Biologisch abbaubare Materialien machen die Welt wirklich hell
"Die Welt ist seitdem hell und schön geworden. Es ist wie ein Magier, der in der Lage ist, jede Hoffnung und alle Wünsche zu befriedigen." 1941 stellten sich zwei britische Wissenschaftler die "Zukunftswelt umgeben von bunten Plastikprodukten" in poetischer Sprache vor. ". Heutzutage hat Plastik unser Leben in der Tat völlig verändert. Es ist untrennbar mit Lebensmittelverpackungen, täglichen Notwendigkeiten, Kleidung und Accessoires und sogar moderner Medizin verbunden. Aber die Menschen haben allmählich erkannt, dass Plastik zwar dem Leben der Menschen sehr viel Komfort bietet, aber auch eine dunkle Seite in unser Leben bringt. Die Haufen der "weißen Verschmutzung" driften und häufen sich auf Seen, Ozeanen und Land. "Es zeigt keine Anzeichen einer Verschlechterung. 2002 wurde die am häufigsten verwendete Plastiktüte vom britischen "Guardian" als "schlimmste Erfindung der Menschheit" ausgewählt.
Als der effektivste Weg zur Lösung der "weißen Verschmutzung" haben biologisch abbaubare Materialien nach und nach die Aufmerksamkeit von Umweltexperten, Materialwissenschaftlern und Menschen in mehr Bereichen auf sich gezogen. Biologisch abbaubare Materialien beziehen sich auf Polymermaterialien, die chemische, biologische oder physikalische Maßnahmen durchlaufen können, um unter der Wirkung von Mikroorganismen, die in der Natur vorhanden sind, wie Bakterien, Pilze und Algen, zu abbauen oder enzymatisch zu abbauen. Biologisch abbaubare Materialien können in natürliche polymere biologisch abbaubare Materialien, biologisch abbaubare Materialien, die durch Mikroorganismen synthetisiert werden, und abbaubare Materialien, die vom Menschen synthetisiert werden, unterteilt werden. Natürliche polymerabbaubare Materialien sind eine Klasse von Makromolekülen, die aus dem Körper extrahiert oder direkt aus der natürlichen Umgebung gewonnen werden. Sie haben eine gute Biokompatibilität, aber schlechte mechanische Eigenschaften, einschließlich natürlicher Proteine, Polysaccharide und ihre Derivate und einige Biosynthese Polyester, wie Kollagen, Stärke, Dextran, Zellulose, etc. Die biologisch abbaubaren Materialien, die von Mikroorganismen synthetisiert werden, sind hauptsächlich Polyhydroxyalkanoate (PHA), wie Polyhydroxyvalerat, Polyhydroxybutyrat usw. Die meisten synthetischen biologisch abbaubaren Materialien sind aliphatische Polyester mit Estergruppen, die in die molekulare Struktur eingeführt werden, wie Polymilchsäure (PLA), Polybutylensuccinat (PBS), Polycaprolacton (PCL) usw.
Derzeit ist Kunststoff auf Stärkebasis das häufigste abbaubare Material in unserem Leben. Zum Beispiel wird es in einigen Einweg-Geschirr verwendet. Es verwendet hauptsächlich Stärke, Zellulose und Lignin in Pflanzen, sowie Chitosan, Aminodextran, tierischen Leim bei Tieren und Algen von Meeresorganismen, um biologisch abbaubare Materialien herzustellen. Beispielsweise kann die Verwendung von Mais und Stärke zur Herstellung stärkehaltiger Zahnstocher verhindern, dass große Mengen an Waldressourcen gefällt werden, was ein großes Marktpotenzial und Wettbewerbsfähigkeit bietet.
Polymilchsäure (PLA) ist ein weiteres am häufigsten verwendetes biologisch abbaubares Material. Sie haben vielleicht noch nie von Polymilchsäure gehört, aber Sie müssen Milchsäure kennen. Jeder hat das Gefühl von wunden Körper nach anstrengender Übung erlebt. Polymilchsäure ist ein Polymer, das durch Dehydrierung und Polymerisation von Hydroxyl- und Carboxylgruppen in Milchsäure gebildet wird. Polymilchsäure hat während des gesamten Produktionsprozesses keine Verschmutzung, ihre Leistung ist ähnlich wie bei vielen technischen Kunststoffen und sie hat eine hohe Verträglichkeit mit Organismen. Daher ist PLA nicht nur weit verbreitet in traditionellen Verpackungen, Automobilindustrie (Türen, Felgen, Autositze, etc.), Elektronikindustrie (CDs, Handyhüllen, etc.), es kann auch in künstliche Haut, nicht abnehmbare chirurgische Nähte, und Medikamente Relief Verpackungsmittel, künstliche Fraktur interne Fixierung Materialien, etc.
Polyhydroxyalkanoat (PHA)- dies sollte ein neuer Begriff für alle sein. PHA ist ein internes Polyester, das in Mikroorganismen gebildet wird, und es ist ein natürliches Polymer-Biomaterial. PHA kann so hart wie technische Kunststoffe oder so weich wie Gummi sein, und seine starke Vielfalt macht es weiter verbreitet. In den letzten Jahren hat es sich nach und nach zu einem Forschungs-Hotspot für biologische Funktionsmaterialien und abbaubare Materialien entwickelt. Polybutylensuccinat (PBS) ist eine weitere Art von abbaubarem Material, das in den 1990er Jahren in den Bereich der Materialforschung eintrat. Im Vergleich zu abbaubaren Kunststoffen wie PHA und PCL hat PBS die Eigenschaften von niedrigen Preisen und hervorragenden mechanischen Eigenschaften. In den Bereichen Müllsäcke, Verpackungsbeutel, Kosmetikflaschen, Drogen-Transportsubstrate und biomedizinische Polymermaterialien. Darüber hinaus hat mein Land 2004 die Führung bei der Entwicklung von abbaubaren Kohlendioxidpolymermaterialien übernommen, die Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid in der Luft verwenden. Das Aussehen des Produkts ist Polyethylenkunststoffen sehr ähnlich. Es kann in kurzer Zeit vollständig im Boden abgebaut werden und wird direkt von Pflanzen absorbiert.
In dem Moment, in dem die Forderungen nach Umweltschutzzunehmenden zunehmen, haben biologisch abbaubare Materialien gute Entwicklungsaussichten und haben eine breite Palette von Anwendungen, wie Verpackung, Faser, Landwirtschaft, Spritzguss und medizinische Anwendungen. Nach den vorliegenden Statistiken wird die weltweite Gesamtnachfrage nach biologisch abbaubaren Materialien bis 2020 schätzungsweise 3,22 Millionen Tonnen erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von über 16 %. Das rasante Nachfragewachstum zeigt, dass die biologisch abbaubare Materialindustrie einen Trend der Verschiebung und Beschleunigung zeigt, und die Aussicht lohnt sich.
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