生物降解材料的分享

才才酱

随着能源的匮乏，环境污染的严重，人们的环保的意识增强，可降解材料越来越受到各位材料人、企业、国家的重视，柴静的那个《穹顶之下》的纪实纪录片真的不错啊，对当前的环境解析很到位，今日我将自己汇总的一些关于生物可降解材料的内容与各位迷友一道分享，因为知识有限，说的不好的还望担待，说的不对的地方，还望各位能给予指导。汇总的表格如下：
生物可降解材料：

名称	PLA(聚乳酸)	PCL（聚己内酯）	PHA（聚羟基脂肪酸酯)	PBS(聚丁二酸丁二醇脂）	PHB（聚-β-羟丁酸）
单体	乳酸()	己内酯		丁二酸和丁二醇	细胞质内的碳源类贮藏物
原料	玉米、木薯		农作物		细胞
密度	1.25g/m2	1.146（at 25℃）
分子式	(C3H4O2)n	(C6H10O2)n
外观	乳白	白色到浅肉桂色粉末或块状固体		乳白，无臭无味
主要工艺	发酵-->聚合	（催化、引发）聚合	发酵	缩合聚合	细胞质内的碳源类贮藏物
熔点	155~185℃	60℃~63℃	125℃	114℃	175~180℃
结晶度				30%~40%	60%~80%
结晶温度		22℃
耐热性	相对差	低	低	好
玻璃化温度	60~65℃	-60℃	5℃，
加工温度	170~230℃	70~120℃		100℃
使用温度	估计是121℃下		100℃
物理性能	类似PS	柔软，很好的延展性，	非线性光学性、防水，压电性，气体阻隔高	介于聚乙烯和聚丙烯之间	与聚丙烯相似（熔点、玻璃态温度、结晶度、抗张强度）
溶解性	二氯甲烷，氯仿	芳香化合物，酮类及极性中很好溶解，不溶于正己烷		溶于氯仿，略溶于四氢呋喃，在水、甲苯或乙醇中几乎不溶	不溶于水，而溶于氯仿
稳定性	易分解，T>55℃，富氧自动降解	分解温度200℃
降解条件	堆肥：60℃	土壤和水环境中			细菌解聚合---单体分解
降解机理	水解，细菌蚕食，分解	水合反应---->微生物 分解	微生物分解		活性污泥中降解需要几个月，海水中需要几年
降解产物	H2O，CO2	H2O，CO2	H2O，CO2	H2O，CO2	H2O，CO2
降解时间	2-3月完全降解	6-12月
生产企业	美国NatureWorks、中国海正生物	日本大赛璐公司，美国UCC；中石化巴陵石化环己酮	ZENECA生物制品公司、BIOPOL(大量订购可折扣至目前每公斤16美元的价格)、意大利的Novamont公司
生物相容性	很好	很好
其他特点	生产过程环保、一定的阻燃性，抗紫外性、透明性好、成本高，技术难度高，价格不受石油波动，可循环使用	生产工艺危险，易爆炸；与其他塑料很好的互容、形状温控记忆性，可恢复初始形状，不溶于水	低能耗和低二氧化碳排放的生产；良好的阻气性；较好的水解稳定性；可以用转基因植物实现；	与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等生物塑料对比，其价格低，力学性能优异，耐热性好，热变形温度接近100℃，国内研究的重点	化学结构规整。结晶度高达60~80%，相对密度大、透氧率低、抗紫外线照射、具光学活性，但易脆、易断裂。
数字标码	7(SPI规定)	7	7	7	7
价格（来自环球塑化网）	食品级粒料：24.5/kg；成品价格：45000元/t(国内)	20000元/t	4美元/kg	较高，受石油价格影响	50元/kg
应用	食品包装的替代者之一，自降解医疗器械如手术线，尿不湿、餐具、内衣、电子产品外壳	药物释放载体；手术缝合线；矫正器；乳胶；涂料；	食品保鲜包装；胶黏剂；染料；	垃圾袋，包装袋，化妆品包装、卡片、婴儿尿布、农用材料及药物缓释载体、餐具	外科缝线；骨骼、血管替代品；包装材料、尿布；农用包装；肥料生物降解载体；

降解材料商业化的问题

1、成本高；

2、技术要求高；

3、降解需要一定的条件：

（1）存在能够降解该类塑料的微生物，这些微生物一般在土壤、污泥、海水、池塘中，只是不同环境其种类和数量不同；

（2）有足够的氧气、湿度和矿物质养分，如PHA可以作为微生物的碳源，微生物在分解消耗PHA时需要呼吸等生命活动，因此需要氧气、水分和营养物质。

（3）对于不同的类型的微生物及聚合物体系，需要不同的温度与PH；

（4）从某种意义上说材料的结构决定了可生物降解性能的强弱，一般认为分子结构排列越规整，结晶度越高的材料越难被降解。聚合物的侧基和取代基也会阻碍酶的作用，当然结晶和交联也会限制酶的作用。

4、人们对可降解材料的认识不够，没有强烈的环保意识。

5、厂家产品层次不齐及错位的宣传，误导了消费者对可降解材料的认可。

说的不当之处，还望指点，谢谢。