宁波天安生物材料有限公司的PHBV(聚羟基丁酸-戊酸酯)生物炼制技术项目,近日再度被列入国家“863”计划。
PHBV是以淀粉为原料,采用生物技术生产的塑料,是一种可生物降解环保新材料。这种新材料作为不可再生石油资源的补充,目前已成为全球研发热点。通常的塑料制品在泥土中不能完全降解,而PHBV制品在土壤或堆肥条件下能被细菌消化,并完全分解为二氧化碳、水和生物质,只需70天就可以100%降解。PHBV在诸如医用材料、薄膜材料、一次性用品、包装材料等方面有着广阔的应用前景。
该项目曾在2002年首次列入国家“863”计划,并通过验收。这次再度列入国家“863”计划,有利于该项目研究进一步深化,并扩大产业化规模。
化学塑料制品在给人类带来各种方便的同时,也给人们带来难以想象的麻烦。由于有些废弃塑料在自然条件下不会降解,燃烧又会释放出有害气体,给生态环境造成了难以治理的污染。因此,各国科学家开始研制可以自行分解的自毁或自溶塑料,以解决这个问题。有人把它称作"绿色塑料"。 目前,美国、英国、德国、日本等国的20多家公司推出了生物自毁塑料。美国密茨根大学生物学家提出了"种植"可分解塑料的设想,他们用土豆和玉米为原料,植入塑料的遗传基因,使它们能在人工控制下生长出不含有害成分的生物塑料。美国帝国化学工林公司利用细菌把糖和有机酸制造成可生物降解的塑料。其方法与生产出乙醇的发酵工艺相似,所不同的只是,用的细菌是产碱杆菌属,能把喂食的物质转变成一种塑料.称为PHBV。这种细菌积累这种塑料是作为能量储存,就像人类和动物积存脂肪一样。当细菌积存的PHBV达到它们体重的80%时,就用蒸汽把这些细胞冲破,把塑料收集起来。PHBV具有与聚丙烯相似的性质,这种材料在废弃后,即使在潮湿的环境下也是稳定的,但在有微生物的情况下,它将降解为二氧化碳和水。因此,这种塑料将不会给地球带来污染。 1. PHBV简介 什么是PBHV呢?PHBV即新型生物高分子3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物,分子式如下: PHBV分子式
它是一种用淀粉为原料,运用发酵工程技术生产出的生物材料。是一种生物聚酯,它由细菌生产,能被细菌消化,在土壤或堆肥化条件下完全分解为二氧化碳、水和生物质。 2. PHBV的生产 PBHV具有完全的生物相容性和对水、气的高阻隔性等,因此在诸如医用材料(缝线、骨钉)、薄膜材料(地膜、购物袋、堆肥袋)、一次性用品(笔、餐具)、包装材料(特别是食品包装)等方面有着广泛的应用前景。PBHV的生产原料是玉米,我国是农业大国,玉米资源丰富。PBHV材料的推广,必能为人类减轻对石油资源的依赖、遏制白色污染、控制温室效应以及社会经济的可持续发展做出重要贡献。 以PHBV为基体,以淀粉等各类无机物纤维素纤维为增强体或填充物,可以制得性能各异的生物可降解的复合材料,以满足不同场合的使用要求。生物自毁塑料在医疗上用途颇广。在骨折手术中,它可以充当骨骼间的承托物。随着骨骼的愈合,它也会逐渐自行分解。医治破碎性骨折,医生通常使用不锈钢制作的螺母、螺钉。夹板和钻孔器,把碎骨固定起来。这种方法的缺点是要做两次手术,一次是植入这些不锈钢材料,一次是再把它们取出来。荷兰科学家发明一种塑料,植入体内大约两年便自行分解,变成二氧化碳和水。还有一种线状生物自毁塑料,可以代替传统的医用外科手术线缝合伤口。这种塑料手术线,可被身体逐渐吸收,免除拆线之苦恼。此外,用生物自毁塑料制成的药用胶囊,在体内会慢慢溶解,并且可控制药物进入血管的速度。 因此,PHBV具有广阔前景的新型材料。