
生物基可降解材料是指那些来源于生物质,如植物、动物或微生物,并能在自然环境中通过微生物作用降解的材料。以下是对生物基可降解材料的综述:
• 应用领域广泛:生物降解材料的应用非常广泛,包括软包装、硬包装、消费品、纺织业、农业、园艺、建筑业、涂料、电子等多个领域。其中,包装行业是生物降解材料应用体量最大的领域,占据了47%的市场份额。
• 全球产能与市场潜力:根据Nova Institute的数据,全球生物降解材料的产能大于非生物降解材料的产能,并且未来新增的产能将集中在生物降解材料上。
• 多元化发展:可降解塑料根据后处理方法可以分为光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料以及光/氧-生物复合降解塑料。其中,生物降解塑料是最广泛使用的。
• 化学结构与降解机理:常见的可降解塑料包括聚α-羟基酸、二元酸二元醇共聚酯、聚羟基烷酸酯和淀粉基塑料等。这些材料在微生物作用下可以降解成小分子,如水、二氧化碳等。
• 微生物降解研究:国内外研究者对不同类型生物降解塑料的降解条件和机理进行了研究,并筛选出在特定条件下对特定可降解塑料有较高降解率的菌种。
• 环境影响与降解效率:生物降解塑料与传统塑料相比,具有生物降解性和生物相容性等优点,对于解决塑料污染问题具有重要意义。
• 生物基和生物可降解纳米纤维材料:这类材料具有生物可降解性、生物相容性、可持续性等特性,是解决能源、环境和生物医学问题的有效平台。
• 食品包装材料:生物基可降解聚合物在食品包装领域有广泛应用,如使用纳米ZnO和甘油改良的明胶薄膜,以及添加了乙基纤维素和苦橙皮提取物的大豆分离蛋白薄膜,这些材料具有良好的热稳定性、氧阻隔性和力学性能。
• 政策推动:中国出台的“禁塑令”推动了可降解材料在餐饮外卖、生物医疗、农业等领域的应用,如禁止使用不可降解一次性塑料吸管和餐具,鼓励使用生物降解薄膜等。
• 性能改良:为了提高生物基可降解材料的性能,如耐水性、耐菌性、阻燃性和抗紫外线能力,进行了多种改良,使其在医疗、包装和农业领域得到更广泛的应用。
综上所述,生物基可降解材料因其环境友好性和广泛的应用前景,正在成为替代传统塑料的重要选择。随着技术的进步和政策的支持,这类材料的市场需求和应用范围预计将进一步扩大。
• 应用领域广泛:生物降解材料的应用非常广泛,包括软包装、硬包装、消费品、纺织业、农业、园艺、建筑业、涂料、电子等多个领域。其中,包装行业是生物降解材料应用体量最大的领域,占据了47%的市场份额。
• 全球产能与市场潜力:根据Nova Institute的数据,全球生物降解材料的产能大于非生物降解材料的产能,并且未来新增的产能将集中在生物降解材料上。
• 多元化发展:可降解塑料根据后处理方法可以分为光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料以及光/氧-生物复合降解塑料。其中,生物降解塑料是最广泛使用的。
• 化学结构与降解机理:常见的可降解塑料包括聚α-羟基酸、二元酸二元醇共聚酯、聚羟基烷酸酯和淀粉基塑料等。这些材料在微生物作用下可以降解成小分子,如水、二氧化碳等。
• 微生物降解研究:国内外研究者对不同类型生物降解塑料的降解条件和机理进行了研究,并筛选出在特定条件下对特定可降解塑料有较高降解率的菌种。
• 环境影响与降解效率:生物降解塑料与传统塑料相比,具有生物降解性和生物相容性等优点,对于解决塑料污染问题具有重要意义。
• 生物基和生物可降解纳米纤维材料:这类材料具有生物可降解性、生物相容性、可持续性等特性,是解决能源、环境和生物医学问题的有效平台。
• 食品包装材料:生物基可降解聚合物在食品包装领域有广泛应用,如使用纳米ZnO和甘油改良的明胶薄膜,以及添加了乙基纤维素和苦橙皮提取物的大豆分离蛋白薄膜,这些材料具有良好的热稳定性、氧阻隔性和力学性能。
• 政策推动:中国出台的“禁塑令”推动了可降解材料在餐饮外卖、生物医疗、农业等领域的应用,如禁止使用不可降解一次性塑料吸管和餐具,鼓励使用生物降解薄膜等。
• 性能改良:为了提高生物基可降解材料的性能,如耐水性、耐菌性、阻燃性和抗紫外线能力,进行了多种改良,使其在医疗、包装和农业领域得到更广泛的应用。
综上所述,生物基可降解材料因其环境友好性和广泛的应用前景,正在成为替代传统塑料的重要选择。随着技术的进步和政策的支持,这类材料的市场需求和应用范围预计将进一步扩大。


