应用技术1高光学纯度乳酸与可降解塑料聚乳酸金其荣金丰秋无锡轻工大学生物工程学院江苏无锡036人类为了生存和发展,必须重视环境保护,为了解决废弃塑料制品的污染,世界各国普遍重视降解塑料的研究开发。我国在可降解塑料研究开发方面起步也不晚,在技术水平上产品性能上已经取得长足的进步,获得许多可喜的成果。例如可降解快餐盒以及各种包装材料等,其中有淀粉类纤维素生物崩坏性材料,但作为骨架有0以及,3等。这些化学合成的骨架确很难降解。1可降解塑料也正在研究开发之中,与发达国家相比还有段距离。尤其在大工业生产和产业化市场开发等方面仍有较大的差距。
1概述当前,已形成大工业生产的完全降解的塑料以聚乳酸简称聚乳酸为主流。尽管国外研究开发出可降解塑料有羟基酸与羟基戊酸共聚体烯糖脂肪族羧酸缩合物以及脂肪酸聚酯等等。但是从生产规模之大,每年达数十万吨,有强劲发展势头的还是聚乳酸。例如美国已拥有乳酸生产能力20万1装置,据报道在*近35年内可达45万13,其聚乳酸产品已大规模地推向市场,荷兰也拥有乳酸生产能力4万3.日本乳酸生产能力不大,很大程度上依靠进口,他们在聚乳酸合成与应用方面进行了大量工作,取得了突破性进步。
我国玉米资源丰富,总产量居世界第位,主要集中在吉林黑龙江辽宁以及河北山东等产地,随着农业科技进步,玉米年产摄可达1亿1以上。除用于食品饲料医药化工等外尚有多余,而且玉米蛋白脂肪等含黾较综合利用大有可为,淀粉通过微生物发酵转化为乳酸。
2高光学纯度乳酸的特性及其发展前景所胃高光学纯度乳酸是指发酵完毕后发酵液中总乳酸中型占总乳酸在98以上,光学纯度不超过98的都是般性乳酸。高光学纯度乳酸与聚乳酸之间有什么内在关系呢,可从以下两种工艺方法谈起。
3研制概况笔者1998年以来从全国各地收集不同的土样中分离出能产乳酸的厌氧和好氧微生物,例如根霉芽孢杆菌乳酸杆菌乳酸链球菌等,但经过大办实验发现根霉发酵乳酸产酸较高,周期较短,从几十株根霉中通过筛选,我们获得几株产酸高的根霉,产酸平均在910,对糖转化率在85以上摇瓶,其中有株米根霉经精密检测光学纯度达99以上。
对于我们发酵行业来说,高产菌种是发酵的关键,而发酵工艺与设备也是为满足菌种要求而设计的。我们通过中试杏出了杂菌的种类和污染的途径,并且采用了有效对策,我们在实验室条件下能够试制出无色透明各项指标达到外商要求的样品,该样品乳酸经云母钛珠光颜料及其进展胡逢恺汪明礼黄山高专化学系安徽黄山245021求作些说明,作为种新型的特种颜料,其应用前景广阔。
珠光颜料是种装饰性颜料,它能赋予物体珍珠光泽,使之色彩绚丽艳泽斑澜夺目,给人以浓厚而强烈的美感。
早期的珠光颜料是从鱼鳞中提取的,当时称为珍珠精,化学组成为纯乌嘌呤晶体,其珠光光泽优异无毒密度小耐光性佳耐热性强,是理想的化妆品原料。然而资源有限,故价格昂贵。
近代已用人工合成的珠光颜料取代珍珠精,人工珠光颜料以无机化合物为主体,以往主要有碱式碳酸铅氯氧化铋两种=前者珠光性能良好,但因其含铅,故毒性大,对生产者和使用者均不利,更对环境不利。
另外,它的机械强度低,耐硫耐化学性均较差;而氯氧化铋虽无毒,但珠光性能和其它物化性能都差,且价格贵上述两者的使用均受到限制。
近年来,国外已合成了种新型的珠光颜料,即将经过研磨的云母粒子用氧化钛包膜而成。这种珠光颜料性能优异,*大优点是无毒。它广泛应用于涂料塑料化妆品玩具食品包装印刷装潢皮革橡胶陶瓷等方面。因它的应用范围广,故*有发展前途。
目前,在国外已在逐步取代上述的那两种老式产品,全正在成为现代珠光颜料的主体。
1基本制造方法因氧化钛覆盖率和粒度的不同,云母钛珠光颜料具有多种珠光光泽,其范围从丝光光泽到闪烁的亮光光泽。其色泽目前已分为大类,即银白色彩虹色着色类。其制造方法按这类叙述。
1.1银白色光颜料的制造将天然优质白云母经湿式粉碎,制成具有合格的几何尺寸的云母薄片,用水作分散剂,将云母薄片悬浮于水中人定浓度的钛盐⑶邙或斯处溶液,加热,使钛盐缓慢水解HQ在定转速下搅拌,生成钛酸与云母薄片充分接触,均匀地沉积在云母面,形成具有强烈珠光光泽的颜料。
反应条件恒定是获得优质产品的保证。
1.2彩虹色珠光颜料的制造由于光的干涉作用,附着在云母上的氧化钛层厚度不同,就可得到不同色彩的珠光颜料;随着氧化钛层厚度的增加,颜料依次呈现银色金色红色紫色外商检验完全达到他们的要求。
聚乳酸产品还可以回收经热处理为乳磕聚体,或加水分解为乳酸,在土壤微生物作用下*终分解为02和水,般为36个月开始崩坏,约612月变为乳酸,这个分解过程中的中间体能促进植物的生长,对农业生产有利。如果对聚乳酸制品进行燃烧处理,聚乳酸燃烧值为177,是般塑料的对于焚烧炉不致因温度过高而影响其使用寿命,而且不会产生氮氧化物,所生产的与自然环境下有机物分解生产的2样,能用于光合作用再通过植物光合作用生物合成为淀粉。