一次性生物降解材料有哪些

‘壹’ 降解材料都有哪些

降解材料有光降解材料，生物降解材料，环境降解材料，比如聚乳酸，淀粉塑料，光降解塑料等等

‘贰’ 全生物降解是由哪些主要原料构成的

全生物降解是由哪些主要原料构成的？完全生物降解材料
生物降解材料是指在适当和可表明期限的自然环境条件下，能够被微生物（如细菌、真菌和藻类等）完全分解变成低分子化合物的材料。
中文名
完全生物降解材料
本质
转化低分子化合物
特点
环保，降解
应用范围
降解细菌、真菌和藻类
快速
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1.1、生物降解材料的分类1.2、完全生物降解材料的品种和性能生物降解材料的降解性能及其评价2.1、土埋法2.2、陪替氏培养器定量法2.3、酶分析法2.4、放射性C14示踪法生物降解材料的应用3.1、农业用途3.1.1、农用地膜3.1.2、农作物生长容器3.2、包装用途3.3、医用生物降解材料
完全生物降解材料的应用及发展趋势
摘要：完全生物降解材料能被微生物完全分解，对环境有积极的作用。本文介绍了完全生物降解材料的定义、分类、降解性能的评价及其发展趋势。
关键词：生物降解，测试，应用
人类在创造现代文明的同时，也带来负面影响——白色污染。一次性餐具、一次性塑料制品以及农用地膜等均难以再回收利用，其处理方法以焚烧和掩埋为主。焚烧会产生大量的有害气体，污染环境；掩埋则其中的聚合物短时间内不能被微生物分解，也污染环境。残弃的塑料膜存在于土壤中，阻碍农作物根系的发育和对水分、养分的吸收，使土壤透气性降低，导致农作物减产；食用残弃的塑料膜后，会造成肠梗阻而死亡；流失到海洋中或废弃在海洋中的合成纤维渔网和钓线已对海洋生物造成了相当的危害，因此提倡绿色消费与加强环境保护势在必行。面对日益枯竭的石油资源，符合潮流的生物降解材料作为高科技产品和环保产品正成为一个研发热点。
1.1、生物降解材料的分类
生物降解材料按其生物降解过程大致可分为两类。一类为完全生物降解材料，如天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯等，其分解作用主要来自：①由于微生物的迅速增长导致塑料结构的物理性崩溃；②由于微生物的生化作用、酶催化或酸碱催化下的各种水解；③其他各种因素造成的自由基连锁式降解。另一类为生物崩解性材料，如淀粉和聚乙烯的掺混物，其分解作用主要由于添加剂被破坏并削弱了聚合物链，使聚合物分子量降解到微生物能够消化的程度，最后分解为二氧化碳（CO2）和水。
生物崩解性材料大多采用添加淀粉和光敏剂的方法，与聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。研究表明[2]，淀粉基生物降解塑料袋最终将进入垃圾场，不接触阳光，即使其中有发生物双降解作用，所发生的降解作用也主要以生物降解为主。一定时间的试验表明：垃圾袋无明显的降解现象，垃圾袋没有自然破损，甚至对袋里的垃圾起到一定的“保鲜”作用。
对于解决环境污染，尽管含淀粉基的塑料比一次性塑料制品有效，但由于仍采用不能生物降解的聚乙烯或聚酯材料为原料，故除了添加的淀粉能够降解外，剩余的大量聚乙烯或聚酯仍会残存而不能完全生物降解，只是分解为碎片，无法回收，进入土壤后情况更糟，对废弃物的处理造成混乱，因而完全生物降解材料成为降解材料的研究重点。
1.2、完全生物降解材料的品种和性能
安全生物降解材料包括天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯、聚乙烯醇等。自然界本身有分解吸收和代谢天然高分子纤维素的自净化能力。该材料在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢。
聚己内酯是目前价格较低的全微生物分解性合成高分子，所用的聚己内酯是环状单体——己内酯，己内酯是利用有机金属化合物进行开环聚合而制得的脂肪族聚酯。主要性能有：熔点和玻璃化温度较低，分别只有60℃-60℃，结晶温度为22℃；其纤维强度和聚酰胺6纤维几乎相当，拉伸强度可以达到70.56cN/tex以上，结节强度也在44.1cN/tex以上，而且在湿态情况下的强度损失很小；生物降解性和人造纤维相似，其产品大约在一周内即降解成不可能测试的薄片。
聚乙烯醇为可生物降解树脂，故淀粉基聚乙烯醇塑料可完全生物降解。乙烯和变性淀粉基共聚的产品具有良好的成型加工性、二次加工性、力学性能和优良的生物降解性能。日本合成化学工业公司开发出具有热塑性、水溶性、生物降解性的聚乙烯醇树脂，可熔融成型，其熔点为199℃，可在214℃-230℃下采用挤塑、吹塑、注塑等工艺成型。产品的透明性、水溶性、耐药品性均十分优越，可用于涂布复合成型容器和包装材料。
聚乳酸最早由日本岛津公司和钟纺公司联合开发，以乳酸为主要原料聚合所得到的高分子聚合物，而乳酸是一种在动植物和微生物体内常见的天然化合物，极易自然分解，其纤维具有优良的性能，介于合成纤维和天然纤维之间。亲水性优于聚酯纤维，比重低于聚酯纤维，有极好的手感、悬垂性和外观，好的回弹性，优良的卷曲和卷曲保持性，有可控的收缩性，强度达62cN/tex，不受紫外光影响，可用多种染料染色，杰出的可加工性，热粘合温度可控制，晶体熔融温度高达120℃-230℃，低可燃性。
乳酸单体的主要特征是其以两种旋光性形式存在，聚乳酸技术利用该独特的聚合物性能，通过控制D和L异构体在聚合物链上的比例及其分布来控制产品的结晶熔点。
聚L-乳酸（PLLC）是以淀粉、糖蜜等生物资源为原料发酵制得L-乳酸，再用化学方法合成的高分子材料。PLLC是热塑性材料，其可塑性与聚苯乙烯和聚酯相似，其结晶性和刚性都比较高，抗张强度优良。
生物降解材料的降解性能及其评价
对生物降解材料的降解性能的测试目前还没有制订统一的标准，可采用包括被美国材料试验标准（ASTM）采纳或准备采纳的方法作为标准的方法，通过生物化学和微生物的实验手段来评价的主要方法有下列几种。
2.1、土埋法
土埋法有室外土埋法和室内土埋法两种，其微生物源主要是土壤中的微生物群，经一定时间后，取出试样测定其失重、机械性能变化，或用电子显微镜确定其被土壤中微生物侵袭的状况。优点是能反映出自然环境条件下的生物分解性能；缺点是试验周期长，试验结果因土质不同而不同，重复性差。
2.2、陪替氏培养器定量法
在容器中加入试验样品和营养琼脂，接种微生物进行培养，经一定时间后，分析试样的失重情况以及某些物理变化或化学变化。优点是可快速降解，在短时间内获得试验结果，重复性好，定量性好；缺点是不能反映自然界中的实际情况。
2.3、酶分析法
在容器中加入缓冲液和试验样品，让酶作用一定的时间后，分析试样的失重情况，目测霉菌的生长情况，显微镜分析试样物理性能或化学性能的变化。优点是试验周期短，重复性好，定量性好；缺点是不能反映自然界中的实际情况。
2.4、放射性C14示踪法
用C14标记聚合物产品，在微生物的作用下产生CO2，用碱性溶液吸收，用滴定法测出CO2总量，再用放射性衰减率法测定C14的CO2量，用C14的CO2占产生的CO2的百分数表示微生物侵蚀的程度。优点是实验结果可靠、明确。生物降解性能的测试可以检测样品生物降解性能的优劣。

‘叁’ 生物降解材料都用于哪些产品

生物降解材料，目前主要是三类：
淀粉和纤维素类，蛋白质类，聚乳酸类。淀粉和纤维素类，比如变性淀粉的快餐盒，棉质的衣服。蛋白质类，例如丝绸，真皮。聚乳酸类，这种聚合物研究的很多。

‘肆’ 可降解材料有哪些

热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇,淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。
可降解材料的分类：
按降解的外因因素来分，可分为：
1.光降解材料：由于太阳光的作用而降解；
2.生物降解材料：由于真菌、细菌等自然界微生物的作用而降解,最终分解为二氧化碳和水；
3.环境降解材料：在光、热、水、污染化合物、微生物、昆虫、机械力等自然环境条件作用下降解。

‘伍’ 生物可降解塑料除了PLA，还有哪些

有PHA，PHA降解塑料是生物降解塑料中性能最为优良的，同时由于其成本较高，生产工艺较为复杂，还处于市场起步阶段。

补充 ；聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、淀粉塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烃和聚氯乙烯)

‘陆’ 目前有哪些常用的生物降解型塑料

生物降解塑料可分为部分生物降解塑料和完全生物降解塑料。一、部分生物降解塑料包括非降解树脂加入淀粉型（这是最常用的）、非降解树脂加入其它降解材料。二、完全生物降解塑料有全淀粉热塑性降解塑料、淀粉为主体加入其它降解材料、合成降解材料为主体加入其它降解材料、非淀粉天然降解材料为主体加入天然降解材料。此类降解塑料为真正的降解材料，是目前研究开发的热点和方向，如果要大面积推广应用，还需要解决价格偏高、综合性能不好、加工性能不好等问题。

‘柒’ 生物可降解材料具体有哪些有什么具体的应用案例吗

生物可降解材料是在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、生物或物理降解或酶解的高分子材料。

最理想的可降解生物材料是利用可再生资源得到，降解后可以被生物所重新利用，产物最好是二氧化碳和水，从而使这种材料的生产和使用纳入自然界的循环。

生物可降解材料的具体类型：

1. 聚乳酸（PLA）：PLA具有无毒无刺激、良好的生物相容性、强度高、可加工性好，可生物降解等特点，制成的片材、纤维、薄膜经过热成型、纺丝等二次加工后广泛用于包装、纺织和医疗等领域，其废弃物可通过微生物分解成水和二氧化碳。

2. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）：PHA是由很多微生物合成的一种细胞内聚酯，是一种天然的高分子生物材料，同时具有良好的生物相容性、生物可降解性和塑料的热加工性能，可作为生物医用材料和生物可降解包装材料。

3. 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）：PBS综合性能优异，性价比合理，用途极为广泛，可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。

4. 聚己内酯（PCL）：PCL除了具有热塑性塑料易加工的特点外，还有生物可降解性、生物相容性、形状温控记忆性等特点，主要应用为可控释药物载体，完全可降解塑料手术缝合线等医用材料。

生物可降解材料具体的应用案例：

1、生物医用：心脏支架、人造皮肤、手术缝合线…

以上内容均节选自《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》_新材料在线；

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‘捌’ 可降解材料有哪些

1、光降解型塑料

是指在紫外线的影响下聚合物链有次序地进行分解的材料。大多数聚合物并不吸收285NM以上波长的光能，但是，如果在聚合物中加入光敏感基团或添加具有光敏感作用的化学助剂，可加速光氧化反映的过程，使之快速发生降解。

2、生物降解型塑料

从生物降解过程看分为完全生物降解性和生物崩坏性塑料两大类；从制备方法考虑又可分为生物发酵合成、化学合成、利用动植物天然高分子或矿物质等四种。

3、光、氧化/生物全面降解性塑料

是结合光降解、氧化降解与生物降解等多方面降解作用，以达到完全降解的作用，它是当前世界降解塑料的主要研究开发方向之一。这种塑料在美国的研究已有了较好的成绩，在我国仍然还是一项较为困难的研究课题之一。

4、热塑性淀粉树脂降解塑料

将淀粉分子变构而无序化，形成具有热塑性的淀粉树脂，再加入极少量的增塑剂等助剂，就是所谓的全淀粉塑料。其中淀粉含量在90%以上，而加入的少量其他物质也是无毒且可以完全降解的，所以全淀粉是真正的完全降解塑料。

(8)一次性生物降解材料有哪些扩展阅读：

主要用途

1、农林渔业，地膜，保水材料，育苗钵，苗床，绳网，农药和农肥缓释材料。

2、包装业，购物袋，垃圾袋，堆肥袋，一次性餐盒，方便面碗，缓冲包装材料。

3、体育用品，高尔夫球场球钉和球座。

4、卫生用品，妇女卫生用品，婴儿尿布，医用褥垫，一次性胡刀。

‘玖’ 生物降解材料的主要包括

生物降解陶瓷和生物降解性塑料两类。