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完全生物降解高分子薄膜PHBV在土壤和水介质中的降解过程研究

以石油和天然气为资源合成的传统塑料及其制品已对环境造成了严重的污染。目前广泛使用的塑料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等,在自然界中都很稳定,难以降解。解决塑料污染问题的关键途径之一是研究和开发可在自然环境中降解的生物降解性塑料。PHBV是3-羟基丁酸酯(HB)和3-羟基戊酸酯(HV)的无规共聚物,最先是由英国I-CI公司以丙酸和葡萄糖为食物碳源,在AcaligenesEutrophas细菌发酵作用下合成的,商品名为Biopol。从20世纪70年代PHBV出现至今,有关该材料的降表1供试土壤的理化性质Table1Physicalandchemicalcharacteristicsoftheexperimentalsoils解行为的研究取得了一些进展,大部分研究者认为PHBV可以在适宜的环境因素条件下因微生物的作用而发生降解,导致其重量损失和分子量下降,其降解程度与外界环境中微生物的数量、种类及湿度等条件有关。同时,国内...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国塑料》2019年04期
中国塑料

PLA/PHBV共混3D打印线材的制备及性能研究

0 前言FDM成型方式作为一种率先实现桌面化的3D打印成型工艺,具有低成本、操作简单、可靠性高等优点[1]。目前用于FDM 3D打印的聚合物线材主要有2种,即丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯(ABS) 与PLA[2-4]。其中PLA材料具有来源广泛、可再生、完全生物降解、生物相容性好以及力学性能优异等许多优势[5],在工业、民用,特别是在生物医学[6-10]等领域得到了越来越广泛的应用。但纯PLA材料脆性大、韧性差,打印制品易分层开裂、翘曲变形,其应用范围受到限制。因此,通过对PLA进行增韧改性进一步扩大PLA在FDM成型方面的应用具有非常重要的意义。目前,已有研究者通过添加纳米二氧化钛来增强PLA 3D打印线材的拉伸强度和断裂伸长率[11],利用碳纤维来改善PLA韧性[12-13],以及通过氨丙基三乙氧基硅烷 (KH550)对麦秸秆纤维 (WSF) 改性处理,使PLA/WSF复合材料的力学性能提高的同时降低复合材料的吸水性[14...  (本文共6页) 阅读全文>>

《Science Bulletin》2015年22期
Science Bulletin

Biosynthesis, property comparison, and hemocompatibility of bacterial and haloarchaeal poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

1 IntroductionPolyhydroxyalkanoates(PHAs),a family of biopolymers ofvarious hydroxyalkanoate monomers,are usually depositedby bacteria and haloarchaea as carbon and energy reservematerials when excess carbon source is available[1,2].PHAs have gained great interests as a green alternative topetrochemical plastics due to their good biodegradability,biocompatibility,and synthesis from biorenewableresources[3–9].The prop...  (本文共10页) 阅读全文>>

《Chinese Journal of Polymer Science》2013年04期
Chinese Journal of Polymer Science

CRYSTALLIZATION BEHAVIOR, THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF PHBV/GRAPHENE NANOSHEET COMPOSITES

INTRODUCTION Graphene is an atomically thick, tow-dimensional (2D) sheet composed of sp 2 carbon atoms arranged in a honeycomb structure. It has attracted great research interest due to high aspect ratio, remarkable thermal, mechanical and electrical properties. The polymer/graphene nanocomposites have recently attracted considerable attention from both academic and industrial viewpoints because they exhibit tremendo...  (本文共9页) 阅读全文>>

《塑料科技》2012年03期
塑料科技

PHBV共混改性研究进展

近几年,随着石油资源日益短缺和环境污染加重,利用生物质为原料得到的生物聚合物来替代石化基塑料,已成为全世界关注的热点。目前已工业化生产的生物聚合物主要有聚羟基烷酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、生物聚乙烯、生物尼龙等,其中PHA和PLA不仅利用了生物质原材料,而且其制成的制品具有生物降解性能,因此得到了快速发展。聚(β-羟基丁酸戊酸酯()PHBV)是PHA中的一种聚合物,目前宁波天安生物材料有限公司已具备了2 000 t/a生产能力的工业化装置。PHBV是由细菌发酵合成的热塑性脂肪族聚酯,主要以淀粉为原料,运用发酵工程技术制备的生物材料,具有优异的生物降解性和生物相容性、光学活性等优良特性。此外,食品厂的工业废物、废弃水果、蔬菜等植物残骸也可作为原料,而被微生物合成PHBV[1-2]。PHBV合成工艺包括:制糖、发酵及提取,提取方法包括溶剂萃取法、酶法、化学试剂法及机械法等[3]。PHBV的化学结构式,见图1。图1 PHBV化学...  (本文共7页) 阅读全文>>

《中国塑料》2012年12期
中国塑料

成核剂对PHBV结晶影响的研究

0前言随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧,石油供给压力增大,生物能源产业、生物基材料产业的经济性和环保意义日渐显现,产业发展的内在动力不断增强。生物基可降解塑料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。PHBV是一种典型的生物基材料,是微生物利用淀粉等生物质在体内合成得到的聚合物。它具有较高的熔点,性能可与通用塑料相媲美,且具有良好生物降解性。但PHBV的加工窗口窄、结晶速度慢、晶核较大、结晶度较高,导致其材料极脆、韧性差,加工过程中自黏现象等导致后加工成型困难。因此,如何改善PHBV的结晶性能,成为了研究热点。Jun等[1]将胸腺嘧啶作为PHBV的成核剂,发现它可以明显提高PHBV的结晶速率,并显著改善成核效果。杨慧丽等[2]研究了成核剂对PHBV等温结晶性能的影响,发现少量的成核剂可使结晶成核自由能降低,提高PHBV的结晶速率。陈广新等[3]将有机蒙脱土(OM...  (本文共6页) 阅读全文>>