材料制备与加工原理：可降解高分子材料

1、可降解高分子材料1高分子材料历史与现在 二. 高分子材料的正负面影响： 一.高分子-二十世纪崛起的材料巨人:1932年高分子学科出现，1935年合成尼龙66，此后高分子迅猛发展.给人们的生活带来便利。消耗大量的天然资源石油造成环境污染白色污染！2白色污染及治理 “白色污染”及其危害 “白色污染”指的是大量的废旧包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(统称塑料包装物)以及使用后的地膜统称为“白色污染”。其实还包括塑料泡沫等“白色污染” 的危害“视觉污染”：指散落在环境中的废塑料制品对市容、景观的破坏 “潜在危害”：指废塑料制品进入自然环境后难以降解而带来的长期的深层次环境问题 3高分子材料使用废弃

2、后如何处理？-白色污染的治理方法国际上通常使用三种方法4填埋？焚烧？回收再利用？占用大量土地，造成土壤劣化。 产生有害气体，造成二次污染。 难度大、成本高。5 源头治理策略 ：1.节省资源少用；减薄，产品达到轻量化、薄壁化2. 资源化分类-回收-觉悟和制度3.无害化(使用可降解材料）6 所以，既要保证人们的生活品质又要减少环境污染，人们必须从源头做起，大力开发和推广环境可降解高分子材料，这是治标治本的好方法，符合当今高分子材料绿色化的潮流。7 1. 概念：指高分子材料在一定的条件下分子链断裂而分解、消失原因：高分子材料的化学结构发生显著的变化，造成某些性能下降，能被生物体侵蚀或代谢而降解。高分

3、子材料的降解性8 可降解塑料 定义： 可降解塑料是指：因化学和（或）物理因素和（或）微生物作用引起的构成塑料的大分子（或高分子、聚合物）链断裂，形成肉眼不可见的碎片或低分子物质。 完全降解指分子量下降后的碎片能够进一步被土壤微生物等作用转化为无害的低分子物质，最好是CO2和H2O（ 最理想状况）。 9降解塑料的类型10塑料的生物降解过程 11完全生物降解塑料生物高分子生物聚酯 生物纤维素、多糖类、聚氨基酸 聚乙烯醇 天然高分子纤维素 甲壳质 淀粉(C6H10O5)n 完全生物降解塑料类型12市场潜力及发展方向13生物降解过程（1）高分子材料的表面被微生物粘附。（2) 在微生物分泌的酶的作用下，

4、高分 子断裂成相对小的分子碎片。（ 3）微生物吸收或消耗碎片，经代谢最 终形成二氧化碳和水等。14在微生物的作用下，高分子仅能被分解为散乱碎片。生物降解高分子的分类：（1） 完全生物降解高分子在微生物作用下，在一定时间里完全分解成二氧化碳和水的化合物。（2） 生物破坏性高分子15高分子结构与降解性的关系易降解高分子结构难降解高分子结构表面粗糙表面光滑直链侧链、支链、交联柔软晶态脂肪族芳香族低相对分子量高相对分子量亲水性疏水性16（1） 掺混型：在普通高分子材料中掺入易被分解的物质。如常PE+淀粉（2）结构型：使高分子材料中形成具有被微生物分解的结构。如聚乳酸生物降解实例 17地膜保温效果好。6

5、0天左右出现裂纹80-90天出现大裂崩解三个月后失重率达60-80% 生物降解高分子的应用一.在环境领域中的应用在普通高分子材料中加入改性淀粉，其材料可生物降解。18容器包装材料目前使用较多的就是现有包装材料（聚乙烯、聚丙烯）中加入淀粉等生物降解剂使其容易降解。 天然材料，如纸浆成型的容器。天然纤维如木粉、剑麻纤维做为增强材料的塑料。19 2002年春，大日精化工业公司开发了可生物降解墨。该商品系采用专用有机颜料（代替低生物降解的酞菁颜料），和天然衍生物材料（作添加剂）配制而成，其功能几乎与传统的照相印刷墨相当。油墨、颜料 20冷却后有足够的强度，保持长久不变形。日本推出可降解“自由树脂”的塑

6、料。放在60热水里软化成一团。可以加工成各种形状的玩具。玩具21吸水材料 汽车油料22生物医用高分子材料的分类生物降解型非降解型包括要求用途聚乙烯、聚丙烯等胶原、纤维素、聚氨酯聚硅氧烷等长期保持稳定，不发生降解具有良好的机械性能氨基酸、甲壳素等降解产物能被机体正常吸收、利用或排出体外人体软、硬组织修复体，人工器官粘合剂，管腔等的制造药物释放、送达载体、非永久性植入装置二. 在医学领域中的应用23 医用生物降解高分子材料，被植入人体后，不能够依靠手术将其取出。 外科手术缝合线 。 骨固定材料（骨钉、固定板）。 人造皮肤。24 组织或器官修复需要至少要半年以上。降解速度必须与组织部位的生长修复速度相一致。 皮膜组织修复需要310日； 内脏组织修复需要1530日； 骨修复需要12月； 关节修复需要23月；25 人造皮肤 骨固定材料 骨折接合 外科手术缝合线 药物载体 组织胶粘剂26甲壳质是从海洋甲壳类动物中提取的动物性纤维，是纯天然活性物质，无毒副作用，对人体有良好的亲和性，可螯合重金属，被广泛