国内
国外生物é™è§£å¡‘料技术现状
2001-02-22 12:12  ???:3225

  目å‰ï¼Œä¸–界上的生物é™è§£å¡‘料主è¦æ˜¯é‡‡ç”¨è„‚肪æ—èšé…¯æˆ–者脂肪æ—èšé…¯æ··åˆæ·€ç²‰åˆ¶é€ çš„。脂肪æ—èšé…¯ä¸»è¦åŒ…括以石油为原料åˆæˆçš„èšå·±é…¸å†…酯(PCL)ã€èšä¸çƒ¯ï¼ˆPBS)åŠå…¶å…±èšä½“,还有以å¯å†ç”Ÿèµ„æºä¸ºåŽŸæ–™ç”Ÿäº§çš„èšä¹³é…¸ã€ç”±å¾®ç”Ÿç‰©ç”Ÿäº§çš„èšç¾ŸåŸºé…ªé…¸ï¼ˆPH B)等。

  最近特别引人注目的是采用èšä¹³é…¸åˆ¶é€ ç”Ÿç‰©é™è§£å¡‘料的技术。美国å¡åŸºå°”・é“èšåˆç‰©å…¬å¸å®£å¸ƒï¼Œå®ƒå·²å¼€å§‹å»ºè®¾ç”Ÿäº§èšä¹³é…¸çš„工厂,到2001年底,年产14万å¨çš„设备将投产。日本的三è±æ ‘è„‚ã€é’Ÿçººåˆçº¤ã€å°¤å°¼å…¶å¡ã€åº“拉雷等4家ä¼ä¸šå…ˆåŽä¸Žè¿™å®¶ç¾Žå›½å…¬å¸ç­¾è®¢åˆåŒï¼Œåœ¨æ—¥æœ¬æ‰©å¤§èšä¹³é…¸çš„应用。三è±æ ‘è„‚å…¬å¸æ­£åœ¨å»ºè®¾å¹´äº§3500å¨è§„模å¯é™è§£è–„膜制造设备,到2002年扩大到年产1万å¨ï¼Œäº‰å–æˆä¸ºæ—¥æœ¬æœ€å¤§çš„制造å¯é™è§£å¡‘料的厂家。

  为了改善脂肪æ—èšé…¯çš„物性,å„国正在用脂肪æ—èšé…¯ä¸ŽèŠ³é¦™æ—的对苯二甲酸或尼龙èšåˆç‰©å…±èšçš„æ–¹å¼ç”Ÿäº§ç”Ÿç‰©é™è§£å¡‘料。ä¸ä¹…,高性能的å¯é™è§£æ€§å¡‘料将会ä¸æ–­åœ°è¢«å¼€å‘出æ¥ã€‚作为环境ä¿æŠ¤æŠ€æœ¯ä¹‹ä¸€çš„使用酶催化剂代替é‡é‡‘属化学催化剂åˆæˆé«˜åˆ†å­æ料的工艺也将会é¢ä¸–。除了脂肪æ—èšé…¯å¤–,多酚ã€èšè‹¯èƒºã€èšç¢³é…¸è„‚ã€èšå¤©å†¬æ°¨é…¸ç­‰å·²ç›¸ç»§å¼€å‘æˆåŠŸã€‚

  目å‰ï¼Œç”Ÿç‰©é™è§£å¡‘料仅能用æ¥åˆ¶ä½œä¸€äº›ä½“育用å“(钓鱼用ä¸çº¿ã€é«˜å°”夫çƒåº§ç­‰ï¼‰ã€å†œæž—水产业用æ料(薄膜ã€ä¿æ¹¿ææ–™ã€è‹—床æ料等)ã€åžƒåœ¾è¢‹å’Œå«ç”Ÿç”¨å“(一次性尿布等)。它的新用途则å分广阔,如用于制作化妆å“容器ã€ç‰™åˆ·ã€ç¼“冲ææ–™ã€åŒ…装ææ–™ã€è´­ç‰©è¢‹ã€ä¸€æ¬¡æ€§ä½¿ç”¨æ‰‹å¥—等。如果安全性问题解决了,它还能用æ¥åˆ¶ä½œé£Ÿå“容器。作为新的高分å­åŠŸèƒ½æ料,生物é™è§£å¡‘料也能应用到肥料ã€å†œè¯çš„游离基包装æ料和医疗用å“包装领域。今åŽåœ¨ç²˜åˆå‰‚ã€å°åˆ·æ²¹å¢¨ç­‰éžå¡‘料领域里也å¯å¼€è¾Ÿç”¨é€”。

  生物é™è§£å¡‘料被分解åŽï¼Œæˆä¸ºæ°´å’ŒäºŒæ°§åŒ–碳,因此ä¸ä¼šå¯¹çŽ¯å¢ƒäº§ç”Ÿå±å®³ã€‚åŒæ—¶ï¼Œå®ƒè¿˜èƒ½å¤Ÿç”¨æ¥åˆ¶ä½œå †è‚¥ï¼Œä½œä¸ºè‚¥æ–™æˆ–土壤改良剂回归大自然。

  从原æ料上分类,生物é™è§£å¡‘料至少有以下几ç§ï¼š

  1.èšå·±é…¸å†…酯(PCL)这ç§å¡‘料具有良好的生物分解性,熔点是62æ‘„æ°åº¦ã€‚分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气æ¡ä»¶ä¸‹ã€‚作为å¯ç”Ÿç‰©é™è§£æ料是把它与淀粉ã€çº¤ç»´ç´ ç±»çš„æ料混åˆåœ¨ä¸€èµ·ï¼Œæˆ–与乳酸èšåˆä½¿ç”¨ã€‚由于它的熔点低,因此与其他脂肪æ—èšé…¯ç›¸æ¯”,在高温ã€é«˜æ¹¿æ¡ä»¶ä¸‹æ€§èƒ½ç¨³å®šã€‚

  2.èšä¸çƒ¯ç¥ç€é…¸ï¼ˆPBS)åŠå…¶èšåˆä½“以PBS(熔点为114æ‘„æ°åº¦ï¼‰ä¸ºåŸºç¡€æ料制造å„ç§é«˜åˆ†å­é‡èšé…¯çš„技术已ç»è¾¾åˆ°å·¥ä¸šåŒ–生产水平。应用它开å‘出æ¥çš„产å“有å‘泡æ料,用作家用电器和电å­ä»ªå™¨ç­‰çš„包装æ料。日本催化剂公å¸ã€ä¸‰è±ç“¦æ–¯åŒ–学公å¸ç­‰æŠŠç¢³é…¸ç›ï¼ˆé…¯ï¼‰ç»“引入PBS,开å‘æˆåŠŸè€æ°´å¯é™è§£æ€§å¡‘料。

  3.èšä¹³é…¸ï¼ˆPLA)熔点为175æ‘„æ°åº¦ï¼Œè¢«åŠ å·¥æˆè–„膜或纤维,有比较好的è€åŠ æ°´åˆ†è§£æ€§ã€‚在德国,1998年用它生产出æ¥çš„乳酸盒å­å·²å®žçŽ°å•†å“化。这ç§ç‰©è´¨è¿˜æœ‰ä¿ƒè¿›æ¤ç‰©ç”Ÿé•¿çš„作用,因此å¯æœ›ç”¨å®ƒåˆ¶ä½œæ¤ç‰©ç§»æ¤æˆ–æ¤ç‰©æ ½åŸ¹ç”¨å®¹å™¨ç­‰ã€‚日本岛津公å¸åœ¨1994年建æˆäº†ç”Ÿäº§èšä¹³é…¸çš„装置,并且在å„个领域开辟用途。通过压轧,它å¯ä»¥è¢«åˆ¶æˆé€æ˜Žçš„ã€æœºæ¢°æ€§èƒ½è‰¯å¥½çš„纤维ã€è–„膜ã€å®¹å™¨ã€é•œç‰‡ç­‰ã€‚

  4.èš3羟基酪酸(PH B)åŠå…¶èšåˆä½“许多国家目å‰éƒ½åœ¨ç ”究开å‘用微生物生产热å¯å¡‘性高分å­æ料。其中以èš3羟基酪酸的生产效率为最高。ä¸è¿‡å®ƒçš„结晶性太强,机械物性ä¸å¥½ï¼Œå®¹æ˜“被热分解,难以进行加工。把PH B与PCLæ··åˆåœ¨ä¸€èµ·ï¼Œå¯æ”¹å–„其物性。用微生物生产PH B和多羟基戊酸的èšåˆä½“技术已ç»å‡ºçŽ°ï¼Œè‹±å›½ä»Ž70年代就开始应用这ç§æ料生产洗å‘液瓶å­ç­‰ã€‚

  5.利用淀粉的塑料把脂肪æ—èšé…¯å’Œæ·€ç²‰æ··åˆåœ¨ä¸€èµ·ï¼Œç”Ÿäº§å¯é™è§£æ€§å¡‘料的技术也已ç»ç ”究æˆåŠŸã€‚淀粉作为生产å¯é™è§£å¡‘料直接或间接的原料是éžå¸¸é‡è¦çš„。除了玉米和红薯外,木薯ã€è¥¿è°·æ¤°å­ã€èŠ‹å¤´ç­‰æ·€ç²‰ä¹Ÿå¯è¢«åˆ©ç”¨ã€‚在欧美国家,糊化淀粉和脂肪æ—èšé…¯çš„æ··åˆä½“被广泛用æ¥ç”Ÿäº§åžƒåœ¾è¢‹ç­‰äº§å“。淀粉åªè¦æœ‰æ°´ï¼ŒåŠ çƒ­åŽå°±ä¼šç³ŠåŒ–,具有å¯å¡‘性。ä¸è¿‡å®ƒçš„缺点是没有è€æ°´æ€§ï¼Œé€šè¿‡æŽ§åˆ¶ç³ŠåŒ–淀粉和PCL的结构,å¯ä»¥å¾—到è€æ°´æ€§å’Œæœºæ¢°ç‰©æ€§å‡ä¼˜è‰¯çš„æ··åˆä½“。

  6ã€è„‚肪æ—èšé…¯ä¸Žèšé…°èƒºçš„å…±èšä½“(CPAE)这ç§æ料是为了改善脂肪æ—èšé…¯çš„物性而开å‘的,在熔点和拉力强度等特性上有了改善,是新一代å¯é™è§£æ€§å¡‘料。ä¸è¿‡ï¼Œå®ƒçš„脂肪酶的分解性由于尼龙é‡çš„增大而é™ä½Žã€‚最近,德国拜耳公å¸ä½¿ç”¨å°¼é¾™å’Œèšé…¯æˆåŠŸå¼€å‘CPAE,使它与èšä¹™äºŒé†‡èšåˆï¼Œè¿˜èƒ½å¤Ÿå¼€å‘出具有生物分解性和光分解性的塑料。