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可降解的合成高分子材料

来源:印染在线 发布时间:2009年06月15日

降解实质上是一种利用生物或光对化纤废弃物进行分解(降解)直至消失的一种处理方法。所谓可降解化纤材料是指材料在不同的环境条件下,其化学结构发生明显变化,导致其物理性能和外观永久改变的不可逆过程。可降解化纤材料作为减轻环境污染的有效途径之一,正受到人们的普遍关注。随着科学技术进步,利用微生物合成、生物技术生产可降解聚合物必将成为非降解化纤材料的重要替代品,具有广阔的市场前景。一、聚羟基链烷酸酯(PHA)纤维 由微生物产生的聚羟基链烷酸酯(PHA),是一种脂肪族聚酯。PHA是原核微生物细胞的碳源和能源储存物质。当微生物处于氮或磷不足的不平衡营养环境中吋,就会大量合成并储存PHA。生物合成的PHA是一类高度结晶的热塑性物质,与聚丙烯、聚乙烯的物理性能和化学结构基本相近,能拉丝、压膜、注塑等,是制备可生物降解塑料的重要原料。PHA纤维具有优良的生物相容性、光学活性、压电性、抗潮性、低透气性等良好性能,在通常情况下性质稳定但在土壤、湖泊、海洋等环境中却很容易发生生物降解,所以,将使用后的PHA纤维制品埋人土壤或置于水底便可很快发生降解,从而减少对环境的污染。用PHA类生物材料能制成膜、瓶及注塑模压件,也能纺成纤维,制成织物。因此,它可广泛应用于地膜、矫形、个人卫生用品、药物控释、特殊包装等方面。现在,由于PHA类生物材料的价格还比较高,因此主要用于医学医药及化妆品领域,如缝线、药物释放体系等。二、短梗霉多糖(Pullulan)纤维 Puliulan是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖-1,6-间接形成的聚合物),其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好,强度高(与锦纶相当)卜臣无毒、无味、五色,能生物降解的特点,用它制成的纤维尤其适合做手术缝合线和医用敷料。三、聚羟基丁酸(PHBV) 在20世纪80年代,Sla

ter.S.C.等将合成PHB菌A.eutrophus(产碱杆菌属)的有关酶,利用基因工程法引入油莱、向日葵等油料植物获得“转基因植物(trangenicplants)”,从这些转基因植物的细胞质或质体中克隆合成PHB。这是一种高度结晶(80%)的生物可降解聚酯,熔点高达17℃。但它的热稳定性差,一般在PHB中加入羟基戊酸(HV)共聚,实现内增塑作用,形成PHBV聚酯。

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