生物降解性：更新控制微生物在清理蓄水层污染的概念
从被污染的蓄水层去除有机污染物，生物降解是最被看好的和可持续的手段之一但主要转向因素仍然令人惊讶地知之甚少。越来越多的证据质疑的一些既定的概念控制生物降解。在这里，我们讨论批判经典概念，如氧化还原热力学分带，或使用稳态运输方案，以评估生物降解率。此外，我们讨论如果没有具体的降解菌人口可以解释生物降解差。我们建议关于生物降解的，在控制更新观点污染羽。这些措施包括羽边缘的概念，运输的限制，和瞬态条件目前低估了影响生物降解的过程。
1、引言
在过去的150年里，发布了有机化学品的数量到环境中显着增加，1留下在地球上前所未有的化学足迹。许多地下水从污染点源产生，源自事故或污染的工业用地。这些污染物通常形成羽状物高浓度的污染物（微克/升成mg / L的范围内）。另外，化学物质可能通过广泛应用在农业进入地下水或从污水处理排放到河流中。这里，农药，医药，或消费者护理产品引入非点源，通常发生在更小浓度（微量以ng / L到微克/ L范围内）。2对于一个艰巨的角度看，似乎一见钟情，性质幸运的是有地方补救：生物降解。微生物可以氧化有机污染物的氧化碳，同时减少电子受体例如分子氧，硝酸盐，铁（Ⅲ）（和其它金属氧化物），或硫酸盐（图1）。或者，一些污染物，如氯化溶剂可以作为电子受体（图1，右侧）。然而，尽管数十来生物降解研究的，真正的司机理事污染物降解仍不佳了解。本文重温和挑战当前的概念在控制和生物降解的含水层的限制。它危重讨论（ⅰ）生物降解是否是主要热力学（即氧化还原区划）的管辖受污染场地，（ii）如生物降解可充分通过考虑地下作为一个反应性预测车厢和环境工程方面应用（停留时间，反应时间），和（iii）的生物控制生物降解。我们认为，地下水生态系统更多的异构，动态比目前察觉。此外，我们建议的动力学控制
生物降解已经在很大程度上忽视当前概念依靠对热力学考虑和稳态假设的很大一部分，而过程是动态的频繁。在很多情况下，转向参数不被认为是在适当的空间和时间尺度。然而，关键的下面讨论生物降解的控件提供了潜在不断变化的科学项目的未来设计，监控运动，或补救策略。
图1.污染物可作为电子供体受体或含水层的微生物
2.重温氧化还原带的划分污染含水层
在高度污染的蓄水层（例如，石油泄漏与烃类高达100毫克/升），过量的溶解浓度电子供（碳氢化合物）战胜受体（图1）。在这样的污染羽，电子受体很容易贫被广泛接受为一个主要的限制biodegradation.3,4氧化还原过程的纵向序列假设：甲烷降解接近污染物源，其次硫酸盐还原，锰（IV）和铁（III）- 氧化物还原，硝酸盐还原，最后有氧朝plume3-7（图2 A）的远端过程。然而，这种氧化还原区划概念在挑战以下。在耗尽源区溶解的电子受体不能容易地由于补充在下游羽层流和多孔有限的横向分散媒体（图2的B）。因此，甲烷降解或减少不溶性的铁（III）和锰（IV）相将有可能在唯一电子接受流程源区或下游羽核心。最近的场证据显示支持该电子理论概念在羽center.8,9这受体枯竭是一个明显的矛盾的反向纵向的经典概念氧化还原区划（图2A）。如果溶解的电子受体，如硫酸盐或硝酸盐是在源已经消耗，他们不能再次可用下游允许硫酸盐或硝酸盐还原。即使不是所有的电子受体是通过源区的通道时用尽时，第一硝酸下游的氧化还原继承应制定，其中和硫酸盐还原发生，其次是甲烷，而不是相反。这样的空间分布确实已沿着污染羽被发现时进行采样在适当的resolution.10,11
2.1。热力学是单独确定的微生物比赛污染羽？
背后的理论每一个氧化还原区划模型是微生物减少热力学上更有利的电子受体能获得更多的能量（图1），例如，硝酸盐VS硫酸盐还原bacteria.12在电子供体有限的系统，如含水层只有少污染，硝酸盐减速因此应能消耗有机基质阈值浓度不再宽容为热力学活动较为不利的呼吸行会，这因此成为outcompeted.13然而，在高度污染的蓄水层，电子给予体是过量存在过氧化能力所有电子受体中，并在浓度远高于在竞争的电子供体（即有机可基板）可能发生。因此，呼吸过程应而同时出现，只要相应的电子受体存在并不会成为限制在一定呼吸公会。生物降解活性从而成为受控由特定电子受体的情况，而不是通过热力学。这个概念是支持的研究上电子受限制的恒化，其中纯性培养表达所有呼吸途径同时进行，而不是只有大力最favorable.14-17我们建议，为什么越来越多的青睐呼吸的原因公会仍然可能出现在高丰度动力学优点是基于高节能。节约更多的能量导致更高的生长率（Y）和，因此，生长速率（μ）（式均衡器1-3;其中X是总生物质，X0的初始生物量，S的底物浓度，和吨的观测的时间）。因此，硝酸盐减速可以成长得更快和更高的细胞数量在给定的羽仓建议明显超出竞争劣势呼吸公会的热力学。我们提出，在许多情况下，这将被由受控电子受体的情况，而不是由热力学呼吸公会之间的竞争。近日，汉塞尔等。报道称，硫酸盐还原细菌是显性铁减少沉积物虽有所降低热能源gain.18研究体现的重要性生物利用度，而不是仅仅热力学氧化还原电子受体的潜力。
2.2。重视过程的羽条纹的。
在最近年，很明显，生物降解污染物羽毛是由“羽边缘理念”更好的解释比通过经典纵向氧化还原分带（图2）0.19这个概念是建立在溶解电子的耗尽在受体羽核心。生物降解与氧，硝酸盐，或硫酸盐还原就只能发生在的边缘羽，其中电子受体是由补充周围的地下水通过分散和扩散（“混合在“）（图2 B）中.8,19-21在足够高的分辨率的取样，陡峭的地球化学反梯度电子供体和受体确实在几个被观察被污染的蓄水层从而验证了“羽边缘概念“.22-24的概念还提供了一个合适的解释整体相当有限的净降解率烃羽状：小规模分散混合在羽条纹控制电子受体的物质转移和，因此，微生物的活动。另一方面，所述概念预计，羽条纹是真正的热点在哪里生物降解发生在situ.25,26羽氧化还原的不完整概念的理解区划带来许多领域约两个基本的注意事项
调查：（一）抽样在不恰当的尺度及（ii）以因此，在错误的spot.27,28样本，许多研究实际上可能都忽略了最相关的进程和区域
生物降解只是因为地下水取样做在米而不是厘米的分辨率。虽然无数报告总体微生物显着的差异研究社区总成沿羽毛，29-32纵向非均质生物降解的活动很少被considered.9,33,34因
此，适当的高清晰度监控和分散混合的限制仍在等待一个更好的结合进入概念模型和研究设计。未来的研究应该调查影响的进程在通用条件羽条纹和生物降解的限制。
2.3。羽核心作为知之甚少的划分
即使全部溶解电子受体被耗尽，甲烷与Fe（III）- 或Mn（IV）- 还原可能仍
推动碳氢化合物生物降解羽芯（图2 B）证据铁还原确实被报道污染aquifers.很少研究，但是，存在于实验室孵化甲烷烃降解这可能是由于这样的极其缓慢增长cultures.甚至更少记录是甲烷碳氢化合物退化aquifers.甲烷烃降解因此，可以在看似空间范围或相对有限整体biodegradation.的解释贡献可能是由一个研究，在搅拌已显示提供阻碍产甲烷泥浆中，最有可能通过互养的令人不安的密切互动空间发酵罐和甲烷。依此类推，地下水流也可能干扰与高效的种间电子转移
甲烷羽区被冲走氢或乙从而与所需的能量通量干扰甲烷activity.然而，真实程度
在被污染的蓄水层甲烷工艺要求进一步阐明。
图2.2纵向氧化还原区划的概念（A）和羽边缘概念（B）的比较，说明两者的空间分布在烃类污染羽电子受体和呼吸过程。（B）的铁（III）还原，锰（IV）还原，并可以同时出现在污染羽的核心甲烷。
3、降解质量瓶颈转让
3.1。平均停留时间异构忽略流动路径和流速。
目前的概念模型经常把自然沉积物和含水层像要么完全混合或塞流反应器（图3A）。在这些从化学工程，以减少车型采用底物浓度（Δ浓）正比于停留时间（τtransport）中的反应室（图3A）。运输和降解的关系常常是从量纲数Damk?hler估计达τDA = =反应速度/传输速率运输反应其中，τtransport是平均停留时间（“多长时间需要对于一个化合物来传递室？“）和τreaction时间恒反应（“多长时间采取的的复合反应？“）。注意，时间常数成反比
相关于各自率（图3A和当量4）。较大大，更多的生物降解有可能发生。此行之有效的概念可能是识别一个好的代理传质的限制因素在稳定状态下系统为主由平流。然而，它是由
τtransport事实挑战而τreaction没有在自然系统定义良好的，因为他们依赖于不同的尺度（图3）的多个参数。黑匣子办法不考虑多限制将错过机会转向的深刻理解这种系统的参数。
如果运输限制的孔隙速度规模，增加流量速度（减少停留时间）可能会影响τreaction和
增加生物降解。这违反直觉的观察可以当考虑需要说明的是增加的流动速度吸引更多的非均匀流动，由于分布较广流动路径的长度。这将导致更高的横向和纵向分散，从而提高了表观反应速率通过将反应物一起。然而，本相反可能会出现和污染物可能会绕过反应区由于增加的优先流。此外，改变流速度可以创造不利的生长条件下，由于在营养通量和氧化还原条件的变化（见第4节）产生不利影响退化（长τreaction）。最后，该平均停留时间不会单独提供信息这样的生态后果。相反，分布停留时间和沿个人的生物地球化学历史流路径管理质量传递限制在蓄水层。这可以通过高分辨率监测被分析也可识别动态流场和溶质真fluxes.49 然而，有必要对系统地研究了流速和对微生物动态条件的影响降解。
3.2。是否扩散限制生物利用度上的孔隙规模有多大？
在地下水，大多数微生物附着sediments50在那里扩散可能会成为主导模式衬底输送到细胞在孔隙尺度（图3C）。如果供应扩散速度慢，生物降解可用性限制因为微生物消耗基质的速度比它可以在给定的环境delivered.The表观τreaction隔室然后通过τdiffusion（图3C）来确定。因为扩散到细胞中发生的千分尺规模，陡梯度扩散可以创造一种情况，大得多浓度在周围观察水。这些限制往往在常规被忽视采样。不论该扩散限制是重要的，还取决于流速，因为扩散得到更多的重要的，如果水的流速很低。这被例示关于浓度和的状态三个方案
系统。（一）在高浓度和稳态，扩散梯度孔中心和沉积物表面之间如果只是建立水流速低，如果降解速度更快，比污染物的供给。（ii）在低浓度和瞬态工况兰纳等。发现降解率
2,4-dichlorphenoxyacetic酸含量较高时，水流量为慢，即使在流路较短。这表明在需要有足够的时间的分子扩散到微孔和τtransport必须足够长相比τdiffusion，由于否则分子而不通过孔冲洗降解。（三）为低到中等浓度和稳定状态，谁也无法预料的扩散梯度变浅，如果τtransport长，浓度较低。因此，也根据菲克定律的基板供应量扩散通量变慢。然后，更高的流速实际上是有利的，因为他们补充基板制造坡度较陡，增加扩散基板供给生物。因此，孔隙水速度是一个重要的参数促进扩散限制在孔的规模。然而，两者，过高和小孔隙水流速可诱发这意味着需要一种在生物利用度的限制这个主题的系统性阐释。
3.3。热力学，传质，或酶
动力学：什么是对生物体尺度限制？这是经常观察到微量只是不完全降级甚至当主管的细菌降解菌的目前。阈值浓度的这种矛盾未解可能是由于不同的原因。（ⅰ）的热力学限制
对于生物降解是一个常常被认为解释，但可以典型地被排除。例如在纳米甲苯的浓度，反应ΔG的吉布斯焓有氧降解（-3890千焦/摩尔）。将足够大，以消耗连最后甲苯分子。在高度稀释，降解比较动力学质量传递到细胞如上述解释的限制。（ii）就退化不全的另一种解释是通过底物的吸收不足到细胞动力学限制。（三）此外，缓慢的生化转化率（酶动力学）可能是由于本征难以todegrade外源化学物质的分子结构。这是支持通过持续的化合物同等缓慢降解率在较高但无毒的浓度在分批培养。在自然系统，它是迄今无法区分不同种类的生物降解的限制对生物体规模，这将打开未来的研究领域。生物降解微生物
4. 生物降解的微生物控制
菌群体的缺位往往假设当生物降解不足是在给定的站点观测到。在有机卤化物污染的场所，生物强化（修订含有，各降解菌的微生物财团）例如，Dehalococcoides（DHC）菌株能够还原三氯乙烯的脱氯（TCE），以乙烯一直成功的。生物强化的同样，有效性在阿特拉津和MTBE污染（甲基叔丁基醚）含水层已被证明。然而，即使高专门的有机卤化物，呼吸的细菌一般普遍在蓄水层。因此，对于某些设置，它保持是否值得怀疑各自降解菌的生物是真正的生物强化缺席前或只存在于非常低丰富。
图 3 塞污染含水层的反应器或活塞流概念模型，其中的污染物去除（反应时间常数，τreaction）是成反比的平均停留时间τtransport（A）中。但是，流路的线性孔隙速度刻度（B）中的分布，质量传输上的孔隙尺度（C）中，对生物体规模通过细胞膜传质，并在（生物）化学酶转化分子尺度（D）的可生物降解的不考虑由该简化模型重要瓶颈
4.1。生物降解的限制微生物成长。
在含水层中，微生物的相当大的一部分是建议是在低活性状态，不活动的，或甚至休眠状态。此外，在水生系统微生物群落表现出增长的效率（产量）远低于从已知分批培养和恒化，用低于0.3中值（G生物质/ g底物）的河流，湖泊和海洋。在原位增长率也很低（EQ 3）对含水层系统，并增加一倍时间可以在几个月内至年。在最佳在实验室条件下，人们降解菌细胞中的存在碳氢化合物泄漏的时刻将允许需氧菌形成显着的生物量（例如，105到106个细胞每升地下水）一天之内，同时，脱颖而出例如，硫酸盐还原或有机卤化物减速器（倍增时间：?10天），可能需要> 100天以建立一个临界种群规模。事实上，一个快速响应
已观察到的好氧含水层系统接收短污染物脉冲，而厌氧降解耦合到脱硝成立仅在几个星期。欲了解更多顽抗的化合物和污染物，需要缺氧降解条件（如卤化溶剂），它可能需要数年之前降解菌的合理数字有开发。因此，在含水层，一个缓慢的社会反应可能被误解为缺乏降解菌群体的哪些需要在将来进行验证。
4.2。生物降解微生物的限制生理学。
总浓度溶解有机碳（DOC）在纯净的地下水通常是在低毫克/升其中的范围（0.5-2毫克的
L-1），只有0.5-5％是容易同化有机碳（AOC）。这款AOC由一个单个化合物在极低的个体过多浓度，包括有机微如农药，医药，以及许多其他低级别的污染物。后者通常本低于阈值分解代谢的基因诱导初始浓度和降解途径。在非常低的浓度在环境中，它很可能是微生物不要喂只一次一个衬底。混合底同时微生物利用广泛提供底物在碳- 限于恒化被观察到。这导致低得多的阈浓度为单个化合物暗示一种化合物的降解“帮助”，以降低在精力充沛的共代谢另一种化合物。但是，在过量的底物的烃羽状，代谢产物抑制，竞争性抑制，或代谢通量稀释可能发生。今天，它是完全不清楚微生物代谢
在环境中调节。这些知识将是有益的制定战略从饮用水微污染物去除水工程系统或改善发牌的做法农药。
4.3。生态系统响应的局限。
低微生物增长率意味着，即使在稳态条件下生物能发展离不开干扰，长时间跨度
建立显著降解菌的生物量需要，从而生物降解能力。然而，在受污染的地下水，
条件并不一定要在稳定状态。事实上，颞液压波动可能代表的主要控制生物降解通过反复改变环境通过降解菌（EG的，突然遭遇曝光条件厌氧菌氧）。这可以通过羽条纹例举其特征的生物降解不仅作为热点活动，也是由一个显然“专业化”降解菌在菌群只有少数DM。如果当时的地球化学微生物条件转移，降解菌必须不断跟随或重新建立其他阶层。地球化学转变从而羽可以代表一个进一步，作为-还无法识别的生物降解动力学限制。此外，基底由这种波动瞬时供应可能不足以支持降解者人口的增长。由此可以推测，根据在空间上和暂时动态水力条件，降解菌的人口可能永远达不到的需要生物量水平能够有效地降解基材脉冲。一旦形成，然而，降解菌生物质可以持续数月和污染的来源甚至几年后有消失。在以前的位置建立生物质羽可以维持生物降解能力，为未来的污染。因此，含水层可能成为预适应有效降解pollutants.4.4。需要更多的研究。食草动物的作用（原生动物）和病毒（噬菌体）在塑造原核降解菌社区和影响原位降解率是完全忽略日期。而原生动物上的影响细菌群落组成，反之亦然已被证明也为受污染的地下水的栖息地，有矛盾的证据无论是刺激或由原生动物放牧抑制生物降解。只有
一些研究可在地下水噬菌体但它们对降解菌社区和活动影响有没有被寻址，那么远。从推断的最新进展表面的水生环境和海洋生态系统，噬菌体可以预期在控制发挥显著作用原核生物生产和多样性。参照在发现的生物降解高度专业化的降解菌群体热点，生态概念，如“杀赢家”假设等待进行测试。据预测，当给定人口的增长超出了临界密度，食草动物和病毒将抽取的人口影响的生物降解。
5.结论与展望
在这里，我们讨论的几个控件中的生物降解已经在最近被确认污染的含水层年，并呼吁古典黑匣子更新的方法现场评估和修复。在地下水的新视角研究应包括羽边缘概念和质量转让限制，转向因素的生物降解。在生物体规模，降解菌的生理特性和降解菌群落结构的生态司机已确定影响生物降解。我们建议，生物降解
在被污染的含水层主要是由控制动力学。不同的动力学控制是复杂的相互作用
方法不能由流量- 或居住，时间相关说明降解率孤单。一个重要的警告是，许多这些机制的作用在微米到厘米尺度，而抽样仍主要是在仪表刻度进行。要充分
了解过程的局限性，样本必须采取充足的分辨率，通常包括完整的沉积物岩芯或
高度解决水质采样。此外，时间动态过程与更多的扩展需求监控频繁的采样周期在时间上和空间。
生物全降解科技有限公司 创业计划书
目录 一、项目概述分析 (4) 1.1 公司介绍 (5) 1.2 项目背景 (5) 1.3 产品特色与商业价值 (6) 1.4 竞争策略 (7) 1.5 公司发展战略 (7) 1.6 营销策略 (8) 二、项目开发创意 (8) 2.1 生物全降解技术 (8) 2.2 低碳环保 (9) 三、竞争分析 (10) 3.1 竞争分析 (10) 3.2 核心竞争力分析 (10) 四、营销策略 (10) 4.1 营销策略 (12) 4.2 业务渠道的建立 (13) 4.3 公关与广告策略 (14) 五、赢利模式、经济及财务状况 (16) 5.1 成本分析 (17) 5.2销售预测 (18)
六、融资方案和回报 (19) 6.1 融资情况 (20) 6.2 股份制 (20) 6.3 投资方权益 (20) 6.4投资方义务 (21) 6.5股东会及行使职权 (21) 6.6 公司收益 (21) 七、经营管理和运作方案 (22) 7.1公司文化 (22) 7.2公司战略 (23) 7.3人力资源配置 (23) 7.4人员培训 (24) 7.5激励机制 (25) 7.6其他情况 (25) 八、创业团队 (25) 8.1前期团队 (26) 8.2后期团队 (27) 8.3 团队成员介绍 (28)
一、项目概述分析 1.1 公司简介 生物全降解科技有限责任公司是一个拟建中的公司，总部位于某某省某某市。公司以某某理工大学为依托，拥有以教授、博士、硕士为代表的高学历、高素质、年轻化、充满激情的团队。公司配备各种高科技的先进软件和设备，以科学化的管理体系、人性化的信息服务为广大的人民提供优质的全降解一次性餐具。我们公司致力于环境的保护和人们身体健康安全，达到以人为本、和谐自然的环保理念。 1.2项目背景 现在的人们生活节奏越来越快，人们在就餐的时候喜欢选择快捷、方便的就餐方式。因而许多的人会在饭店、快餐店、小摊等地方使用一次性餐具就餐，然而很多的一次性餐具都是“三无”的不可降解的餐具，这种“三无”产品不仅会对环境造成污染也会对我们的身体健康造成危害。有的可能会使用可降解的一次性餐具，虽然是可降解但对环境还是有一些危害的，应为单纯的可降解并不能将餐具全部降解，而是将大片的降解成小片的，而且需要大量的时间，这样也会在某种程度上给环境带来损害。现我们公司推出一种新型的生物全降解的一次性餐具，这种新型的一次性餐具不仅不会污染环境而且对我们的身体也是无害的。由于我们的使用一次性餐具的人群较多，使用非常的普遍，因而给我们的公司生产提供了可能。
四川工业学院学报 Journa l of S ich ua n Uni vers ity o f Sc ience and Tec hnolog y 文章编号:1000-5722(2003)增刊-0145-03 收到日期:2003-03-22 基金项目:中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(部(基)349):四川工业学院人才引进项目(0225964) 作者简介:王周玉(1977-),女,四川省彭州市人,西华大学生物工程系助教,硕士,主要从事高聚物的合成、改性性质及其应用的研究。 可生物降解高分子材料的分类及应用 王周玉,岳 松,蒋珍菊,芮光伟,任川宏 (西华大学生物工程系,四川成都 610039) 摘 要: 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。 关键词: 生物降解;高分子材料;应用 中图分类号:O631.2 文献标识码:B 0前言 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 降解高分子材料[1]是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳 的高分子材料。根据降解机理[1,2] 的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光-生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景,所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类 根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全 生物降解高分子材料(Biodegradable materials)和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestruc tible ma terials);按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 [3,4] 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合成量超过1010 吨。利用它们制备的生物高分子材料可完全降解、具有良好的生物相容性、安全无毒,由此形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义,因而受到各国的重视,特别是日本。如日本四国工业技术实验所用纤维素和从甲壳素制得的脱乙酰壳聚糖复合,采用流延工艺制成的薄膜,具有与通用薄膜同样的强度,并可在2个月后完全降解;他们还对壳聚糖)淀料复合高分子材料进行了大量的研究工作,发现调节原料的比例、热处理温度,可改变高分子材料的强度和降解时间。 天然高分子材料虽然具有价格低廉、完全降解等诸多优点,但是它的热力学性能较差,不能满足工程高分子材料加工的性能要求,因此对天然高分子进行化学修饰、天然高分子之间的共混及天然高分子与合成高分子共混以制得具有良好降解性、实用性的生物降解高分子材料是目前研究的一个主要方向。1.2 微生物合成高分子材料[3,4,5] 微生物合成高分子材料是由生物通过各种碳源发
影响生物降解的因素 影响生物降解的因素有被降解的化合物种类浓度，微生物群体的活性如群体的相互作用直接控制反应速度的环境因素。 一．生物降解作用 生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程之一。水环境中化合物的生物降解依赖于微生物通过酶催化反应分解有机物。当微生物代谢时，一些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳；另一些有机物，不能作为微生物的唯一碳源和能源，必须由另外的化合物提供。因此，有机物生物降解存在两种代谢模式：生长代谢(Growth metabolism)和共代谢(Co-metabolism)。这两种代谢特征和降解速率极不相同，下面分别进行讨论。 1．生长代谢 许多有毒物质可以像天然有机化合物那样作为微生物的生长基质。只要用这些有毒物质作为微生物培养的唯一碳源便可鉴定是否属生长代谢。在生长代谢过程中微生物可对有毒物质进行较彻底的降解或矿化，因而是解毒生长基质去毒效应和相当快的生长基质代谢意味着与那些不能用这种方法降解的化合物相比，对环境威胁小。 2．共代谢 某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。它在那些难降解的化合物代谢过程中起着重要作用，展示了通过几种微生物的一系列共代谢作用，可使某些特殊有机污染物彻底降解的可能性。微生物共代谢的动力学明显不同于生长代谢的动力学，共代谢没有滞后期，降解速度一般比完全驯化的生长代谢慢。共代谢并不提供微生物体任何能量，不影响种群多少。然而，共代谢速率直接与微生物种群的多少成正比，Paris等描述了微生物催化水解反应的二级速率定律： 由于微生物种群不依赖于共代谢速率，因而生物降解速率常数可以用 Kb=Kb2·B表示，从而使其简化为一级动力学方程。 用上述的二级生物降解的速率常数文献值时，需要估计细菌种群的多少，不同技术的细菌计数可能使结果发生高达几个数量级的变化，因此根据用于计算Kb2的同一方法来估计B值是重要的。 3．微生物对环境污染物的生物降解能力 微生物对环境污染物的生物适应能力及降解潜力 生物降解：复杂有机化合物在微生物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分解的过程。 终极降解：有机物彻底分解至释放出无机产物CO2与H2O 的过程。 生物转化：通过微生物代谢导致有机或无机化合物的分子结构发生某种改变、生成新化合物的过程。 微生物降解污染物的影响因素: 物质的化学结构 生物降解有机物的难易程度首先取决于生物本身的特性，同时也与有机物的结构特征有关。 环境物理化学因素
可降解高分子材料 1 可生物降解高分子材料的定义 可生物降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下，能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 2 生物降解高分子材料降解机理 生物降解的机理大致有以下3种方式：生物的细胞增长使物质发生机械性破坏；微生物对聚合物作用产生新的物质；酶的直接作用，即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为，高分子材料的生物降解是经过两个过程进行的。首先，微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合，通过水解切断高分子链，生成分子量小于500的小分子量的化合物(有机酸、酯等)；然后，降解的生成物被微生物摄入人体内，经过种种的代谢路线，合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量，最终都转化为水和二氧化碳。降解除有以上生物化学作用外，还有生物物理作用，即微生物侵蚀聚合物后，由于细胞的增大，致使高分子材料发生机械性破坏。因此，生物降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物降解的机理尚未完全阐述清楚：除了生物降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。 人们深入研究了不同的生物可降解高分子材料的生物降解性，发现与其结构有很大关系，包括化学结构、物理结构、表面结构等。高分子材料的化学结构直接影响着生物可降解能力的强弱，一般情况下：脂肪族酯键、肽键>氨基甲酸酯>脂肪族醚键> 亚甲基。当同种材料固态结构不同时，不同聚集态的降解速度有如下顺序：橡胶态>玻璃态>结晶态。一般极性大的高分子材料才能与酶相粘附并很好地亲和，微生物粘附表面的方式受塑料表面张力、表面结构、多孑L性、环境的搅动程度以及可侵占表面的影响。生物可降解高分子材料的降解除与材料
生物降解材料： 1.天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料； 2.化学合成聚脂：PLA、PCL、PBS、PPC等； 3.微生物发酵合成高分子化合物：PLA、PHA； 4.转基因植物合成高分子化合物：PHA。 生物基含量和价格 材料优缺点
1.可完全生物降解 2.可替代大部分塑料，价格可以和石油塑料 竞争 3.分子结构多样性，综合性能好 4.可单独使用或和淀粉等其他生物质共同 使用 5.可取代PCL、Ecoflex等石油基可降解材 料 6.核心技术门槛高竞争者很难模仿进入材料具体价格
生物降解塑料生产厂家 种类公司型号产能（吨/年）
PLA PLA产业链
→ → → 产业链分析： 1.PLA改性材料生产企业：其生产受到上下游的影响比较严重。 2.PLA生产企业：此类企业上游供给影响不大，来源和供应量很充足，关键在于企业的生产技术和产能。美国的natureworks处于领先地位，每年14万吨的产能，巴斯夫、日本三井和荷兰普拉克都有超万吨的产能。国内海正生物和金发科技分别拥有5000吨左右的产能，在国内PLA生产商中实力较强。 3.PLA原料（中间物）生产商：PLA生产主要有一步法和两步法两种工艺，两步法应用较多，即先由乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯，再由丙交酯开环聚合得到PLA，两步法中，中间体丙交酯的生产成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。 4.PLA改性材料使用企业：这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料，成品涵盖范围包括农业、工业、门用等等领域。PLA材料经过改性和复合，其理化性质得到相应改进，可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品，传统成品生产企业的转换成本并不高，而此类企业在国内数量巨大，并不构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。 5.消费者终端：消费者的最终需求，决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求，成为真正的、可能的需求瓶颈。因此，分析PLA改性和复合材料行业下游的关键，在于消费者终端的分析。 PLA改性材料企业
讲解生物降解的机理方式 生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下，能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 Biodegradable polymer materials is to point to in a certain time and certain conditions, can be microbes or their secretions in enzymatic or chemical decomposition under the action of degradable polymer materials. 生物可降解的机理大致有以下3种方式：生物的细胞增长使物质发生机械性破坏；微生物对聚合物作用产生新的物质；酶的直接作用，即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为，高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先，微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合，通过水解切断高分子链，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物摄入人体内，经过种种的代谢路线，合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量，最终都转化为水和二氧化碳。 Biodegradable generally has the following three ways: the mechanism of biological cell growth makes material mechanical damage; Microbial
effect on polymer produce new substances; Direct effect of enzymes, namely microbial erosion polymer which can lead to cracking. It is generally believed that of biodegradable polymer materials is carried out through two processes. First, the microbes to secretion in vitro hydrolysis enzyme and combination of materials and through hydrolysis to cut off the polymer chain, generated molecular weight smaller than 500 compound of small molecular weight; Then, degradation products by microbial intake of the body, through a variety of metabolic route, synthesis of microorganisms or energy into microbial activity, eventually into water and carbon dioxide. 因此，生物可降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外，还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环
完全生物降解材料 摘要：可完全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，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 前言：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；动作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、生物降解材料 理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废气后可被环境微生物完全分解、最终被无机化合成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。 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，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。
全生物降解改性原料项目投资合作方案 投资合作方案参考模板，仅供参考
摘要 该全生物降解改性原料项目计划总投资15991.71万元，其中：固 定资产投资12796.66万元，占项目总投资的80.02%；流动资金 3195.05万元，占项目总投资的19.98%。 达产年营业收入23506.00万元，总成本费用17655.57万元，税 金及附加284.53万元，利润总额5850.43万元，利税总额6941.92万元，税后净利润4387.82万元，达产年纳税总额2554.10万元；达产 年投资利润率36.58%，投资利税率43.41%，投资回报率27.44%，全部投资回收期5.14年，提供就业职位331个。 坚持安全生产的原则。项目承办单位要认真贯彻执行国家有关建 设项目消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护的管理规定，认真贯 彻落实“三同时”原则，项目设计上充分考虑生产设施在上述各方面 的投资，务必做到环境保护、安全生产及消防工作贯穿于项目的设计、建设和投产的整个过程。 本全生物降解改性原料项目报告所描述的投资预算及财务收益预 评估基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性，因此，可能会因 时间或其他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致。
全生物降解改性原料项目投资合作方案目录 第一章全生物降解改性原料项目绪论 第二章全生物降解改性原料项目建设背景及必要性第三章建设规模分析 第四章全生物降解改性原料项目选址科学性分析第五章总图布置 第六章工程设计总体方案 第七章项目风险说明 第八章职业安全与劳动卫生 第九章项目进度说明 第十章投资估算与经济效益分析
生物降解高分子材料 肖群 （东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150040） 摘要：高分子材料在日常生活中的使用量越来越大．然而高分子材料给人们生活带来便利、改善生活品质的同时，其使用后的大量塑料废弃物也与日俱增。给人类赖以生存的环境造成了不可忽视的负面影响。本文简要介绍生物降解高分子材料的定义、降解机理及影响因素的基础上，较为全面的阐述了当前生物降解高分子材料的应用领域。 关键词：生物降解，医用生物材料， 1 前言 聚合物工业蓬勃发展的同时也导致了环境污染的加剧，引起了人们对聚合物废料处理的关注。目前全世界每年生产塑料约1．2亿吨．用后废弃的大约占生产量的50％～60％。废塑料的处理以掩埋和焚烧为主，但这两种处理方法会产生新的有害物质。对此，一些国家实行了3R工程，即减少使用、重复使用和回收循环。但对一些回收困难、不宜回收或需要追加很大能量才能回收的领域(如食品包装、卫生用品)，实施3R工程很困难，而如果使用生物降解材料则十分有利[1]。 2生物降解高分子材料定义降解机理 2．1生物降解高分子定义 根据美国ASTM定义生物降解高分子材料是指在一定的条件下．一定的时间内能被细菌、霉菌、藻类等微生物降解的高分子材料[2，3,4]。真正的生物降解高分子在有水存在的环境下，能被酶或微生物水解降解，从而高分子主链断裂，分子量 逐渐变小，以致最终成为单体或代谢成CO 2和H 2 O[5]。 2.2生物降解高分子材料的降解机理 生物降解机理和光一生物降解机理．完全生物降解机理大致有三种途径：①生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解，电离质子化而发生机械性的毁坏．分裂成低聚物碎片：②生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新 物质(CH 4、C0 2 和H 2 0)：③酶直接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩 裂。而光一生物降解机理则是材料中的淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面／体积比，同时，日光、热、氧引发光敏剂等使高聚物生成含氧化物，并氧化断裂．分子量下降到能被微生物消化的水平。进一步研究发现．不同的生物降解高分子材料的生物降解性与其结构有很大关系，包括化学结构、物理结构、表面结构等。 对不同种类的生物降解材料而言．它们降解机理的不同决定了它们具有不同的性质。天然降解高分子材料．其本身来源于生物体，能保证足够的细胞及组织亲和性．降解周期一般较短．最终降解产物为多糖或氨基酸．容易被机体吸收．但是这种材料力学性能差。难于满足组织构建的速度要求，应用时需要进行改性。化学合成的生物降解材料的组成、结构和降解行为更易于控制。比如降解速度和强度可调．易构建高孔隙率三维支架．但材料本身对细胞亲和力弱．往往需要引入适量能促进细胞黏附和增值的活性基团、生长因子或黏附因子等。[6] 3生物降解高分子材料的种类及降解过程
辽宁生物降解塑料项目 投资建议书 规划设计/投资方案/产业运营
辽宁生物降解塑料项目投资建议书说明 《关于进一步加强塑料污染治理的意见》指出，到2020年，率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用；到2022年底，一次性降解塑料制品消费量明显减少，替代品得到推广，在电商、快递、外卖等新兴领域，形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式；到2025年，塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立，替代产品开发应用水平进一步提升，重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低。2025年前，国内将逐渐限制、禁止使用不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆和酒店一次性塑料制品和快递塑料袋。 该PBAT生物降解塑料项目计划总投资5851.90万元，其中：固定资产投资4682.58万元，占项目总投资的80.02%；流动资金1169.32万元，占项目总投资的19.98%。 达产年营业收入8873.00万元，总成本费用6729.64万元，税金及附加101.62万元，利润总额2143.36万元，利税总额2540.62万元，税后净利润1607.52万元，达产年纳税总额933.10万元；达产年投资利润率36.63%，投资利税率43.42%，投资回报率27.47%，全部投资回收期5.14年，提供就业职位135个。
项目建设要符合国家“综合利用”的原则。项目承办单位要充分利用国家对项目产品生产提供的各种有利条件，综合利用企业技术资源，充分发挥当地社会经济发展优势、人力资源优势，区位发展优势以及配套辅助设施等有利条件，尽量降低项目建设成本，达到节省投资、缩短工期的目的。 ...... 报告主要内容：项目总论、项目必要性分析、项目市场研究、投资方案、项目选址规划、土建方案说明、工艺先进性、项目环保分析、项目安全保护、投资风险分析、项目节能情况分析、实施进度、投资方案计划、项目盈利能力分析、综合评价结论等。 随着全球环境保护力度加大，“限塑”已在60多个国家实行。我国自2004年开始鼓励降解塑料的推广应用，2008年开始实行“限塑”。近几年法规措施不断趋严，2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，提出分阶段（2020、2022、2025年）限制、禁止使用不可降解塑料产品的行动目标与措施。在严格的限塑、禁塑令下，开发应用可降解塑料势在必行。PBAT是一种全生物可降解塑料，可广泛应用于超市购物袋、外卖餐盒、农用地膜等领域。随着“限塑令”的推出和绿色消费市场的扩大，PBAT等可生物可降解塑料呈现出良好的市场前景，成为当前国内降解塑料领域投资和关注的热点。
III降解高分子材料 1简述 降解性高分子(又称生物可降解塑胶)，在日本又称为绿色塑胶，是可以在自然界降解的塑胶材质。在有足够的湿度、氧气与适当微生物存在的自然掩埋或堆肥环境中，可被微生物所代谢分解产生水和二氧化碳或甲烷，对环境危害较小。由降解性高分子构成。基本上，生物塑胶并不是什麼新概念。由木材和棉花制成的赛璐珞，早在1850年代就被发明出来作为象牙撞球的替代品。但就像其他早期发明的可循环塑胶一样，赛璐珞缺乏合成塑胶的可变性和发展性，因此现在多半只能拿来做领口衬料和桌球。 我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列，每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解，以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如细菌、霉菌及藻类作用下，可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便，只要保持干燥，不需避光，应用范围广, 可用于地膜、包装袋、医药等领域。 2生物降解高分子材料降解机理 按美国ASTM定义：生物降解高分子材料是指在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、生物或物理作用而降解或分解的高分子材料。般高分子材料的生物降解可分为完全生物降解和光一生物降解b。完全生物降解 大致有三种途径： (1) 生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新物质(C，C02和H 0)。 (2) 生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解、电离质子化而发生机械性的毁坏，分裂成低聚物碎片。 (3) 酶直接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩裂。而光一生物降解则是材料中淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面积/体积比，同时, 日光、热、氧引发光敏剂等使聚合物生成含氧化物，并氧化断裂，分子量下降到 能被微生物消化的水平， 因此，生物可降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、
福建生物降解塑料项目投资分析报告 规划设计/投资方案/产业运营
报告说明— 生物降解塑料是指在土壤、沙土等自然条件下，可与微生物作用降解成为二氧化碳、水等小分子的塑料材料。PBAT是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。PBAT是己二酸丁二醇酯（PBA）和对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有良好的延展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性能，又具有优良的生物降解性。PBAT成膜性能良好，通常与PLA树脂等共混改性制成终端产品，可用于塑料包装薄膜、农用地膜、一次性用具等。 该PBAT生物降解塑料项目计划总投资8033.42万元，其中：固定资产投资6236.18万元，占项目总投资的77.63%；流动资金1797.24万元，占项目总投资的22.37%。 达产年营业收入14198.00万元，总成本费用10984.45万元，税金及附加139.18万元，利润总额3213.55万元，利税总额3795.98万元，税后净利润2410.16万元，达产年纳税总额1385.82万元；达产年投资利润率40.00%，投资利税率47.25%，投资回报率30.00%，全部投资回收期4.83年，提供就业职位283个。 全球塑料产量约为3.59亿吨，其中生物塑料约占1%，2018年全球生物可降解塑料的市场金额超过11亿美元，产能合计约91.2万吨，预计2023年有望实现17亿美元与128.8万吨。欧洲是可降解塑料的主要市场，
占全球55%、亚太地区占全球25%，北美需求占19%。可降解塑料的应用范围不断扩大，包括包装、纺织纤维、汽车运输等。包装占比最大为58%。国内2019年塑料制品产量为8184万吨，其中可降解塑料优先推广的农用塑料薄膜使用量为246万吨。根据智研咨询国内可降解塑料的消费量在50万吨左右，市场潜能巨大。据统计，中国每年约消耗购物袋400万吨、农膜246万吨、外卖包装260万吨，且随着快递、外卖业务的快速发展，塑料需求持续增长。而对于这些领域，特别适用可降解塑料。假设替代10%，即可新增90万吨以上可降解塑料需求。我们认为随着技术进步、规模化生产、成本下降、环保理念提升，可降解塑料未来成长空间10倍以上。
可降解材料 概念：可降解材料是指在材料中加入一些促进其降解功能的助剂，或合成本身具有降解性能的材料，或采用可再生的天然原料制造的材料，在使用和保存期内能满足原来应用性能要求，而使用后在特定环境条件下，使其能在较短时间内化学结构发生明显变化，而引起某些性质损失的一类材料。 分类：目前根据引起降解的客观条件或机理，降解材料大致可分为：生物降解材料、光降解材料、氧化降解材料.水解降解材料。环境降解材料和破坏性生物降解材料等。 它们之间又可以相互组合成性能更好的降解材料，如：光/生物降解材料等。 1生物降解材料 由微生物合成的生物降解材料，简称生物材料，包括生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等，是一类能完全被自然界中的微生物降解的材料。 微生物体内贮存的动植物脂肪或糖原，是一类脂肪族聚酯，称为生物聚酯，是微生物的营养物质。当无碳源存在时，这些聚酯可分解为乙酰辅酶作为生命活动的能源。 聚乳酸（PLA）又称聚内交酯，是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的。使用后可自动降解，不会污染环境。 聚乳酸可以被加工成力学性能优异的纤维和薄膜，其强度大体与尼龙纤维和聚酯纤维相当。聚乳酸在生物体内可被水解成乳酸和乙酸，并经酶代谢为CO2和H2O，故可作为医用材料。日本、美国已经利用聚乳酸材料加工成手术缝合线、人造骨、人造皮肤。聚乳酸还被用于生产包装容器、农用地膜、纤维用运动服和被褥等。 光降解材料 光降解材料是指在光的作用下能发生降解的材料。 . 光降解材料举例 按制造方法可将光降解材料分成合成型降解材料和添加型降解材料。 (1)合成型降解材料 a 乙烯/一氧化碳共聚物（E/CO） 光降解以主链断裂为特征。 E/CO的光降解速度和程度与链所含的酮基的量有关，含量越高，降解速度越快，程度也越大。美国德克萨斯州的科学家曾对E/CO进行过户外曝晒实验，在阳光充足的六月，E/CO最快只需几天便可降解。 b、乙烯基类/乙烯基酮类共聚物（Ecolyte） Ecolyte分子侧链上的酮基在自然光的作用下可发生分解。 Ecolyte的光降解性能优于E/CO，但成本也较高。 这类聚合物的缺点：是一旦见光就开始发生降解，几乎没有诱导期，需要加入抗氧剂以达到调节诱导期的目的。 （2）添加型光降解材料 添加型光降解材料是在聚合物中添加少量光敏剂，在低浓度时是光氧化降解催化剂，经日光（紫外光）辐照而发生反应，使聚烯烃高分子断裂。 在PE、PP等聚合物中添加酮类、胺类等光敏剂都可取得较好的光降解性。 这类聚合物的特点：添加型光降解材料成本低，生产工艺简单，做覆盖地膜使用效果较好。但其降解特性是曝光面降解比较彻底，埋在土壤里的部分则降解较差。这类光降解材料的降解诱导期可控制在二个月以上。但降解时间可控性较差。 氧化降解材料：一类由氧化作用而引起降解的材料；
生物降解材料https://www.doczj.com/doc/cc17973762.html,work Information Technology Company.2020YEAR
生物降解材料： 1.天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料； 2.化学合成聚脂：PLA、PCL、PBS、PPC等； 3.微生物发酵合成高分子化合物：PLA、PHA； 4.转基因植物合成高分子化合物：PHA。
6.核心技术门槛高竞争者很难模仿 进入 生物降解塑料生产厂家 种类公司型号产能（吨/
PLA PLA 产业链 产业链分析： 1.PLA 改性材料生产企业：其生产受到上下游的影响比较严重。
2.PLA生产企业：此类企业上游供给影响不大，来源和供应量很充足，关键在于企业的生产技术和产能。美国的natureworks处于领先地位，每年14万吨的产能，巴斯夫、日本三井和荷兰普拉克都有超万吨的产能。国内海正生物和金发科技分别拥有5000吨左右的产能，在国内PLA生产商中实力较强。 3.PLA原料（中间物）生产商：PLA生产主要有一步法和两步法两种工艺，两步法应用较多，即先由乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯，再由丙交酯开环聚合得到PLA，两步法中，中间体丙交酯的生产成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。 4.PLA改性材料使用企业：这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料，成品涵盖范围包括农业、工业、门用等等领域。PLA材料经过改性和复合，其理化性质得到相应改进，可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品，传统成品生产企业的转换成本并不高，而此类企业在国内数量巨大，并不构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。 5.消费者终端：消费者的最终需求，决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求，成为真正的、可能的需求瓶颈。因此，分析PLA改性和复合材料行业下游的关键，在于消费者终端的分析。 PLA改性材料企业 PLA PHA 基本性能： 生物相容性，良好的力学性能，非线性光学性，气体隔离性，耐水解性能，压电性，良好的加工性能，耐热性。 性能指标： 分子量： 1000-1000000 玻璃态温度： -60℃~+60℃ 熔点： 40℃~190℃ 结晶度： 10%~60% 断裂伸长率： 5%~1000%
序号名称COD/(mg/m BOD 5/(mg/m BOD 全/(mg/mg)BOD 5/BOD 全BOD 全/COD BOD 5/COD 可生物降解性一、烃类135******** 不能降解 主要有机化合物可生物降解性的评定 汽油 3.540.110.0312苯 3.070.50 1.150.4350.3750.163经长期驯化可降解3正丁苯 3.220.490.0000.152经长期驯化可降解 4异戊二烯 3.240.430.550.7820.1700.133不易降解5二甲苯 3.170.980.98 1.0000.3090.309经驯化可降解 6松香油 2.10.60 1.20.5000.5710.286可降解7α-甲基苯乙烯 3.11 1.40 1.580.886 0.5080.450 可降解8丙苯 1.6 1.20.750可降解9丙烯不可降解10甲苯 1.870.19 1.10.1730.5880.102经驯化可降解11苯乙烯 3.07 1.12 1.60.7000.5210.365可降解12异戊间二烯 3.290.43 0.550.782 0.1670.131 不易降解13四聚丙烯 3.430.470.137不易降解乙烯基甲苯31013004214 3.10.130.042不能降解 二、醇类15丙烯醇 2.2 1.5 0.682 可降解16戊醇 2.73 1.230.451 可降解25115059817苯甲醇 2.51 1.50.598可降解18丁醇 2.6 1.26 1.43 0.8810.5500.485可降解19丙三醇（甘油） 1.230.770.860.8950.6990.626可降解20一缩二乙二醇 1.270.060.180.3330.1420.047不可降解21 2.70.8 1.80.4440.6670.296二甲基苯甲醇 可降解22异戊醇 2.73 1.50.0000.549可降解23异丁醇 2.6 1.66 1.4 1.186 0.5380.638可降解24甘露醇 1.030.680.660可降解25三甲基-1,3-丁二醇 2.15 1.350.628可降解26 甲醇 1.5 0.77 0.98 0.786 0.653 0.513 可降解 M E R S U R E
（生物科技行业）完全生物 降解材料
完全生物降解材料 摘要：可完全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，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 前言：人类在创造现代文明的同时，也带来负面影响----白色污染。壹次性餐具、壹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；动作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，因此提倡绿色消费和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壹个研发热点。1、生物降解材料 理想的生物降解塑料是壹种具有优良的使用性能、废气后可被环境微生物完全分解、最终被无机化合成为自然界中碳素循环的壹个组成部分的高分子材料。 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俩类。 壹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。 另壹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且削弱了聚合物链，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，和聚乙烯和聚苯乙烯共混生产。研究表明，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。壹定时间的试验表明：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壹定的“保鲜”作用。 对于解决环境污染，尽管含淀粉基的塑料比壹次性塑料制品有效，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 完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。 （1）聚己内酯（PCL)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
Poly(Butylene-Succinate) PBS 聚丁二酸丁二醇酯 Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) PBSA丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物 poly(butylene succinate-co-terephthalate)s PBST聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯 Soft biodegradable material technology 软性生分解材料技术 Photodegradable Plastics光降解性塑胶 Disintegradable Plastics 崩解性塑胶 Biodegradable Materials生物可分解材料 Bio-Polymer生物高分子聚合物 Green Plastics绿色塑胶 Aliphatic-Aromatic Polyester Copolymers 脂肪族—芳香族聚酯的嵌段分子聚合物Aliphatic Polyesters脂肪族聚酯 CPLA, Polylactide Aliphatic Polyester Copolymers 聚乳酸—脂肪族聚酯的嵌段分子聚合物Polycaprolactone PCL 聚己内酯 Polyhydroxyalkanoates PHA聚羟基羧酸酯 Poly-beta-hydroxybutyrate PHB聚羟基丁酸酯 Polyhydroxybutyrate-valerate PHBV聚羟基戊酸酯 Polylactide PLA聚乳酸 poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT) Poly(butylene Succinate-co-butylene Fumarate) 聚(琥珀酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯) 目前可降解塑料除了PLA还有哪些种类？ 降解塑料（degradable plastic）是指，在规定环境条件下，经过一段时间和包含一个或更多步骤，导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能（如完整性、分子量、结构或机械强度）和/或发生破碎的塑料。应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试，并按降解方式和使用周期确定其类别。降解塑料按照其设计的最终降解途径分为生物分解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、热氧降解塑料。 生物分解塑料（biodegradable plastic）是指，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如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、