功能高分子材料-第六章环境降解高分子材料资料讲解.ppt

* 用淀粉水解产物作为培养基生产的微生物聚酯已在市场上应用，最具代表性的是聚β-羟基丁酸酯，它是细菌和藻类的储能产物，可作为热塑性塑料，最终的降解产物为二氧化碳和水。 * 2、微生物多糖 很多微生物能合成各种多糖类高分子化合物，如由某些葡萄糖发酵合成的以β-(1,3)-葡聚糖为主要成分的一类多糖，不溶于水，在水中的悬浮液加热可形成透明而有一定强度的胶状体，其强度随加热温度的提高而增大，它可以作为热塑性塑料加工，也用于制造生物降解的食品容器。 * 四、化学合成的高分子 采用化学方法合成的生物降解高分子，可根据实际的需要对其结构和性能进行设计和调整，因此其在医药、农业及环境保护方面有广泛的应用前景。 目前开发研究的生物降解高分子中，主链上一般含有可水解的酯基、酰胺基或脲基。 脂肪族聚酯是这一类产品中的重要品种，其主链上的酯基很容易受到酶的攻击生物降解，或者进行单纯的水解反应，因而具有很好的生物相容性，同时还具有较好的物理化学性质。 * 1、聚乳酸 单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸。聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。 * 乳酸杆菌 催化剂 催化剂 -2H2O 乳酸的生产及聚合 葡萄糖 乳酸 交酯 聚乳酸 * 聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。 * 　 聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。 * 2、聚己内酯（PCL） 是一种结晶的线形高聚物，它是在90℃时由ε-己内酯在催化剂作用下聚合而成的。 90℃ 250℃ * PCL的熔点为60℃，玻璃化温度为-60℃，当温度超过250℃时，聚合物分解成单体。 它在室温时是一种韧性的材料，其模量介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间。 具有生物降解性。 * 3、聚二元羧酸酯系列 由脂肪族的二元酸与二元醇聚合而成的一系列共聚物具有良好的生物降解性，二元酸可为乙二酸、丁二酸，二元醇可为乙二醇、丁二醇等。 * 它的系列产品是一种结晶的热塑性塑料，相对分子质量在20000～70000之间。产品具有优异的成型性能，成型温度在160℃～200℃之间，可采用注射、挤出、吹塑成型，产品在微生物作用下可发生降解。目前已用来生产包装瓶、薄膜等。 * 4、聚酰胺酯共聚物 脂肪族聚酯与尼龙进行胺酯的交换反应，可以得到聚酰胺酯共聚物，是一类新的生物降解高分子。 由己二醇、癸二酸的产物与氨基酸如氨基乙酸、苯基丙胺、丙胺酸等反应得到，是一类热塑性塑料。最终降解产物是水和二氧化碳。 可作为农膜、育秧盒、垃圾袋、包装材料等。 * 5、水溶性高分子 聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙二醇和聚环氧乙烷等，其中较常用的有聚乙烯醇和聚环氧乙烷。 其它的生物降解塑料还有聚原酸酯、聚酐等，可用作药物控释材料。随高分子水解成低分子，包裹的药物就释放出来，药物的控释与聚合物的水解速度有关。 * 五、光-生物双降解塑料 在生物降解高分子中，添加光敏剂可以使高分子同时具有光降解性和生物降解性。如淀粉添加型光降解高分子材料PE经降解后，使PE多孔，比表面积大大提高，与氧、光、水等接触概率大大增加，PE的降解速率大大提高，通过控制配方可得到可控降解。 双降解塑料一般是由聚烯烃塑料为基料，向其中加入光敏剂、生物降解剂、促氧化剂、降解控制剂等复合而成，主要采用光敏剂母料和由淀粉母料混配的复合母料。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自