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生物可降解材料项目可行性研究报告

生物可降解材料项目可行性研究报告
生物可降解材料项目可行性研究报告

生物可降解材料项目可行性研究报告

泓域咨询丨规划设计·投资分析

第一章项目绪论

一、项目名称及建设单位

(一)项目名称

生物可降解材料项目

(二)项目建设单位

某某有限公司

二、项目拟建地址及用地指标

(一)项目拟建地址

该项目选址在某某工业园区。

(二)项目用地性质及用地规模

1、该项目计划在某某工业园区建设,用地性质为工业用地。

2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积56667.0 平方米(折合约85.0 亩),代征地面积510.0 平方米,净用地面积56157.0 平方米(折合约84.2 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物可降解材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,

符合生物可降解材料制造和经营的规划建设需要。

(三)项目用地控制指标

1、该项目实际用地面积56157.0 平方米,建筑物基底占地面积38523.8 平方米,计容建筑面积63401.4 平方米,其中:规划建设生产车间51552.1 平方米,仓储设施面积7075.8 平方米(其中:原辅材料库房4267.9 平方米,成品仓库2807.9 平方米),办公用房2471.0 平方米,职工宿舍1403.9 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)898.6 平方米;绿化面积3706.4 平方米,场区道路及场地占地面积13926.9 平方米,土地综合利用面积56157.1 平方米;土地综合利用率100.0%。

2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3532.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。

三、项目建设的理由

表征制造强国的一些指标,如单位制造业增加值的全球发明

专利授权量、制造业研发投入强度、制造业研发人员占从业人员比重、制造业全员劳动生产率、销售利润率、信息化发展指数(IDI 指数),2016年与2012年相比,都有不同程度的提高。中国近年来高度重视制造业研发创新,2015年中国制造业研发投入强度为2.01%,近五年来首次超过2%。在推进智能制造中,一批试点示范企业通过实施制造智能化,生产效率提高20%、运营成本降低20%、产品研制周期缩短30%、产品不良品率降低20%、能耗降低10%,充分显示了这些企业在第四次工业革命浪潮中勇立潮头的精神。同时,这些企业还带动了尚处在工业2.0和工业3.0阶段的制造企业。应该指出,在实施《中国制造2025》中,各种不同所有制的企业,不论国有、民营抑或内资、外资,都积极参与其中。不少在中国境内的外资企业,自动化业务因此而有大幅增长。国外品牌的智能制造装备在中国市场的增长,也是有目共睹。以工业机器人为例,2016年多关节机器人在中国市场销量42963台,同比增长25.2%,与上年度相比,增速加快19.1个百分点。平面多关节(SCARA)机器人销售9553台,同比增长51.9%。两者在中国市场的占比分别为78.5%和88.7%。与其说是企业的性质或是

《中国制造2025》的指向性而影响其市场准入,不如说是企业的实力与服务水平影响其在中国的市场状况。

四、项目建设内容

(一)土建工程

该项目在某某工业园区建设,总用地面积56667.0 平方米(折合约85.0 亩),预计总建筑面积63401.4 平方米,其中:规划建设生产车间51552.1 平方米,仓储设施面积7075.8 平方米(其中:原辅材料库房4267.9 平方米,成品仓库2807.9 平方米),办公用房2471.0 平方米,职工宿舍1403.9 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)898.6 平方米,建筑物基底占地面积38523.8 平方米,场区道路及场地占地面积13926.9 平方米,绿化面积3706.4 平方米,土地综合利用面积56157.1 平方米;该项目工程容积率1.1 ,建筑系数68.6%,建设区域绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,场区土地综合利用率100.0%。

(三)公用工程及其他

该项目建设公用工程包括:电气系统、给排水系统、供热系统、办公生活设施、消防系统、污染物处理系统等,提供完善的

配套设施及便捷舒适的配套环境。

五、项目产品规划方案

(一)产品规划方案

该项目产品是以市场需求为导向,结合某某有限公司研发能力与发展规划而确定目标市场;项目投产后选定的生产经营范围是:生产(制造)销售生物可降解材料。

(二)项目效益规划目标

根据预测,该项目达纲年的营业收入60295.6 万元,总成本费用46883.7 万元,营业税金及附加270.2 万元,年新增利税总额16368.8 万元,年利润总额13141.7 万元,年净利润9856.3 万元,年纳税总额6512.5 万元。

六、投资估算及资金筹措方案

(一)项目投资方案

1、根据谨慎财务测算,项目总投资27068.5 万元,其中:固定资产投资19833.0 万元,占项目总投资的73.3%;流动资金7235.5 万元,占项目总投资的26.7%;在固定资产投资中,建设投资19450.2 万元,占项目总投资的71.9%;建设期借款利息382.8

万元,占项目总投资的1.4%。

2、该项目建设投资19450.2 万元,其中:工程建设费用18037.8 万元,占项目总投资的66.6%,包括:建筑工程投资7471.3 万元,占项目总投资的27.6%;设备购置费10258.7 万元,占项目总投资的37.9%;安装工程费307.8 万元,占项目总投资的1.1%;工程建设其他费用1125.0 万元,占项目总投资的4.2%,其中:土地使用权费714.0 万元,占项目总投资的2.6%,预备费287.4 万元,占项目总投资的1.1%。

(二)资金筹措方案

1、项目总投资(TI)27068.5 万元,根据资金筹措方案,某某有限公司计划自筹资金19288.4 万元,占项目总投资的71.3%。

2、根据谨慎财务测算,该项目全部借款总额7780.1 万元,占项目总投资的28.7%,其中:项目建设期申请银行借款7780.1 万元,占项目总投资的28.7%;项目经营期申请流动资金借款0.0 万元,占项目总投资的0.0%。

七、项目达纲年预期经济效益

1、项目达纲年预期经营收益:60295.6 万元(含税)。

2、年总成本费用46883.7 万元。

3、营业税金及附加270.2 万元。

4、项目达纲年利润总额:13141.7 万元。

5、项目达纲年净利润:9856.3 万元。

6、项目达纲年纳税总额:6512.5 万元。

7、总投资收益率(ROI):49.8%。

8、资本金净利润率(ROE):68.1%。

9、项目达纲年投资利润率:48.5%。

10、项目达纲年投资利税率:60.5%。

11、项目达纲年投资回报率:36.4%。

12、全部投资回收期(所得税税后):4.0 年(含建设期12 个月)。

13、全部投资财务内部收益率(FIRR):28.6%(达纲年)。

14、固定资产投资回收期:3.4 年(含建设期12 个月)。

15、项目经营盈亏平衡点:34.6%(达纲年)。

八、项目建设进度规划

“生物可降解材料生产建设项目”按照国家基本建设程序的

有关法规和实施指南要求进行建设,该项目建设期限规划为12 个月。

九、报告编制说明

受某某有限公司的委托,泓域咨询机构负责编制《生物可降解材料生产建设项目可行性研究报告》;泓域咨询机构依据国家有关法律、法规、技术规范和巴中市、某某等当地政府的有关政策、规定文件,对本项目的投资建设进行了全面、详细的研究分析论证,结合本项目所在地的自然条件、资源条件、基础设施条件,依据某某有限公司对本项目总体规划设想方案,认真编制《生物可降解材料生产建设项目可行性研究报告》,达到《建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》的要求。

(一)报告编制目的

提供包括政策指引、产业分析、市场供需分析与预测、行业现有工艺技术水平、项目产品竞争优势、营销方案、原料资源条件评价、原料保障措施、工艺流程、能耗分析、节能方案、财务测算、风险防范等内容。

(二)报告编制原则

本报告从节约资源和保护环境的角度出发,遵循“创新、先进、可靠、实用、效益”的指导方针,严格按照技术先进、低能耗、低污染、控制投资的要求,确保该项目技术先进、质量优良、保证进度、节省投资、提高效益,充分利用成熟、先进的经验,实现降低成本、提高经济效益的目标,该项目可行性研究报告具体编制遵循下述原则。

1、严格遵守国家产业发展政策和地方产业发展规划的原则。该项目建设必须依法遵循国家的各项政策、法规和法令,必须完全符合国家产业发展政策、行业投资方向及发展规划的具体要求。

2、坚持“社会效益、环境效益、经济效益共同发展”的原则。注重发挥该项目的经济效益、区域规模效益和环境效益协同发展,利用某某有限公司在生物可降解材料方面的技术,使该项目产品达到国际领先水平,实现产业结构优化,达到“高起点、高质量、节能降耗、增强竞争力”的目标,提高企业经济效益、社会效益和环境保护效益。

3、坚持应用先进技术的原则。根据某某有限公司和某某工业园区的实际情况,合理制定生物可降解材料产品方案及工艺路线,

在生物可降解材料产品生产技术设计上充分体现设备的技术先进性、操作安全性。采用先进适用的生物可降解材料生产工艺技术,努力提高生物可降解材料生产装置自动化控制水平,以经济效益为中心,在采用先进工艺和高效设备的同时,做好投资费用的控制工作,以求实科学的态度进行细致的论证和比较,为投资决策提供可靠依据。

4、项目建设要符合国家“综合利用”的原则。充分利用国家对生物可降解材料生产提供的各种有利条件,综合利用企业技术资源,充分发挥某某社会经济发展优势、人力资源优势,区位发展优势以及配套辅助设施等有利条件,尽量降低项目建设成本,达到节省投资、缩短工期的目的。

5、认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即:高起点、高水平、高投资回报率;“三少”即:少占地、少能耗、少排放。

6、重视环境保护的原则。使该项目建设达到环境保护的要求,同时,严格执行国家有关企业安全卫生的各项法律、法规,并做到环保“三废”治理措施以及工程建设“三同时”的要求,使企

业达到安全、整洁、文明生产的目的。

7、重视施工设计工作的原则。严格执行国家相关法律、法规、规范,做好节能、环保、卫生、消防、安全等设计工作。同时,认真贯彻“安全生产,预防为主”的方针,确保该项目建成后符合国家职业安全卫生的要求,保障职工的安全和健康。

8、坚持节能降耗的原则。努力做到合理利用能源和节约能源,根据某某工业园区的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及“保护生态环境、节约土地资源”的原则进行布置,做到工艺流程顺畅、物料管线短捷、公用工程设施集中布置,节约资源提高资源利用率,做好节能减排;从而实现节省项目投资和降低经营能耗之目的。

9、坚持安全生产的原则。认真贯彻执行国家有关建设项目消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护的管理规定,认真贯彻落实“三同时”原则,项目设计上充分考虑生产设施在上述各方面的投资,务必做到环境保护、安全生产及消防工作贯穿于项目的设计、建设和投产的整个过程。

10、坚持实事求是原则。按国家《建设项目经济评价方法与

参数(第三版)》的要求,在调查研究基础上,以客观公正立场、科学严谨的态度对该项目的经济效益做出适当的评价。

十、项目综合评价

1、该项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合巴中市及某某行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某某生物可降解材料产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、“中国制造2025”将给大宗商品市场带来新机遇。中国有色金属工业协会会长陈全训曾表示,有色金属行业要瞄准“低品位”矿山开发、扩大有色金属应用等技术需求,持之以恒开展技术联合攻关。一是依靠创新驱动,推进数字矿山、智能工厂建设,实现生产过程智能化;二是大力开发智能产品、智能材料,为集成电路、机器人、生物医药等产业发展提供支撑;三是凭借互联网技术,实现跨行业的融合,特别是与新生产方式、新商业模式的融合,同产业资本与金融资本的耦合,重塑产业价值链体系。

3、某某有限公司为适应国内外市场需求,拟建“生物可降解材料生产建设项目”,该项目的建设能够有力促进巴中市某某经

济发展,为社会创造520 个就业机会,达纲年纳税总额6512.5 万元,可以促进某某区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献,由此可见,该项目的实施具有显著的社会效益。

4、该项目总投资27068.5 万元,其中:建设投资19450.2 万元,建设期借款利息382.8 万元,流动资金7235.5 万元;经测算分析,项目建成投产后达纲年营业收入60295.6 万元,总成本费用46883.7 万元,年利税总额16368.8 万元,其中:年净利润9856.3 万元,纳税总额6512.5 万元(增值税2956.9 万元,营业税金及附加270.2 万元,年缴纳企业所得税3285.4 万元),年利润总额13141.7 万元,税后财务内部收益率(FIRR)28.6%,全部投资回收期4.0 年,固定资产投资回收期3.4 年,该项目可以取得较好的经济效益。

综上所述,通过本章上述所做的技术、经济、环保、安全等方面分析结果表明,“生物可降解材料生产建设项目”技术上可行、经济上合理;本报告认为:该项目所提供的生物可降解材料市场前景良好,投资方向正确,技术方案设计先进合理,经济效

益突出,因此,该项目的投资建设并实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的,因此,该项目建设是必要的也是完全可行的。

第二章项目建设背景及必要性

一、项目提出的背景

(一)产业发展政策符合性

表征制造强国的一些指标,如单位制造业增加值的全球发明专利授权量、制造业研发投入强度、制造业研发人员占从业人员比重、制造业全员劳动生产率、销售利润率、信息化发展指数(IDI 指数),2016年与2012年相比,都有不同程度的提高。中国近年来高度重视制造业研发创新,2015年中国制造业研发投入强度为2.01%,近五年来首次超过2%。在推进智能制造中,一批试点示范企业通过实施制造智能化,生产效率提高20%、运营成本降低20%、产品研制周期缩短30%、产品不良品率降低20%、能耗降低10%,充分显示了这些企业在第四次工业革命浪潮中勇立潮头的精神。同时,这些企业还带动了尚处在工业2.0和工业3.0阶段的制造企业。应该指出,在实施《中国制造2025》中,各种不同

所有制的企业,不论国有、民营抑或内资、外资,都积极参与其中。不少在中国境内的外资企业,自动化业务因此而有大幅增长。国外品牌的智能制造装备在中国市场的增长,也是有目共睹。以工业机器人为例,2016年多关节机器人在中国市场销量42963台,同比增长25.2%,与上年度相比,增速加快19.1个百分点。平面多关节(SCARA)机器人销售9553台,同比增长51.9%。两者在中国市场的占比分别为78.5%和88.7%。与其说是企业的性质或是《中国制造2025》的指向性而影响其市场准入,不如说是企业的实力与服务水平影响其在中国的市场状况。

(二)区位发展背景

2017年,全市上下在党中央、国务院和省委、省政府坚强领导下,紧紧围绕“建设川陕革命老区振兴发展示范区,走出秦巴山区脱贫攻坚绿色发展新路子”的决策部署,以脱贫攻坚为统揽,坚持稳中求进工作总基调,着力推进供给侧结构性改革,接续打出“1+5+N”政策组合拳,实施企业培育“四百计划”,扎实推进“项目年”工作,经济运行保持了稳中有进发展态势。经省统计局审定,全年实现地区生产总值(GDP)601.44亿元,比上年

增长8.1%。其中,第一产业增加值93.30亿元,增长3.7%;第二产业增加值293.39亿元,增长9.7%;第三产业增加值214.75亿元,增长8.0%。三次产业对经济增长的贡献率分别为5.9%、69.5%和24.6%,分别拉动GDP增长0.5个、5.6个和2.0个百分点。人均地区生产总值18148元,增长8.3%。三次产业结构由上年的16.5:46.6:36.9调整为15.5:48.8:35.7。全年全部工业增加值175.07亿元,比上年增长9.5%,对经济增长的贡献率为33.5%,拉动GDP 增长2.7个百分点。年末规模以上工业企业300户,全年规模以上工业增加值比上年增长10.7%。在规模以上工业中,分轻重工业(增加值)看,轻工业增长12.1%,重工业增长7.9%,轻重工业增加值之比为1.94:1。分经济类型(增加值)看,国有及国有控股企业增长13.7%,国有企业增长8.0%,集体企业增长9.8%,股份制企业增长11.8%,私营企业增长9.9%,外商及港澳台商投资企业增长6.6%。分行业(增加值)看,家具制造业增长39.6%,酒、饮料和精制茶制造业增长25.5%,橡胶和塑料制品业增长22.0%,其他运输设备制造业增长16.3%,黑色金属矿采选业增长12.0%,非金属矿物制品业增长0.5%,农副食品加工业增长0.1%,

食品制造业下降7.3%。从主要产品产量看,纱增长2.8倍,软饮料增长50.2%,家具增长34.9%,白酒增长26.1%,塑料制品增长24.5%,铁矿石原矿增长23.1%,大米增长17.0%,精制茶增长10.9%,精制食用植物油增长4.7%,皮革鞋靴下降33.7%,石墨及碳素制品下降70.6%。

(三)产业发展符合性

全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入学习贯彻总书记系列重要讲话精神,认真落实国务院决策部署,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局要求,积极适应把握引领经济发展新常态,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,紧紧把握全球新一轮科技革命和产业变革重大机遇,培育发展新动能,推进供给侧结构性改革,构建现代产业体系,提升创新能力,深化国际合作,进一步发展壮大新一代信息技术、高端装备、新材料、生物、新能源汽车、新能源、节能环保、数字创意等战略性新兴产业,推动更广领域新技术、新产品、新业态、新模式蓬勃发展,建设制造强国,发展现代服务业,为全面建成小康社会提供有力支撑。

生物可降解材料制造名列其中,覆盖拟建项目投产后的产品,因此,该项目属于当前国家重点鼓励发展的产业;综上所述,该项目符合国家及地方相关行业的准入规定。

(四)有利于扩大就业,提升当地人民的生活水平

1、通过该项目的建设可为社会提供520 个工作职位,可为当地农村剩余劳动力和大学毕业生提供就业机会,有利于缓解当地就业压力,同时,可增加当地就业人的员的收入,进而提高当地人民生活水平和质量,对社会的发展具有促进作用。

2、某某有限公司通过自身拥有的专业技术和前期调研、询价掌握的市场信息等准备工作,已经建立起来的基础条件与优势将使各项工作顺利开展。

二、项目建设的必要性

1、今年是中国改革开放40周年。经过40年的上下求索、锐意进取、持续开放,中国实践为世界提供了一条重要启示——一个国家、一个民族要振兴,就必须在历史前进的逻辑中前进、在时代发展的潮流中发展。这个历史的大逻辑、时代的大潮流,就是坚持和平合作,追求共赢、多赢;就是推动开放融通,促进共

同繁荣;就是勇于变革创新,不被历史淘汰。顺应这个大逻辑、大潮流,40年来,中国发生了翻天覆地的变化、取得了举世瞩目的成就,已经发展成为世界第二大经济体、第一大工业国、第一大货物贸易国、第一大外汇储备国,人民生活从短缺走向充裕、从贫困走向小康,连续多年对世界经济增长贡献率超过30%。顺应这个大逻辑、大潮流,世界已经成为你中有我、我中有你的地球村,各国经济社会发展相互联系、相互影响,越来越多的国家和人民欢迎和认同中国提出的推动构建人类命运共同体的倡议,各国人民要发展、要合作、要和平生活的美好愿景,正在不断深入的开放融通中渐成现实。在贸易保护主义重新回潮的严峻时刻,习主席代表中国人民以构建人类命运共同体的博大胸怀和顺应历史潮流的高瞻远瞩,描绘出中国改革开放新蓝图,是对地球村前途命运的历史担当。历史与现实已经证明,经济全球化是不可逆转的,世界经济的大海是无法回避的,国际经济合作和竞争局面正在发生深刻变化,全球经济治理体系和规则正在面临重大调整,引进来、走出去在深度、广度、节奏上都是过去所不可比拟的,应对外部经济风险、维护国家经济安全的压力也是过去所不能比

生物降解材料

生物降解材料: 1.天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料; 2.化学合成聚脂:PLA、PCL、PBS、PPC等; 3.微生物发酵合成高分子化合物:PLA、PHA; 4.转基因植物合成高分子化合物:PHA。 生物基含量和价格 材料优缺点

1.可完全生物降解 2.可替代大部分塑料,价格可以和石油塑料 竞争 3.分子结构多样性,综合性能好 4.可单独使用或和淀粉等其他生物质共同 使用 5.可取代PCL、Ecoflex等石油基可降解材 料 6.核心技术门槛高竞争者很难模仿进入材料具体价格

生物降解塑料生产厂家 种类公司型号产能(吨/年)

PLA PLA产业链

→ → → 产业链分析: 1.PLA改性材料生产企业:其生产受到上下游的影响比较严重。 2.PLA生产企业:此类企业上游供给影响不大,来源和供应量很充足,关键在于企业的生产技术和产能。美国的natureworks处于领先地位,每年14万吨的产能,巴斯夫、日本三井和荷兰普拉克都有超万吨的产能。国内海正生物和金发科技分别拥有5000吨左右的产能,在国内PLA生产商中实力较强。 3.PLA原料(中间物)生产商:PLA生产主要有一步法和两步法两种工艺,两步法应用较多,即先由乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯,再由丙交酯开环聚合得到PLA,两步法中,中间体丙交酯的生产成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。 4.PLA改性材料使用企业:这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料,成品涵盖范围包括农业、工业、门用等等领域。PLA材料经过改性和复合,其理化性质得到相应改进,可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品,传统成品生产企业的转换成本并不高,而此类企业在国内数量巨大,并不构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。 5.消费者终端:消费者的最终需求,决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求,成为真正的、可能的需求瓶颈。因此,分析PLA改性和复合材料行业下游的关键,在于消费者终端的分析。 PLA改性材料企业

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向汇总

生物可降解塑料的应用、研究现状及发展方向 关键词:可降解塑料,光降解塑料,光和生物降解塑料,水降解塑料, 生物降解塑料 绪论 半个多世纪以来,随着塑料工业技术的迅速发展,当前世界塑料总产量已超过117×108t,其用途已渗透到工业、农业以及人民生活的各个领域并与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱材料。但塑料大量使用后随之也带来了大量的固体废弃物,尤其是一次性使用塑料制品如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,使大量的固体废弃物留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为世界性的公害{1-3}。有资料表明,城市固体废弃物中塑料的质量分数已达10%以上,体积分数则在30%左右,而其中大部分是一次性塑料包装及日用品废弃物,它们对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会极大的关注[4]。因此,解决这个问题已成为环境保护方面的当务之急。一般来讲,塑料除了热降解以外,在自然环境中的光降解和生物降解的速度都比较慢,用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解,结果表明,塑料的降解速度随着环境条件(降雨量、透气性、温度等)不同而有所差异,但总的而言,降解速度是非常缓慢的,通常认为需要200-400年[5]。为了解决这个问题,工业发达国家采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但是,这几种方法都存在无法克服的缺陷。进行填埋处理时占地多,且

使填埋地不稳定;又因其发出热量大,当进行焚烧处理时,易损坏焚烧炉,并排出二恶英,有时还可能排放出有害气体,而对于回收利用,往往难以收集或即使强制收集进行回收利用,经济效益甚差甚至无经济效益[6]。 不可降解的大众塑料塑料对地球的危害: (1)两百年才能腐烂。塑料袋埋在地下要经过大约两百年的时间才能腐烂,会严重污染土壤;如果采取焚烧处理方式,则会产生有害烟尘和有毒气体,长期污染环境。 (2)降解塑料难降解。市场上常见的“降解塑料袋”,实际上只是在塑料原料中添加了淀粉,填埋后因为淀粉的发酵、细菌的分解,大块塑料袋会分解成细小甚至肉眼看不见的碎片。这是一种物理降解,并没有从根本上改变塑料产品的化学性质。 (3)影响土壤的正常呼吸。塑料袋本身不是土壤和水体的基本物质之一,强行进入到土壤之后,由于它自身的不透气性,会影响到土壤内部热的传递和微生物的生长,从而改变土壤的特质。这些塑料袋经过长时间的累积,还会影响到农作物吸收养分和水分,导致农作物减产。 (4)易造成动物误食。废弃在地面上和水面上的塑料袋,容易被动物当做食物吞入,塑料袋在动物肠胃里消化不了,易导致动物肌体损伤和死亡因而越来越多的学者提倡开发和应用降解塑料,并将它看作是解决这一世界难题 的理想途径。目前,世界发达国家积极发展降解塑料,美国、日本、德国等发达国家都先后制定了限用或禁用非降解塑料的法规。[7] 可降解塑料的出现,不仅扩大了塑料功能,而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾,对石油资源是一个补充,而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,它的发展已经成为世界研究开发的热点。 随着降解技术的完善,降解性能在不断提高而成本在不断降低,可降解

生物可降解材料的研究现状

生物降解材料的研究现状 摘要:介绍了生物降解材料和光降解材料的研究背景、研究内容、研究成果和应用现状。分析了其产品对环境的改善和不足,提出了对其降低成本、提高性能和扩大应用范围的建议。关键词:生物降解材料;光降解材料;塑料;成本;环境 近年来,塑料生产技术有了很大的发展,塑料已经渗透到人们生产和生活的各个领域,与水泥、钢铁和木材并称四大工业材料。由于塑料本身具有质量轻,耐腐蚀和易于成型加工等优点,使其成为人们不可或缺的材料。然而现在塑料的使用却面临巨大的挑战。在自然界中塑料很难降解,使用后产生大量固体废弃物。目前在处理这些塑料垃圾时大部分采用焚烧和掩埋的方法,但都未能解决污染问题,例如焚烧后产生的一些有毒气体反而进一步导致了污染的扩散;塑料掩埋地下需要近300 年才能够完全降解。另外石油,天然气等能源都已经面临枯竭的危机,全世界的石油储量大约只能再用40 多年,以石油为原料的塑料生产受到很大的阻力。为了减轻废旧塑料对环境的污染和缓解能源危机,多年来人们尝试开发可降解塑料,用以代替普通塑料制品。 随着可生物降解塑料技术的发展,聚乳酸(PLA) 、生物聚酯等生物降解材料的逐渐成熟,将推进塑料制品可生物降解化,为减少废旧塑料制品带来的污染,并为最终实现资源和环境的可持续性发展找到出路。目前可降解塑料的研制开发十分活跃,并部分进入工业化生产,但从总体上看,当前降解仍处于有待于对技术进行更深入研究、提高性能、降低成本、拓宽用途并逐渐推向市场的阶段。本文对生物可降解材料的发展和应用现状进行了简介,并指出其不足。 1 目前各国生物课可降解塑料的应用现状 生物降解塑料[1]不仅在生产过程中有节能减排效果,而且在使用过程也具有环境友好的特征。普通聚烯烃塑料的合成会排放大量CO2 等尾气及污染物,而塑料制品大量使用,尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染。但生物降解塑料则不然,其原料来源是可以再生的农作物,农作物在生长过程中通过光合作用可以吸收CO2 放出氧气,其制品废弃物可以在掩埋堆肥条件下完全降解成水和CO2 ,无污染物产生。我国已成功开发的新型降解塑料------二氧化

生物可降解材料项目可行性研究报告

生物可降解材料项目可行性研究报告 泓域咨询丨规划设计·投资分析

第一章项目绪论 一、项目名称及建设单位 (一)项目名称 生物可降解材料项目 (二)项目建设单位 某某有限公司 二、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在某某工业园区。 (二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在某某工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积56667.0 平方米(折合约85.0 亩),代征地面积510.0 平方米,净用地面积56157.0 平方米(折合约84.2 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物可降解材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,

符合生物可降解材料制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积56157.0 平方米,建筑物基底占地面积38523.8 平方米,计容建筑面积63401.4 平方米,其中:规划建设生产车间51552.1 平方米,仓储设施面积7075.8 平方米(其中:原辅材料库房4267.9 平方米,成品仓库2807.9 平方米),办公用房2471.0 平方米,职工宿舍1403.9 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)898.6 平方米;绿化面积3706.4 平方米,场区道路及场地占地面积13926.9 平方米,土地综合利用面积56157.1 平方米;土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3532.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。 三、项目建设的理由 表征制造强国的一些指标,如单位制造业增加值的全球发明

生物降解高分子材料研究

生物降解高分子材料研究 [摘要] 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。 [关键词] 生物降解;高分子材料;应用 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 降解高分子材料是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳的高分子材料。根据降解机理的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光一生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类 根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全生物降解高分子材料(Biodegradable materials)和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestructible materials);按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合

生物可降解塑料塑料的最新研究现状

生物可降解塑料的研究现状 摘要:生物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到人们的关注。本文主要介绍生物可降解塑料的应用背景,塑料的最新研究及其成果。其中可降解塑料包括淀粉基高分子材料、聚乳酸和PHB。 关键词:生物可降解塑料白色污染淀粉基材料聚乳酸PHB 现代材料包括金属材料、无机非金属材料和高分子材料作为现代文明三大支柱(能然、材料、信息)之一在人类的生产活动中起着越来越重要的作用。[1]传统的高分子塑料在给国民经济带来快速发展,人民生活带来巨大改变的同时也给人类的生存环境带来了巨大的破坏。当今社会“白色污染”的问题变得越来越受关注。这类塑料由于在自然环境下难以降解处理,以致造成了城市环境的视觉污染,同时由于它们不能像草木一样被生物降解,还常常引起动物误食,并造成土壤环境恶化。塑料制品在食品行业中广泛使用,高温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗入到食物中,会对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。塑料的大量使用必然会带来如何处理废弃塑料的难题。传统的塑料处理方法主要包括直接填埋、焚烧、高温炼油等方法。这些处理方法不仅对环境造成破坏,同时也对人类健康构成巨大威胁。石油、天然气等能然已面临危机,以石油为原料的塑料生产将受到很大的阻力。为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机,多年来人们努力开发生物可降解材料,用以替代普通塑料。生物可降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解过程主要分为三个阶段:(1)高分子材料表面被微生物粘附;(2)微生物在高分子表面分泌的酶作用下,通过水解和氧化等反应将高分子断裂成相对分子量较低的小分子化合物;(3)微生物吸收或消化小分子化合物,经过代谢最终形成二氧化碳和水。 一、生物可降解材料的种类 按照原料组成和制造工艺不同可分为以下三种:天然高分子及其改性材料、微生物合成高分子材料和化学合成高分子材料。天然高分子中含量最丰富的资源包括纤维素、甲壳素、木质素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖类等,他们具有多种官能团,可通过物理或化学的方法改性成为新材料,也可通过物理、化学及生物技术降解成单体或低聚物用作能源及化工原料。微生物合成高分子降解塑料是由生物发酵方法制的一类材料。 二、最新研究成果及其应用 2.1天然高分子及其改性材料 天然合成高分子降解塑料天然高分子大多数可以生物降解,但热学、力学性能差,不能满足工程材料的性能要求。通过对天然高分子改性可以得到能有实用价值的天然高分子降解塑料。其中天然高分子聚合物降解塑料包括淀粉、纤维素、木质素、多糖以及蛋白质等为基材的复合材料。淀粉是植物经光合作用而形成的碳水化合物,由于其来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回归到自然,被认为是完全没有污染的可再生能源,以淀粉基高分子材料的塑料制品已在非食用领域得到了广泛的开发和研究。 淀粉基高分子材料包括淀粉填充塑料和完全淀粉基塑料。其中,淀粉基填充塑料主要是指以淀粉作为填充剂,与PE、PP等通用塑料共混。[2]传统的淀粉填

生物降解塑料项目可行性研究报告

(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:) 可行性研报告 项目名称: 组织申报单位: 法人代表:手机:联系电话:网址:单位地址: 申报时间:

生物降解塑料项目可行性研究 报告 生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料,而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此,生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。 生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。 破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性(或填充)聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这

类塑料。 从原材料上分类,生物降解塑料至少有以下几种: 聚己内酯(PCL) 这种塑料具有良好的生物降解性,熔点是62℃。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起,或与乳酸聚合使用。 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及其共聚物 以PBS(熔点为114℃)为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产,规模在千吨左右。 中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。目前中科院理化研究所已经和山东汇盈公司合作建成了年产25000吨的PBS及其聚合物的生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。清华大学在安庆和兴化工有限公司建成了年产10000吨PBS及其共聚物的生产线。 聚乳酸(PLA) 美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作,开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸,年生产能力已达1.4万吨。日本UNITIKA公司,研发和生产了许多种制品,其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。 我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司(规模5000千吨/年生产线),正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限

生物可降解材料研究现状及进展

2019?01行他动忠 当代化工研究 $ Chenmical I ntermediate ^ 生物可降解材料研究现状及进展 *郭钟晟 (太原市知达常青藤中学校山西030000) 摘要:本文综述了各类可生物降解材料的特点和降解特性,综合对比了不同材料的性能和合成路径及该领域的研究进展。为未来的人们 的研究提供了建议和参考。 关键词:降解材料;聚乳酸;聚乙交酯;P-嶙酸三钙;聚U -己内酯) 中图分类号:T 文献标识码:A Research Status and Progress of Biodegradable Materials Guo Zhongsheng (Taiyuan Zhi Da Chang Ivy Middle School,Shanxi,030000) Abstract'. The characteristics and degradation characteristics o f various biodegradable materials were reviewed in this paper, and the properties, synthesis routes and r esearch p rogress in this f ield w ere compared. It p rovides suggestions and r eferences f o r f uture research. Key words', degradable materials% polylactic acidi poly gfycolide;beta tricalcium p hosphate% poly (epsilon caprolactone) 材料的发展史即为人类文明的发展史,人类社会的进 步离不开材料的使用和发展。材料包含了无机非金属材料、金属材料和高分子材料三大类,已经成为现代文明三大支柱 (能源、材料、信息)之一。高分子材料由于原料价廉、质 量轻、耐腐蚀、容易成型等优点而得到广泛应用。目前,世 界上高分子材料的用量每年仍然在不断高速增长。高分子材料的使用情况已经成为衡量一个国家或地区人民生活水平和 工业化进程的重要指标之一。可是,在人们日益依靠、使用 高分子材料的同时,我们也意识到高分子材料给环境带来的 危害。由于高分子材料共价键的键能较高,高分子材料的耐 腐蚀性极好,使用后的废塑料难以分解,因而成为污染环境 的“白色垃圾”。目前,常规处理塑料的方法包括焚烧、掩 下转第6页 上接第4页 安全隐患层面的排查。其次,安全建设体系,应当落实责任,即对于每一个环节的责任进行落实,这样有利于发挥制度的优 势。安全检查体系应当不断地进行优化,由于化工建设项目 的系统性与复杂性,因此如何优化体系中的相关规定十分关 键。例如,定期开展安全检查研讨会,分析安全检查中的问 题,对于检查体系以及相关规定进行集中整改优化,最大程 度地发挥体系与制度的作用,以促进化工建设项目的开展。 ⑵提升技术水平 在化工建设项目开展的过程中,不断地提升技术水平,利用先进技术保证项目的安全开展十分关键。首先,在项目 开展的前期,引入风险评测技术,对于建设过程中可能遇到 的风险进行评估,使得建设项目在开展的过程中,能够有效 地进行风险规避。例如,对于整体化工项目开展风险识别,风险识别的主要识别对象是项目进展过程中用到的化工燃 料、辅助材料、原材料、最终产品、中间产品和期间排出的 废气、废液、废水,然后对于存在安全隐患进行指导性地治 理。其次,在项目建设的过程中,积极与高校或者科研单位 合作,对于建设过程中的难点,进行技术攻关,利用技术的 先进性,降低项目建设过程中的风险。总的来说,提升技术 水平,对于安全风险进行识别和规避,是如何有效进行安全 检查与隐患治理的主要思路。 ⑶增强从业人员的安全意识 在化工建设项目开展的过程中,从业人员是核心,因此 从人员的角度出发,提升安全检查以及隐患治理的有效性也 是必要的。首先,增强从业人员的安全意识,定期进行安全培训。例如,在从业人员上岗之前进行安全知识培训,提升 其发现安全问题的能力;其次,加强从业人员的隐患识别能 力,使得全体从业人员成为安全检查者,成为隐患识别者, 全面地开展安全检查,这种方法能够有效推动风险识别,提 升化工建设项目的安全性。此外,定期对从业人员的安全专业 知识进行考察,提升从业人员的安全能力水平。总的来说,在 当前的时代背景下,重视人员的安全素养,提升人员的安全意 识,是今后工程建设项目安全生产策略的重要发展方向。 结语 本文探究化工建设项目安全检查与隐患治理,首先进行 了安全检查与隐患治理必要性的分析,其次进行了策略的探 究。基于化工建设项目的实际开展情况,积极有效地引入新 策略,转变思路,重视安全生产,有效探索,是提升化工建 设项目安全性的关键。 【参考文献】 [1] 李国栋.化工建设项目安全检查与隐患治理[J].化工管理,2017 (18): 188-188. [2] 陈开彬.化工建设项目的安全检查与隐患治理研究m.化 工管理,2018(8). [3] 郭伟.关于化工企业构建筑物隐患的排查与治理[J].成功:中下,2018 (2):00061-00061. [4] 蔡亮.关于建筑施工企业安全风险防控和隐患排查治理双 重预防机制建设的几点思考[J].中国住宅设施,2017 (6):96-97. 【作者简介】 马芳(1986-),女,山东省思威安全生产技术中心;研究方 向:化工企业安全评价。

生物可降解材料项目可行性研究报告(模板)

生物可降解材料项目可行性研究报告 (模板) 第一章项目绪论 一、项目名称及项目建设单位 (一)项目名称 生物可降解材料项目 (二)项目建设单位 xx有限公司 二、项目建设的理由 2012年,我国制造业增加值为2.08万亿美元,在全球制造业中占比约为20%,跻身世界制造大国。与此同时,大而不强则是中国制造的痛点。 三、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在上饶市xx工业园区。

(二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在上饶市xx工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积106667.2 平方米(折合约160.0 亩),代征地面积960.0 平方米,净用地面积105707.2 平方米(折合约158.6 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物可降解材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合生物可降解材料制造和经营的规划建设需要。 (三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积105707.2 平方米,建筑物基底占地面积72515.0 平方米,计容建筑面积119343.3 平方米,其中:规划建设生产车间97039.1 平方米,仓储设施面积13319.1 平方米(其中:原辅材料库房8033.7 平方米,成品仓库5285.4 平方米),办公用房4651.2 平方米,职工宿舍2642.7 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1691.2 平方米;绿化面积6976.7 平方米,场区道路及场地占地面积26215.4 平方米,土地综合利

生物医用可降解材料

生物医用可降解高分子材料 1.引文 近年来生物材料被广泛的应用于医学领域中,并在临床上取得了成功,为研制人工器官和一些医疗器具提供了物质基础。在医疗过程中,有时需要一些暂时性的材料,如骨折内固定,这要求植入材料在创伤愈合或药物释放过程中生物可降解;在人体组织工程研究中,需要在一些合成材料上培养组织细胞,让其生长成组织器官,这要求材料在相当长的时间内生物缓慢降解。因此开发高安全性的可降解生物材料,不断提高此材料的性能、完善材料的设计是我们急需解决的问题。 2. 定义 可降解生物高分子材料是指在生物体内经水解、酶解等过程,逐渐降解成低分子量化合物或单体,降解产物能被排出体外或能参加体内正常新陈代谢而消失的材料[1]。 案例:ELLA-CS 鞣花酸-壳聚糖可降解肠道支架(郑州大学和北京大学研究所联名开发)[2] 3. 特性 生物医用可降解材料以医疗为目的,有些材料会长时间植入动物或人体内部,故而对该材料的要求会相对严苛。目前对于生物医用高分子材料的要求有如下三个方面[3]:首先材料是其最基本属性,这就需要材料能够保证医疗过程的正常进行,不会因其机械强度、稳定性等物理化学方面的性能而影响医疗进程;(敷料——粘附性、力学性能)其二是生物医学方面,材料要能与生物体内的环境和谐相处,不影响生物体的正常生理反应、生理活动(生物相容性); 另外是其可降解性,通过控制一定的条件(分子量、化学键数),来控制其降解时间,并确保最终材料可以通过人体的新陈代谢系统或者排泄系统安全排出体外。(药物缓释+骨骼修复) 与非可降解生物材料相比,可降解生物材料具有许多优势[4]: ①更好的生物相容性。生物相容性应包括:组织、血液和力学相容性, 可降解生物材料一般会根据人体的环境特征而进行的材料设计与表面界面改性,可以有效地提高植入材料与组织间的相容性,同时保证材料应有的物理与力学性能。 ②植入材料的物理和力学性能稳定可靠、易于加工成型、便于消毒灭菌、无毒无热源、不致癌不致畸等。 ③暂时植入体内的材料其降解周期可控并且降解产物是可被吸收或代谢的无毒单体或链段,可降解高分子材料的降解单体大都为可被人体吸收的小分子,可降解生物陶瓷在体内则会降解成颗粒、分子或者离子,被细胞作为原料使用而逐步消失,可降解金属材料则会形成离子态进而被人体所吸收利用。 例子: 4. 壳聚糖——一种常见的生物医用可降解高分子材料 5. 生物医用可降解材料产业和就业简介

可降解生物材料

可降解生物材料 摘要:本文介绍了可降解生物材料的定义,阐述生物降解材料的降解机理及分类(掺混型、化学合成型、天然高分子型以及微生物合成型材料)。指出降解材料当前存在的主要问题, 并对其发展前景进行展望。 关键词:生物材料;可降解性;降解机理;分类 前言 合成高分子材料具有质轻、强度高、化学稳定性好以及价格低廉等优点,与钢铁、木材、水泥并列成为国民经济的四大支柱[1]。然而,在合成高分子材料给人们生活带来便利、改善生活品质的同时,其使用后的大量废弃物也与日俱增,成为白色污染源,严重危害环境,造成地下水及土壤污染,危害人类生存与健康,给人类赖以生存的环境造成了不可忽视的负面影响[2]。另外,生产合成高分子材料的原料——石油也总有用尽的一天,因而,寻找新的环境友好型材料,发展非石油基聚合物迫在眉睫,而可生物降解材料正是解决这两方面问题的有效途径。 1.可生物降解材料定义及降解机理 生物降解材料,亦称为“绿色生态材料”,指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料。具体地讲,就是指在一定条件下,能在细菌、霉菌、藻类等自然界的微生物作用下,导致生物降解的高分子材料[3]。理想的生物降解材料在微生物作用下,能完全分解为CO2和H2O。 生物降解材料的分解主要是通过微生物的作用,因而,生物降解材料的降解机理即材料被细菌、霉菌等作用消化吸收的过程。 首先,微生物向体外分泌水解酶与材料表面结合,通过水解切断表面的高分子链,生成小分子量的化合物,然后降解的生成物被微生物摄入体内,经过种种代谢路线,合成微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终转化成CO2和H2O[4]。在生物可降解材料中,对降解起主要作用的是细菌、霉菌、真菌和放线菌等微生物,其降解作用的形式有3种[5]: 生物的物理作用,由于生物细胞的增长而使材料发生机械性毁坏;生物的生化作用,微生物对材料作用而产生新的物质;酶的直接作用,微生物侵蚀材料制品部分成分进而导致材料分解或氧化崩溃。 2.可生物降解材料的分类及应用 根据降解机理生物降解材料可分为[6]生物破坏性材料和完全生物降解材料。生物破坏性材料属于不完全降解材料,是指天然高分子与通用型合成高分子材料

关于生物降解材料

关于生物降解材料 篇一:浅谈生物可降解高分子材料的开发利用 [摘要]我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。本文探讨了生物可降解高分子材料现阶段的开发应用情况。 [摘要]我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。本文探讨了生物可降解高分子材料现阶段的开发应用情况。 [关键词]高分子材料可降解生物 我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料,是指在自然界微生物,如细菌、霉菌及藻类作用下,可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,可用于地膜、包装袋、医药等领域。生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按照上述机理,现将目前研究的几种主要的可生物可降解的高分子材料介绍如下。

1、生物可降解高分子材料概念及降解机理 生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。 因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、ph值、微生物等外部环境有关。 2、生物可降解高分子材料的类型 按来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工

生物可降解材料

可生物降解的材料有天然高分子、生物合成高分子、人工合成高分子、生物活性玻璃、磷酸三钙等。天然高分子均为亲水性材料,如胶原、明胶、甲壳素、淀粉、纤维素、透明质酸等,它们在人体内的降解速度与材料在人体生理环境下的溶解特性有关。例如明胶分子能够溶于与体液相似pH 值为714 的生理盐水中,因而必须先进行交联才能作为材料在人体中使用[4~6 ] ,其交联产物在人体内降解2溶解的速度很快,几天内就可被人体完全吸收。与此相对应,在正常生理环境下不溶解的天然高分子,如甲壳素(在酸性环境下溶解) [7 ] ,其降解速率就要慢得多。 磷酸三钙具有良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性,是理想的人体硬组织修复和替代材料,在生物医学工程学领域一直受到人们的密切关注。医学上通常使用的是磷酸三钙的一种特殊形态—β-磷酸三钙。 β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成,其成分与骨基质的无机成分相似,与骨结合好。动物或人体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常生长,分化和繁殖。通过大量实验研究证明:β-磷酸三钙对骨髓造血机能无不良反应,无排异反应,无急性毒性反应,不致癌变,无过敏现象。因此β-磷酸三钙可广泛应用于关节与脊柱融合、四肢创伤、口腔颌面的外科、心血管外科,以及填补牙周的空洞等方面。随着人们对β-磷酸三钙研究的不断深入,其应用形式也出现了多样化,幵在临床医学中体现了较好的性能。

梁戈等通过实验发现其溶血程度<5%,当β-磷酸三钙被植入人体内后,其在体液中能发生降解和吸收,钙、磷被体液吸收后进入人体循环系统,一定时间后植入人体的β-磷酸三钙逐渐溶解消失,形成新骨。 Arai等利用β-磷酸三钙多孔陶瓷填充8~15cm 的腓骨节段缺损,获得了腓骨再生。平均术后2个月即可达到重建。不会发生踝关节及胫骨的移位。 郑承泽等将β-磷酸三钙与自体骨髓复合应用于临床,修复包括肿瘤性骨缺损和陈旧性骨折骨缺损,经术后调查,结果显示植入材料的成骨作用明显,说明β-磷酸三钙与自体骨髓复合是一种治疗骨缺损理想的方法。 张汉东等将磷酸三钙陶瓷用于修复兔下颌骨缺损,研究表明,植入后局部组织无明显炎症等反应。 张建设等将两种不同组成的β-磷酸三钙陶瓷植入免颌骨人工缺损区,掺杂的磷酸三钙陶瓷降解速度较慢,但具有较好的生物相容性。 张亮等利用β-磷酸三钙/DL—PLA 作为一种新型治疗骨缺损的材料,研究表明其降解特点有利于骨组织细胞长入。 Mitenmuller 等利用带微孔的陶瓷颗粒作为抗结核药及抗菌素的载体,填塞至骨髓炎患部,缺损骨基本修复。 生物合成高分子是一类由细菌发酵产生的聚酯高分子,其最具代表性的例子是聚(β2羟基丁酸酯) [8~9 ] (PHB) 。该材料的降解速率与一种称为PHB 降解酶的存在密切相关[10 ,11 ] ,在海洋,土壤等富含PHB 降解酶的自然环境下,材料能够 被较快地降解[12~14 ] ;在与体液相似的缓冲溶液中,因为缺乏PHB 降解酶,而PHB 又是一种高结晶度的材料,疏水性强,因而其降解速率就非常缓慢[15~ 17 ] 。PHB为热塑性聚酯,物理性质与结构与聚丙烯相似(熔点、玻璃态温度、

生物降解材料

生物降解材料: 1?天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料; 2?化学合成聚脂:PLA、PCL PBS PPC等; 3?微生物发酵合成高分子化合物:PLA、PHA; 4?转基因植物合成高分子化合物:PHA。

PLA PLA产业链 产业链分析: 1. PLA改性材料生产企业:其生产受到上下游的影响比较严重。 2. PLA生产企业:此类企业上游供给影响不大,来源和供应量很充足,关键在于企业的生产技术和产 能。美国的natureworks处于领先地位,每年14万吨的产能,巴斯夫、日本三井和荷兰普拉克都有超万吨的产能。国内海正生物和金发科技分别拥有5000吨左右的产能,在国内PLA生产商中实力较 强。 3. PLA原料(中间物)生产商:PLA生产主要有一步法和两步法两种工艺,两步法应用较多,即先由 乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯,再由丙交酯开环聚合得到PLA,两步法中,中间体丙交酯的生产 成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。 4. PLA改性材料使用企业:这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料,成品涵盖范围包括农业、工业、门用等等领域。PLA材料经过改性和复合,其理化性质得到相应改进,可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品,传统成品生产企业的转换成本并不高,而此类企业在国内数量巨大,并不 构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。 5?消费者终端:消费者的最终需求,决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求,成为真正的、可能的需求瓶颈。因此,分析PLA改性和复合材料行业下游的关键,在于消费者终端的分析。

PLA改性材料企业 PLA改性企业主要集中在国外为主。 PHA 基本性能: 生物相容性,良好的力学性能,非线性光学性,气体隔离性,耐水解性能,压电性,良好的加工性能,耐热性。 性能指标: 分子量: 玻璃态温度:-60 C ~+60C 熔点:40 C ~190 C 结晶度:10%~60% 断裂伸长率:5%~1000% 空气与水的阻隔性类似于PET 印刷性能类似于PET 非常好的抗紫外线功能 在淡水中稳定,可在海水、土壤中完全生物降解 水相浆可形成很好的薄膜 对环节没有二次污染 下游应用: 农业:农药缓释剂 环保:电子产品、包装 生化:高性能滤膜 微电:热封闭组件 能源:P3HB醇解产物 医药:缓释长效药物载体 医用:骨钉、手术缝合线、人体整形填充材料 PCL 性能特点:形状温控记忆性:有形状记忆性,具有初始形状的制品,经形变固定后,通过加热等外部条件刺 激的处理,又可使其恢复初始形状的现象。生物相容性:在体内与生物细胞相容性很好,细胞可在其基架上正常生长,并可降解成CO2 和 H2O。 生物降解性:在土壤和水环境中,6-12月可完全分解成C02和H20。 良好相容性:可和PE、PP、ABS AS、PC、PVAG PVB PVE PA天然橡胶等很好地互容。

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