《生物降解高分子》PPT课件.ppt

生物降解高分子材料,位育初级中学 薛佩儒,简述生物降解高分子材料,生物降解高分子材料的应用,简述生物降解高分子材料,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。,给人们的生活带来便利。,消耗大量的天然资源。,造成环境污染。,高分子材料使用废弃后如何处理？,国际上通常使用三种方法,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。,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原料，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。,1.概念：指高分子材料在一定的条件下 会自动分解、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。,三. 高分子材料的降解性：,（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。,3.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，高分 子断裂成相对小的分子碎片。,在微生物的作用下，高分子仅能被 分解为散乱碎片。,4.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,5.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,（1） 掺混型：在普通高分子材料中掺入易被分解的物质。,（2）结构型：使高分子材料中形成具有被微生物分解的结构。,6.使高分子材料更具降解性,一.在环境领域中的应用,生物降解高分子的应用,在普通高分子材料中加入改性淀粉， 其材料可生物降解。,鱼网,有机酸,分解酶,微生物,氧气,二氧化碳,水,地膜,地下地膜分子量和强度下降50%。,保温效果好。,60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%。,当年，地表地膜降解为粉末状。,最终被微生物吞噬，放出二氧化碳和水，对土壤和作物无毒无害。,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。,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,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,冷却后有足够的强度，保持长久不变形。,可降解自由树脂的塑料。,放在600C热水里软化成一团。,可以加工成各种形状的玩具。,玩具,吸水材料,发动机油料,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、芳香,胶原、纤维素、聚氨,酸脂、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,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 。,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；,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,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