什么是生物降解材料

1. 什么是生物降解环保塑料袋

生物降解塑料袋就是用生物降解塑料制作的口袋。
生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。
生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。
破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。
完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。

2. 可降解材料是什么

可降解材料是在一段时间内，在热力学和动力学意义上均可降解的材料。按降解的外因因素来分，可分为：光降解材料、生物降解材料等，影响因素主要有温度、分子量 、材料结构等。
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呼吸作用或化能合成而降解,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。

3. 什么是生物降解

指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用，在组织长入的过程中不断从体内排出，修复后的组织完全替代植入材料的位置，而材料在体内不存在残留的性质。生物降解金属医用材料是指金属植入物在辅助并完成生物组织修复的过程中。

在生物体内逐渐腐蚀直至完全溶解的一类金属材料，同时材料的腐蚀产物对生物体不会产生或产生轻微的宿主反应。

生物降解无极非金属材料

生物陶瓷在生理环境中产生的结构或物质衰变，其产物被机体吸收利用或通过循环系统排出体外，称为陶瓷的生物降解。

生物可降解或生物可吸收陶瓷材料植入骨组织后，材料通过体液溶解吸收或被代谢系统排出体外，最终使缺损的部位完全被新生的骨组织所取代，而植入的生物可降解材料只起到临时支架作用。在体内通过系列的生化反应一部分排出体外，一部分参与新骨的形成。

目前广泛应用和研究的可降解和吸收的生物陶瓷主要是指磷酸钙类生物陶瓷材料，它包括磷酸三钙、磷酸四钙和羟基磷灰石以及它们的混合物等，这类磷酸钙类陶瓷材料植入体内后经过一段时间，可部分或全部吸收。

4. 什么是生物降解塑料

生物降解塑料是一种能被土壤中的微生物和酶分解掉的塑料，也就是像植物一样能自然腐败的合成物。通常，最简单的办法是在塑料中添加淀粉，以削弱和破坏分子长链的结合力，使其达到微生物能消化分解的程度，最后将它分解成水和二氧化碳。

美国农业部采用的方法是，在塑料中加入40％～50％的凝胶状淀粉；而美国另一家公司则加入经有机硅耦联剂处理后的淀粉和少量玉米油不饱和脂肪酸作为氧化剂。这些塑料在堆肥条件下经过3～5年后才能分解。显然，它们的成本高，降解期长，难以普遍使用。

5. 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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6. 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
导航
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。

7. 生物降解的方式

生物降解的方式有溶解、酶解、细胞吞噬等，材料在这些方式的作用下，不断从体内排出，修复后的组织完全替代植入材料的位置，而材料在体内不存在残留。

8. 生物降解塑料 是什么

一 名词解释：
生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。

二 主要产品分类
生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。
1. 完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。
2. 破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。

三 生物降解塑料代表产品
从原材料上分类，生物降解塑料至少有以下几种：
1. 聚己内酯（PCL）
2. 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物
3. 聚乳酸（PLA）
4. 聚羟基烷酸酯(PHA)
5. 脂肪族芳香族共聚酯
6. 聚乙烯醇（PVA）
7. 二氧化碳共聚物
8. 聚-β-羟基丁酸酯(PHB)

四 产业发展：
在我国，随着对降解塑料理解的加深，已充分认识到这种材料及其产业对我国可持续发展的战略作用。可生物降解塑料的普及应用已是众望所归。我国人大于2004年通过了《可再生能源法（草案）》和《固废法（修订）》，鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用。在国家发展和改革委员会2005年的40号文件中，也明确要鼓励生物降解塑料的使用和推广。2006年，国家发展和改革委员会又启动了关于推广生物质生物降解材料发展的专项基金项目。
在行业内的代表性企业有：广州长康环保科技有限公司、广东上九、南京比澳格、广东金发、浙江鑫富、内蒙古蒙西集团等等，还有更多已在市场上大放异彩和在筹划中的企业，相信在不久的将来，生物降解塑料---我们人人都将用到。

9. 请问什么是生物降解材料

生物降解材料是指那些被植入人体以后，能够不断发生降解，降解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料。

生物降解材料主要包括：
生物降解陶瓷和降解性高分子生物材料两类。
前者主要用于修复良性骨肿瘤或瘤样病变手术刮除后所致缺损，后者主要作为药物载体和组织工程支架材料以及骨科内固定器件。

生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。

破坏性生物降解塑料：破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。

完全生物降解塑料：完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。

10. 生物降解塑料是什么

生物降解塑料又称生物分解塑料，指在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO₂ ）或/和甲烷（CH₄）、水（H₂O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。
按原料成分来源分类，生物降解塑料可分为生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料两类。
生物基生物降解塑料主要可分为四类：第一类为天然材料直接加工得到的塑料；第二类为微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物；第三类为由微生物直接合成的聚合物；第四类为以上这些材料共混加工得到的或这些材料和其他化学合成的生物降解塑料共混加工得到的生物降解塑料。
石化基生物降解塑料是指以化学合成的方法将石化产品单体聚合而得的塑料，如PBAT、聚丁 二酸丁二醇酯（PBS）、二氧化碳共聚物（PPC）等。
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