分子材料。

生物可降解材料可以分为天然与合成两类。

天然生物可降解材料如纤维素、壳聚糖等,合成生物可降解材料则包括聚乳酸、聚己内酯、聚可降解聚酯等。

与传统塑料材料相比,生物可降解材料具有许多优势,主要包括:1. 环保:生物可降解材料不会对环境造成污染,不会对海洋生物产生威胁。

2. 可降解:生物可降解材料可以被微生物和酶等物质分解为水、二氧化碳和其他无毒物质。

3. 安全:生物可降解材料可以被生物体吸收和分解,不会对人体和动物造成危害。

二、生物可降解材料在医学领域的应用生物可降解材料在医学领域应用广泛,主要包括医用材料和药物递送系统两个方面。

1. 医用材料生物可降解材料在医用材料方面的应用主要包括支架材料、骨修复材料、人工心脏瓣膜等。

其中,生物可降解支架材料应用最为广泛。

由于传统金属支架材料可能导致血管狭窄和术后感染等问题,生物可降解支架材料因其自身具有可吸收降解的性质而备受欢迎。

目前,聚乳酸、聚羟基烷酸酯和聚酰胺酯等已经应用于冠状动脉支架、气管支架、肝内瘤治疗支架、尿道扩张嵌段等临床医用支架材料。

2. 药物递送系统生物可降解材料在药物递送系统中,可以充当药物载体,可以通过改变药物的结构使其更容易被人体吸收。

常见的生物可降解材料载体包括明胶、羟基磷灰石、聚羟基酸等。

与传统药物递送系统相比,生物可降解材料药物递送系统具有较长的药物释放时间、良好的生物相容性和低毒性等优点。

目前,生物可降解材料药物递送系统已经应用于癌症、心血管病等领域。

三、不足和展望生物可降解材料作为一种新型材料,仍然存在一些不足之处。

生物可降解材料的新进展

生物可降解材料的新进展

生物可降解材料的新进展随着全球环境问题的不断加剧,尤其是塑料污染的日益严重,各国科研机构和企业都在积极寻找解决方案。

生物可降解材料因其能在自然环境中被微生物分解而受到广泛关注。

这种材料不仅能够有效减少废弃物对环境的影响,还能在一定程度上缓解资源枯竭的问题。

因此,生物可降解材料的研究与发展成为了当今材料科学领域的重要课题。

生物可降解材料的定义与分类生物可降解材料是指那些能够在自然环境中,经过微生物作用,被分解成水、二氧化碳和生物质的材料。

根据其来源和性质,这些材料可以分为以下几类:天然生物可降解材料:包括纤维素、淀粉、蛋白质等天然高分子材料。

这类材料取材自自然界, biodegradation 过程相对简单,且具有良好的生态兼容性。

合成生物可降解材料:通常是通过合成或改性天然聚合物,或者完全合成的新型聚合物,如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。

这些材料往往具有更优越的机械性能和加工性能。

复合生物可降解材料:通过将不同的生物基材料进行复合,以改善其力学性能、热稳定性等。

这类材料可以结合多种优点,满足不同领域的需求。

生物可降解材料的应用领域包装行业包装行业是生物可降解材料应用最广泛的领域之一。

由于传统塑料包装在自然界中难以降解,其对环境造成的压力日益增加,因此采用生物可降解的包装材料成为可行之策。

这些包装材料不仅能满足产品保护的需求,还能在使用后周期内分解,降低环境负担。

例如,PLA薄膜被广泛应用于食品包装,它在保障食品安全和新鲜度的同时,也能减少塑料废弃物。

医疗行业医疗领域对生物可降解材料的需求也日益增长。

用于制造医疗器械、药品递送系统及组织工程支架等方面,生物可降解材料以其良好的生物相容性和优越的机械强度,成为研究热点。

一些新型 PHA 材料已经被用于制备缝合线和药物输送载体,有助于提高医疗效果并减少术后感染风险。

纺织行业纺织品是另一个潜在机会领域。

采用天然或合成生物可降解纤维,不仅可以生产出更加环保的服装,还能实现衣服穿用后的无害分解。

生物可降解材料研究新进展

生物可降解材料研究新进展

生物可降解材料研究新进展随着全球环保意识的不断加强,人们对于使用环保材料的需求也越来越多。

在这个大背景下,生物可降解材料作为一种新型材料逐渐进入人们的视野,被广泛应用于包装、医疗等领域。

本文将从材料的性质、分类及应用等多个方面来介绍生物可降解材料的新进展。

一、生物可降解材料的性质生物可降解材料是指能够被自然界中真菌、细菌、植物以及动物一些酶类所分解,最终转化为水、二氧化碳等物质的一类材料。

相对于传统的合成材料,生物可降解材料具有以下几个特点:1. 生物可降解材料的环保性能更加优越。

生物可降解材料在分解过程中只产生水和二氧化碳等常见物质,不会对环境造成很大的有害污染。

2. 生物可降解材料容易被回收利用。

相比于传统材料,生物可降解材料可以在制造过程中大量使用循环利用的资源,使得生产成本更低。

3. 生物可降解材料具有更好的可加工性。

生物可降解材料可以制成各种图形和规格,可塑性更高,可以满足用户对于各种需求的要求。

二、生物可降解材料的分类生物可降解材料目前主要包括以下几个方面:1. 生物可降解塑料:生物可降解塑料是以淀粉、聚乳酸等为主要原材料制造的塑料,它可以随着时间的推移逐渐分解为无毒的有机物。

2. 生物可降解纤维:生物可降解纤维是以天然植物纤维为主要原材料,经过特殊加工工艺形成的无危害环境的纤维。

3. 生物可降解包装材料:生物可降解包装材料是以生物可降解材料为主要原料制成的具有一定程度降解能力的包装材料,包括纸质、随机降解塑料袋、甘蔗餐具等。

三、生物可降解材料的应用1. 医疗方面:医用生物降解材料被广泛应用于人体组织修复、脑部手术及导管应用等领域,它具有低刺激性、良好的免疫适应性和一定的生物降解性能。

2. 环保包装:生物可降解包装材料被广泛应用于各类食品、草药、江鱼等农产品的包装上,能够更好的满足人们的需求,减少随机杂物对自然环境造成的污染。

3. 环保餐具:生物可降解餐具是指能够快速分解的餐具,包括一次性纸汤匙、甘蔗餐具、木质刀叉等,这类餐具具有很好的生物降解性能,能够让市民在享受美食的同时,也降低了家庭和社区生活垃圾的量。

生物降解塑料的新进展与应用

生物降解塑料的新进展与应用

生物降解塑料的新进展与应用塑料制品在我们日常生活中有着广泛的应用,它们易于制造、耐用、轻便、灵活,并且形态多样,是现代化工和制造业不可或缺的材料之一。

但是,由于绝大部分塑料制品是由石油等非可再生资源制成的,并且难以降解,一旦进入环境中就难以分解,造成了严重的污染问题。

此外,它们还有可能释放出有害物质,对人体健康产生危害。

为了解决这些问题,研究人员一直在努力研发生物降解塑料,这种塑料具有与传统塑料相似的性能,但它可以在自然环境中被微生物降解,从而减少环境污染。

一、生物降解塑料的概念生物降解塑料是指通过生物加工作用而在自然环境中分解降解的塑料,它们一般是由可再生或可降解的天然高分子或合成高分子制成的。

生物降解塑料一般具有“可降解”、“可生物降解”、“可生物降解可降解”等特性,同时还要满足良好的物理和力学性能,如抗拉强度、韧性等。

生物降解塑料通常可以按照其来源分类,分为天然高分子生物降解塑料和合成高分子生物降解塑料两种。

天然高分子生物降解塑料是利用生物质资源制备的,具有良好的生物兼容性和可生物降解性。

常见的天然高分子生物降解塑料有淀粉类、纤维素类、蛋白质类等。

而合成高分子生物降解塑料则是通过化学合成得到的,通常是由可降解的合成单体合成而成,例如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。

二、生物降解塑料的新进展随着技术的进步和人们对环境问题的重视,生物降解塑料的研究和应用也得到了快速发展。

目前,研究人员正在开展的一些新进展包括:1.改善降解速率在生物降解塑料的研究中,很多研究人员关注的一个问题就是如何改进降解速率。

有些生物降解塑料虽然能够被微生物降解,但是降解速率很慢,需要很长时间才能分解完全。

因此,研究人员正在探索各种方法来加速分解。

例如,一些研究人员通过改变生物材料的结构和组合,来增加生物降解体系中的微生物数量和代谢速率,从而提高生物降解塑料的降解速率。

此外,还有一些人采用物理学或化学法对生物降解塑料进行改性,提高其降解性能。

可降解聚乙烯材料研究及进展

可降解聚乙烯材料研究及进展

可降解聚乙烯材料研究及进展摘要:聚乙烯材料是一个经典的"白色污染物",该材质在大自然中降解速度极其慢,导致了极其巨大的污染。

本文介绍几种新型的可降解乙烯聚合物的研究现状及应用。

具有较好的应用前景。

关键词:聚乙烯;光降解;生物降解;光-生物降解0引言随着大分子建筑材料使用量的逐渐增多,存在着已衰老、不易降解、寿命较短等问题的大分子建筑材料垃圾,给人们的生态环境造成了极大的灾难。

焚烧法、填埋法等对传统解决方法具有相当的局限和隐患。

所以,设计研发环境友好型材料,实现绿色化学至关重要。

聚乙烯(PE)作为典型的塑料、纤维制品,它具有稳定性好、机械性能优异、物美价廉等优势而大量应用。

但该材料在大自然中降解速度极其慢,从而造成"白色污染"。

本文介绍了目前较为流行的三种可降解乙烯聚合物的降解机理,以及可降解乙烯聚合物材料在不同领域的应用。

1可降解聚乙烯材料的不同机理1.1光降解光降解性塑料材料是指被太阳光辐照后仍能进行降解的塑料制品,其聚合物分子链可在太阳光作用下有序断开,从而引发材料断裂和降解,进而降解成能被生物分解的酸、酮和酯等小分子物质,并被彻底地氧化形成二氧化碳和水。

光降解塑料一般包括了合成型和添加型二类。

其中,添加型光降解塑料中添加了光激发物或感光药物,前者可被光能量激活或分解生成能导致高聚物分子降解的自由基,后者则在激发后可将吸收的能量转移给聚合物分子。

张玉霞[1]利用实验室氙弧灯等照明源暴露测试法,对新添加的高光降解聚乙烯塑料袋进行老化试验,试验结果显示,由于光降解母材的加入剂量增大,样品老化后热氧化反应的失重温度明显下降,与老化前的热氧化稳定性差异明显加大。

1.2生物降解生物降解过程机制除有自然生命如细菌、霉菌(真菌)和藻类的影响外,还伴有另外的物理生化影响,如水解、抗氧化等。

塑料制品的生命降解路径可归纳为如下三类:(1)生物物理影响:微生物生物细胞的成长使塑料制品主链经过机械性损伤,成为低分子量的低聚物碎片;(2)生化影响:有机微生物对塑料制品通过影响得到新的生化产物,如H2O、CH4、CO2等;(3)酶的直接影响影响:在酶的促进下,塑料制品先经过降解或断裂为小分子产物,再彻底地溶解为二氧化碳或水。

生物可降解材料PBAT_的生产现状及其研究进展

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。

基于丁内酯的生物可降解塑料开发与应用研究

基于丁内酯的生物可降解塑料开发与应用研究

基于丁内酯的生物可降解塑料开发与应用研究摘要:随着全球环境问题的日益突出,传统塑料污染问题已经成为亟待解决的重要环境挑战之一。

在这种背景下,生物可降解塑料作为一种环境友好型替代品受到了广泛关注。

丁内酯是一种具有良好生物可降解性和可再生性的化合物,并且在塑料材料领域具有广泛的应用前景。

本论文旨在对基于丁内酯的生物可降解塑料的开发与应用进行深入研究,以促进其在实际应用中的推广和发展。

关键词:丁内酯;生物可降解塑料;开发一、丁内酯的特性和制备方法(一)丁内酯的特性丁内酯是一种由多元醇聚合而成的聚合物,具有独特的物理特性和机械性能。

这种材料具有许多优点,使其在多个领域得到广泛应用。

丁内酯具有较高的熔点,这意味着其能够承受相对较高的温度而不熔化或变形。

这使得丁内酯在高温环境下仍然能够保持稳定的性能,因此可以用于一些需要耐高温的应用中。

丁内酯具有出色的抗拉强度和耐磨性。

这使得其在承受压力或摩擦时能够保持其形状和结构的完整性。

这种特性使丁内酯成为一种非常坚固和耐用的材料,适用于各种需要抗拉强度和耐磨性的场合。

此外,丁内酯还具有良好的透明度和光泽度。

这使得制造的产品能够展现出清晰、亮丽的外观。

这种特性使丁内酯成为制造透明或半透明产品的理想选择,例如塑料瓶、玻璃替代品等。

丁内酯还具有良好的可加工性和可调节性能,可以通过不同的方法进行成型和加工,如注塑成型、挤出成型等,从而满足不同产品的需求。

(二)丁内酯的制备方法目前,主要有两种方法用于合成丁内酯:生物法和化学法。

生物法是利用微生物(如细菌、真菌等)对可再生资源进行发酵,生产出丁内酯。

而化学法则是通过化学反应将有机物质转化为丁内酯。

这两种方法各有优势和适用范围,可以根据具体需求选择合适的制备方法。

第一,生物法。

生物法是一种环保、可持续的丁内酯制备方法。

在这种方法中,首先需选取合适的微生物菌株,并提供适当的培养条件。

然后,通过添加可再生资源(如植物秸秆、废弃食品等)作为底物,微生物进行发酵作用,生成丁内酯。

生物可降解材料的研究与应用

生物可降解材料的研究与应用

生物可降解材料的研究与应用随着全球环境问题的日益严重,人们对可持续发展的需求也越来越迫切。

在这个背景下,生物可降解材料成为了研究的热点之一。

本文将探讨生物可降解材料的研究进展以及其在各个领域的应用。

生物可降解材料是指能够在自然环境中被微生物分解而不对环境造成污染的材料。

与传统的塑料材料相比,生物可降解材料具有许多优势。

首先,生物可降解材料可以减少对石油等非可再生资源的依赖,有助于保护环境和减少碳排放。

其次,生物可降解材料在分解过程中产生的废物对环境的影响较小,不会造成土壤和水源的污染。

此外,生物可降解材料还具有良好的生物相容性,可以广泛应用于医疗、农业和包装等领域。

在医疗领域,生物可降解材料的应用前景广阔。

例如,可降解的缝线材料可以用于手术缝合,不需要再次手术取出缝线,减少了患者的痛苦和并发症的风险。

此外,生物可降解的植入材料可以用于修复骨折和组织缺损,促进组织再生和修复。

这些生物可降解材料在起到作用的同时,也逐渐分解并被人体代谢,不会对人体造成不良影响。

在农业领域,生物可降解材料也发挥着重要的作用。

例如,生物可降解的农膜可以代替传统的塑料农膜,减少土壤和水源的污染。

此外,生物可降解材料还可以用于制造生物肥料包裹剂,提高肥料的利用率,并减少对土壤的污染。

这些应用不仅有助于提高农业生产效率,还有助于保护农田生态环境。

在包装领域,生物可降解材料也得到了广泛应用。

传统的塑料包装材料需要数百年才能分解,给环境带来了巨大的压力。

而生物可降解的包装材料可以在短时间内分解,减少了对环境的污染。

目前,一些餐厅和超市已经开始使用生物可降解的餐具和购物袋,为环境保护做出了积极贡献。

然而,尽管生物可降解材料在许多领域都有广泛的应用前景,但是其研究和应用还面临着一些挑战。

首先,生物可降解材料的性能和稳定性仍然需要进一步提高。

其次,生物可降解材料的制备成本相对较高,限制了其大规模应用。

此外,生物可降解材料的回收和再利用也是一个亟待解决的问题。

生物材料的可降解性研究

生物材料的可降解性研究

生物材料的可降解性研究近年来,随着人们对环境保护和可持续发展的关注不断增加,研究生物材料的可降解性逐渐成为科学界和工业界的焦点。

生物材料的可降解性指的是在特定的条件下,生物材料能够被微生物、酶或其他生物介导的过程降解成无毒的物质,从而减少对环境的污染和危害。

本文将探讨生物材料的可降解性的研究进展、技术应用和未来发展趋势。

一、生物材料的可降解性研究进展1. 可降解聚合物材料可降解聚合物材料是目前研究的重点之一。

这些材料可以通过调整聚合物结构和添加特定的降解剂来实现可降解性。

例如,聚乳酸和聚羟基磷酸酯等聚合物,在体内能够被水解酶降解,并最终转化为水和二氧化碳。

此外,还有一些天然聚合物材料,如明胶和壳聚糖,它们也具有良好的可降解性。

2. 生物降解金属材料除了可降解聚合物材料,生物降解金属材料也备受关注。

这些金属材料包括镁合金、铁基材料等,它们可以在生物体内迅速降解并释放出对细胞生长有益的金属离子。

这种材料在医疗领域有着广泛的应用,如生物降解支架和植入性器械等。

二、生物材料的可降解性技术应用1. 医疗领域应用生物材料的可降解性在医疗领域有着广泛的应用潜力。

可降解的支架材料可以替代传统的金属支架,用于心脏病患者的血管重建或支架植入。

同时,可降解的缝线材料可以用于外科手术中,避免了再次手术去除缝线的必要。

此外,可降解的药物传递系统也可以用于控制药物的释放,提高药物的疗效。

2. 环境保护应用生物材料的可降解性可以帮助减少对环境的污染和危害。

例如,可降解的塑料袋、食品包装等可以减少垃圾填埋和焚烧带来的环境问题。

另外,可降解的农膜可以代替传统的塑料农膜使用,减少农业活动对土壤和水资源的污染。

这些应用有助于构建可持续的生态环境。

三、生物材料的可降解性研究的未来发展趋势1. 研发新型生物材料目前的研究主要集中在可降解聚合物材料和生物降解金属材料上,但还存在着许多应用领域需要更多新型材料的开发。

例如,可降解陶瓷材料在骨科修复和植入领域有着广阔的应用前景。

齿科植入材料中的可降解材料研究进展

齿科植入材料中的可降解材料研究进展

齿科植入材料中的可降解材料研究进展近年来,齿科植入材料的研究方向不断向着可降解材料的方向发展。

传统的齿科植入材料,如钛合金,具有优异的机械性能和生物相容性,但在一些特定的临床应用中存在一些问题,如需要二次手术取出,植入物周围可能出现组织炎症反应等。

因此,科学家们开始研究可降解的齿科植入材料,以期解决这些问题。

可降解材料是指在特定条件下能够逐渐降解并最终被新生组织替代的材料。

齿科植入材料中的可降解材料能够被身体吸收,减少了二次手术的需要,同时也减少了植入物周围的炎症反应。

目前,常用的可降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚乙酸(PGA)、聚己内酯(PCL)等。

这些聚合物具有良好的生物相容性和生物可降解性,已经被广泛应用于齿科植入材料中。

聚乳酸是一种可降解聚合物,其在齿科植入材料中的应用已经有了很多研究。

研究发现,聚乳酸具有调控细胞增殖和分化、促进新生骨形成的作用,因此可以用于骨植入材料的修复。

此外,聚乳酸还可以用于牙根治疗材料的制备,对牙髓组织和根尖周组织具有良好的生物适应性。

聚乙酸是另一种常用的可降解材料,其在齿科植入材料中的应用较为广泛。

研究表明,聚乙酸可以改善植入物的生物相容性,促进细胞的附着和增殖,并且可以控制植入物的降解速度。

此外,聚乙酸还可以用于制备齿科填充材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。

聚己内酯是一种具有良好生物降解性的聚合物,已经被应用于齿科植入材料中。

研究发现,聚己内酯具有良好的生物相容性和组织相容性,可以促进植入物与周围组织的结合和修复。

此外,聚己内酯还可以用于制备口腔软组织修复材料,如修复牙龈缺损等。

除了以上提到的材料,还有一些新型的可降解材料也引起了科学家的关注。

例如,生物陶瓷材料(如钙磷酸盐陶瓷)具有良好的生物相容性和生物活性,可以促进骨组织的再生。

纳米材料(如纳米纤维素)具有较大的比表面积和更好的生物相容性,可以用于修复牙釉质缺损等。

虽然可降解齿科植入材料的研究进展已经取得了很多成果,但仍然存在一些挑战和问题需要解决。

生物可降解材料的研发进展

生物可降解材料的研发进展

生物可降解材料的研发进展近年来,生物可降解材料作为一种新兴的材料,受到了越来越多人的关注和青睐。

它不仅具有良好的可降解性和生物相容性,而且还能够有效地减少对环境的污染,逐渐成为人们研究的热点之一。

本文将从生物可降解材料的定义、分类、性质以及研发进展等方面进行详细的论述。

1. 生物可降解材料的定义生物可降解材料,又称可降解聚合物,是一种可以被微生物在自然界中分解成小分子化合物、无毒有害物质和二氧化碳的聚合物材料。

它主要由可生物降解高分子材料构成,如淀粉类、聚乳酸类、聚羟基烷酸酯类、聚己内酰胺类等。

2. 生物可降解材料的分类生物可降解材料可以按来源进行分类,如植物、动物和微生物等。

它也可以按降解方式分类,如生物降解和光降解等。

此外,生物可降解材料还可以按聚合物类型进行分类,如酯类、酰胺类和酰亚胺类等。

3. 生物可降解材料的性质不同类型的生物可降解材料具有不同的物理化学性质。

一般来说,生物可降解材料具有以下优越性质:(1)良好的可降解性:生物可降解材料能够在自然界中被微生物迅速分解成小分子化合物,降解速率较快。

(2)良好的生物相容性:生物可降解材料对人体和动物无毒无害,不会对健康造成危害。

(3)良好的环境友好性:生物可降解材料的降解产物对环境影响小,对环境污染少。

4. 生物可降解材料的研发进展随着人们环保意识的增强和生物科技的不断发展,生物可降解材料的研发也得到了极大的关注和投入。

近年来,国内外的研究人员在生物可降解材料方面做出了许多积极的尝试和实验,取得了一定的研究进展。

(1)淀粉类生物可降解材料淀粉类生物可降解材料是目前研究较为成熟的一种生物可降解材料。

它是以淀粉为原料,经过一系列物理或化学处理后制成的,具有良好的可降解性、生物相容性和环境友好性。

同时,淀粉类生物可降解材料的成本较低,制备工艺简单,具有广阔的应用前景。

(2)聚乳酸类生物可降解材料聚乳酸类生物可降解材料是一种新兴的生物可降解材料。

它是以乳酸作为单体,通过聚合制备而成,具有良好的可降解性和生物相容性,对人体和环境无害。

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

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。

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可降解材料的研究进展与部分应用
生物工程2009级1班历敏06092847
摘要:本文在于介绍几种可降解材料的目前研究状况和批量使用的现状和展望,其中包括可降解的金属材料和可降解生物材料等。

具体有生物可降解镁合金、生物可降解材料聚乳酸、天然高分子可降解材料等。

关键词:生物可降解镁合金、可降解聚乳酸、天然高分子可降解材料
正文:随着科技的发展和人民群众对物质需求量的增长,基于环保问题的各种思考,能耗大、利用率低、讲解困难的材料逐渐被摒弃。

与此同时,各种可降解材料逐渐被研究并投入市场。

1.可降解金属材料,以金属镁为例
生物体内可降解吸收材料是生物材料发展的重要方向,由于金属材料具有较好的强度和塑韧性,因此金属基可降解吸收材料具有重要的临床应用价值。

镁是所有金属材料中生物力学性能与人体骨最接近的金属材料,具有理想的生物力学相容性,因此,镁合金作为可降解生物材料具有巨大的应用潜力。

(1)镁作为生物材料的优点
Mg是一种非常轻的金属,它的密度是1.74 g/em。

在所有的金属结构材料中密度最小,与人体骨的密度接近。

镁的断裂韧性比陶瓷生物材料羟基磷灰石要高,而其弹性模量和抗压屈服强度比其它金属植入材料更接近人体骨,是与骨具有最好的生物力学相容性的金属材料。

(2)镁合金在生物植入材料领域的近期研究进展
目前,镁合金作为可降解生物材料研究领域进展最大的是在可吸收镁合金心血管支架方面。

镁合金支架在植入初期可对病变血管产生支撑作用,防止病变血管发生负性重构。

随着病变血管周围环境的改善及血管结构重塑的完成,血管壁内的镁合金支架可缓慢腐蚀,直至完全降解,从而可以避免在植入后期,支架对血管壁的刺激而导致的内膜增生及再狭窄发生。

镁合金支架的降解性能除对普通心血管病人具有良好的治疗效果外,对患有先天性心血管疾病的婴儿、青少年等尤其具有重要的治疗意义。

此外,利用镁合金的可降解性和具有引导骨细胞生长的特性,有研究者尝试将镁合金制成多孔状材料,研究多孔镁合金作为骨组织工程支架的可行性。

结果表明,镁的降解对其周围的骨组织不会造成任何伤害,且越是靠近植入物,骨细胞的增殖就越为明显。

尽管镁合金作为生物可吸收骨科内植物材料有着诱人的应用前景,然而研究人员在研究过程中发现一般商用镁合金存在腐蚀速度过快的问题,特别是目前绝大部分商用镁合金在含cl一介质中呈现严重的局部腐蚀(点腐蚀)而不是临床上需要的均匀腐蚀,只有实现均匀降解腐蚀,未来做成的医疗器械的服役寿命才可预测,进而可通过尺寸设计结合可降解涂层等实现降解行为可调控。

因此,改善镁合金本身的耐腐蚀性能(特别是均匀腐蚀性能)以及完善表面改性技术成为镁合金在骨科内植物材料料领域应用的关键。

2、生物可降解材料聚乳
为了解决合成树脂和纤维不易被环境分解的问题,人们已经开始研究出各种可生物降解的合成树脂和纤维,聚乳酸(PLA) 就是其中一种研究较多而且性能较好的高分子材料。

PLA 合成材料是一种具有优良的生物相容性、可生物降解性和生物可吸收性的物质。

PLA 是一种热塑性生物可降解脂肪族聚酯,是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为主要原料,经过酶分解得到葡萄糖,再经过乳酸菌发酵后变成乳酸,最后经过化学合成得到高纯度的聚乳酸。

聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,3O天内会自动在微生物、水、酸和碱的作用下彻底地分解成为二氧化碳和水,最后在太阳光的照射作用下,它们又会分解成为淀粉的起始原料,不仅不会对环境造成污染,而且还是一种完全自然循环型的可生物降解材料。

聚乳酸材料有着勿庸置疑的优点,如良好的可降解性、生物相容性等,聚乳酸必然有着广阔的研究和应用前景,但它的缺点大大地阻碍了它的实际应用。

针对聚乳酸材料的这些缺陷,今后的研
究工作可以从以下几方面展开:(1)简化和缩短工艺流程,降低聚乳酸材料的成本;(2)开阔思路,尝试用新方法对聚乳酸进行改性:(3)提高聚合物的强度及解决植入后期反应和并发症等方面的问题;(4)在药物控释上用于其他多肽、蛋白、疫苗及基因药物等有着良好的前景。

3、天然高分子可降解材料
天然高分子材料具有良好的降解性、透气性、安全性、经济性,大多数都能制成完全可生物降解材料,已成为材料科学发展的热点方向。

在自然界中含有大量的纤维素、木质素、淀粉、甲壳素和壳聚糖、各种动植物蛋白质等天然高分子,可以通过改性制成可生物降解的新材料,在该领域的基础和应用研究的优秀成果以及日益增强的全球环境法规的压力共同作用下已孵化出这一新兴工业。

纤维素、淀粉、甲壳素、蛋白质等天然高分子在自然界中资源丰富,这类自然生长、自然分解的产物可以说是完全无毒,但是由于这些分子中大部分含有大量羟基及其他极性基团,易形成分子内和分子间氢键,从而难以溶解和熔融加工;同时也缺乏优良的耐水性和柔韧性,因此现在工业用材料的种类却很少,这些缺点大大限制了其在材料领域的应用。

现在一般将其和化学试剂反应,合成生物可降解高分子材料,掺混制成高分子合金,或对其进行改进,使其具有可加工性。

解决天然高分子的溶解和熔融问题是天然高分子材料改性的关键,主要是如何破坏分子内和分子间氢键,使这些大分子链可以产生移动而且易于弯曲l3j。

对于天然高分子材料的改性主要采用物理的和化学的方法,常用的方法包括衍生化法、接枝共聚法、物理共混等。

天然高分子可降解材料的发展任重而道远。

目前天然高分子可降解材料的开发与应用存在的主要问题是:(1)产品价格高;(2)产品性能和用途的限制;(3)使用性能与传统材料相比还不尽人意。

但我们相信随着石油资源的日益枯竭、环保意识的不断增强和环保法规的进一步完善,天然高分子可降解材料市场仍将迅速增长,尤其是在塑料薄膜、包装材料、医用材料等领域的应用,具有很广阔的前景。

结束语:
参考文献:
①袁广银,张佳,丁文江《可降解医用镁基生物材料的研究进展》中国材料进展第30卷
第2期 2011年2月
②王剑峰《生物可降解材料聚乳酸的研究进展》化学工程与装备 2010年第7期
③何乐陈复生刘伯业孙倩《天然高分子可降解材料的研究与发展》化工新型材料 2011年5月第39卷第5期。

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