亚博网站下载生物可塑性比石油化工制作的常规可塑性材料提供更好的物性并可能降低环境影响寄入式生物塑料与当前回收过程兼容,其中一些产品设计用于生物降解
图片感想:G旅行者/Stopterstock.com
增长产业必须克服许多不成熟技术常见挑战才能兴旺发展:缺乏标准化和不明分类模棱两可的生命周期评估结果并相对高生产成本
生物元件是什么
IPUPAC(国际理论应用化学联盟)将生物可塑性描述为生物聚合物,这些聚合物处理时可流成形,由生物量直接或单片制成,生物量源直接或单片产生
一般来说,生物塑料可简单地理解为非油气等化石资源衍生的塑料
IUPAC实际上不鼓励使用生物复用词,而建议科学家使用“生物聚合物”。这是因为,根据IUPAC定义注解,“生物共性”指生物量生成的所有塑料都环境友好情况并非总是如此,最近研究(见下文)清楚地表明了这一点。
如何制作
生物塑料或生物聚合物生产正在增长,但仍只占全世界总塑料生产量的一小部分。2019年全球生物聚合物生产量为380万吨亚博网站下载占当年塑料总生产量的1%,其余99%由石化聚合物组成
目前有多种生物聚合物正在用不同的生产技术生产
亚博网站下载滴入生物板块使用现有造型基础设施制作化学上与石化基对等物完全相同的材料亚博网站下载PE、PET、prylene、PP和Nylon等广受欢迎的聚合物都可用生物聚合物复制(生物-PE、生物-PET、生物-PERE、生物-PERE、生物-PERP和生物-Nylons)。
亚博网站下载某些生物板块制造生物基生产流程新自体设计,包括使用微生物反应制造的材料和纳米技术合成流程,如上层生长
可编译出什么
化学工程师开发生物聚合物使用多生物质源生物量源选择不仅对最终塑料实现理想物质特性至关重要,而且对确保升级市场准备产品在环境和财政上的可行性也至关紧要。
最常用生物聚合物源为 starkch热塑淀粉约占生物塑胶市场的一半,应用范围从包装“花生子”到食品和药材打包不等。
前沿星际合成物近些年来也得到了相对广泛的研究亚博网站下载纳米材料测试显示超强机械性能、热防水性能和阻塞气性能
图片感想:G旅行者/Stopterstock.com
细胞素是生物聚合物的另一个常见生物源细胞基聚合物包括细胞类素(模拟胶片密钥成分)和家用产品单片
生物分解器也可以用多机类制作,如千兆字节和渐兆字节Chitosan可溶入轻酸环境,适合通过溶液投送法处理成胶片yabo214近代研究混合citosan增塑器、纳米粒子和其他生物聚合物创建复合性能提高
由耶鲁大学、威斯康星大学和马里兰大学工程师最近研究推出木粉制作的生物聚合物木粉是一种廉价和易于获取的木处理副产品,它构成新材料基础
研究人员使用用胆碱氯和Oxacli酸制成的深电解溶剂解构木粉DES本身因其生物可降解性可回收性而选择,它用纤维素、电磁素和lignin制成的木粉在聚合前破解
属性
生物聚合物被设计成一系列特性, 就像它们的石化基对等物这两种产品之间几乎没有机械或化学差别,因为石化聚合物完全由化石生物量制成
生物聚合物可硬性、可依赖性、耐久性、可降解性、重性、轻性或介于两者之间的任何事物可纳米结构化,加添加剂并设计回收生物聚合物和传统聚合物的特性主要依赖它们的分子结构,而不是原生素源
为什么要制作使用
生物聚合物的主要优势在于,只要制造聚合物所需的能量不使用油气,就可以不使用石油化工如油气制作聚合物
在某些生命周期分析中发现生物塑料总碳足迹优于石化替代物生物量用作生产过程的能源源和原材料通常就是这种情况。低效率生产产生生物聚合物,碳成本比相似石化聚合物高
IUPAC提醒科学家,生物聚合物不能假设比石化替代物更环境友好性,除非详细生命周期评估证明它们如此
sheffield大学(UK)研究人员最近发表了对不同类型的塑料产品生命周期评估元分析发现研究之间存在重大差异,无法最终宣布任何聚合物类型比其他聚合物对环境危害小
生物聚合物环境证书的这种模棱两可性可能只是新生产业的特征
未来前景
论文发布亚博网站下载自然审查素材2022年MIT和哈佛研究者主张为生物塑料生命周期评估制定更多识别标准和更好的指南科学家们认为,更清晰的监管和财政激励机制可帮助产业壮大并推广适配产品以备市场化应用
更多来自AZM自清除、下沉和可分解生物分解
参考并深入阅读
Panner,S.,2021耶鲁研究介绍突破生物造型塑胶.耶鲁新闻可用地址 :https://yaledailynews.com/blog/2021/04/05/yale-study-introduces-breakthrough-bio-based-plastic/
罗森博姆JGRLanger和G特拉弗索(2022年)。生物元件循环经济亚博网站下载自然审查素材.doi.org/10.1038/s41578-021-00407-8.
Walker S和R罗斯曼(2020年)生命周期生物化石塑料评估:审查洁净生产杂志.doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121158.
弗特Met al(2012).生物聚合物和应用术语(IUPAC建议2012)纯化应用化学.doi.org/10.1351/PAC-REC-10-12-04.
免责声明:此处表达的观点是作者以私人身份表达的观点,不一定代表AZOM.com LimitedT/AAAAZNetwork这个网站所有者与运营者的观点免责声明构成条件与条件使用网站