全球生物塑料应用市场潜力巨大

2008年上半年,在美国召开的塑料工程师学会年会指出,全球生物塑料生产将从2007年的26．24万t提高到2011年的99．88万t,显示出可再生资源生产聚合物的技术进步,推动了全球生物塑料生产持续升温。全球消费的生物塑料仍仅占全部2．31亿t塑料的0．7％,应用市场空间与潜力较大。     

生物塑料引领塑料产业新方向

塑料作为一种重要的基础材料,给人类的生产和生活带来极大的便利的同时,由于其难以降解的特性,也给人类的生存环境造成灾难性的污染。为此,生物塑料应运而生。本文综述了发展生物塑料的缘由,生物塑料的定义和分类,开发生物塑料的现状,并展望了未来发展的趋势。     

评论：塑料结合模块促进聚对苯二甲酸乙二醇酯的酶法降解

塑料的大量生产和无节制的使用已造成严重的环境污染。为了减少塑料废物对环境的影响,近年来塑料酶法降解已成为国内外研究者关注的热点。例如,通过蛋白质工程策略提高塑料降解酶催化活性和热稳定性,进一步提高酶法降解的效率。另外,通过融合酶策略将塑料结合模块与塑料降解酶融合,也可以促进塑料降解。近期发表在期刊Chem Catalysis的一项研究表明,采用碳水化合物结合模块融合策略可以在低浓度(<10 wt%)的底物聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]中提高塑料降解酶的活性。但是在高浓度底物(10 wt%−20 wt%)中,该策略无法提高PET的酶法降解。该项研究对于采用塑料结合模块促进酶法降解塑料具有重要的指导意义。     

应用转基因植物生产生物降解塑料

随着石油化学工业塑料工业的发展 ,塑料用途的不断扩大 ,消费量日益增长 ,塑料废弃物所造成的“白色污染”已成为全球性公害。要从根本上解决这个问题 ,就必须针对塑料不能在环境中自然分解这一本质 ,研制和应用可降解塑料 ,特别是生物降解塑料。利用微生物发酵生产生物降解塑料已有成功的实践[1] 。但这种塑料的价格远高于现使用的不可降解塑料 ,实际应用受到限制。近年来 ,随着重组ＤＮＡ技术的迅猛发展 ,研究开发转基因植物生产生物降解塑料勃然兴起 ,并已取得了可喜的进展[2 ,3 ] 。本文就生物降解塑料种类及细菌合成途径和转基因培育生…     

用植物油开发生物塑料

人类的生活离不开塑料,但传统上用以提炼塑料的化石原料非常有限。因此,利用可再生资源制造聚酯是未来塑料生产的发展方向。例如,从糖、纤维素和植物油中提炼出用以制造塑料化学单体的生物塑料技术就是其中的希望之星。     

国内简讯

我国生物产业圈定九大重点领域150多个主导产品将形成新兴产业群，《可再生能源法》通过带来新机遇，我国正在兴建的生物质能发电基地，我国拟建立国家级生物质塑料生产基地，生态塑料有望入选“863”计划……     

绿色环保塑料及其面临的问题

世界上每年用于塑料生产的石油和天然气有 2 .7亿t,生产出的塑料不能降解。而现在常用的以填埋、焚烧方式处理塑料垃圾的形式 ,造成了塑料垃圾不断在自然界中积累 ,焚烧产生的大量有毒气体以及温室气体 ,对人类的生存环境形成了愈来愈大的威胁。“白色污染”成为目前环保中又一个极为严峻的课题。科学工作者经过不懈的努力 ,找到一种利用生物技术生产新型绿色环保塑料的方法 ,采用这种方法生产的塑料 ,其原材料为可再生的能源——植物 ,节约了宝贵的天然矿产资源 ;通过生物降解的方式可把这种塑料进行完全降解 ,不污染环境 ,我们把它们称为…     

生物降解塑料PHB的研究概况

论述了生物降解塑料PHB的生产状况、PHB的性能、生物降解性以及PHB在工农业生产特别是在医学领域中的应用。说明PHB在替代化学合成塑料、缓解环境危机和提供新型功能性生物医用材料等方面具有重要意义。     

国内简讯

富士通与法Arkema开发蓖麻油原料的生物塑料;NEC将在其产品中采用生物塑料替代常规塑料.     

塑料降解新方法

国际已经找到"吃"塑料并将其直接转变为有机肥料或可降解塑料PHA的细菌——假单胞杆菌。假单胞菌能够将用于制造饮料瓶的低级PET塑料变成一种价格更高的生物可降解塑料——PHA。作者认为可以利用假单胞杆菌中某些菌类通过基因技术处理得到理想菌类。而这种新细菌可以将原来的数百数千年缩短到几个月,大大有利于环境保护和资源的循环利用。     

研发动态

生物分解塑料技术列入国家科技支撑计划全生物分解塑料的产业化关键技术目前列为“十一五”国家科技支撑计划重点项目,国家将拨款3000万元支持相关科研单位重点开发该技术。生物分解塑料是以生物质为原料,采用生物技术生产的树脂,是能完全降解成二氧化碳和水的一类量大面广的新型环保基础原材料,它可代替石油基塑料,从而减少对石油资源的依赖。此次国家重点支持的全生物分解塑料的产业化关键技术开发项目,将主要完成万吨级二氧化碳基塑料工业生产、万吨级聚乳酸工业生产、千吨级聚羟基烷酸酯的工业化、万吨级魔芋葡苷聚糖生产和应用、食品包…     

污水处理过程中微塑料去除的现状及发展趋势北大核心CSCD

微塑料(microplastics,MPs)被发现广泛存在于海洋、陆地以及大气等生态系统中。城市污水中的大量微塑料被污水处理厂截留在活性污泥中,但仍有不计其数的微塑料颗粒“逃脱”污水处理厂,排放到自然环境中。与此同时,污水处理过程中绝大部分微塑料会转移到污泥中,伴随着活性污泥的利用过程进入土壤环境,形成微塑料的二次污染。文中基于对国内外文献的调研,对环境中微塑料的来源、分布及危害进行了概述,对活性污泥工艺过程中微塑料的处理情况以及活性污泥中残留微塑料的处理方式进行了梳理;展望了生物技术及合成生物学在活性污泥核心菌群遗传改造,赋予核心菌群微塑料降解能力方面的应用;以期为优化污水处理厂MP的降解提供参考。     

塑料添加剂向生态环境中的释放与迁移研究进展

塑料废弃物,尤其是粒径小于5 mm的微塑料造成的环境污染问题已引起全球的普遍关注。塑料制品在生产过程中常使用多种添加剂,以提高聚合物的性能并延长其使用寿命。然而,在废弃塑料制品的回收及自然老化过程中,这些添加剂会不断释放出来,对生态环境的安全与人类的健康产生威胁。综述了近年来国内外塑料添加剂的使用情况及其向生态环境释放与迁移等方面的研究进展,具体包括常用塑料添加剂的种类、废弃物塑料回收和塑料老化过程中添加剂向生态环境中的释放与迁移及机制等。未来需要更加关注绿色塑料添加剂的研发、废弃塑料回收工艺的改进以及关于塑料添加剂的释放、在各类环境介质中的迁移转化以及在生态系统各个圈层间的相互作用方面的系统性的研究,并构建相应的迁移模型评估塑料添加剂产生的生态风险。     

我国三大水系环境微塑料污染现状及其表面微生物群落特征的研究进展

微塑料(microplastics,MPs)广泛存在于水生生态系统表层,可为水环境中微生物的富集提供独特的生态位,并对生态系统及人类健康造成潜在威胁。我国是塑料生产及使用大国,正面临着严重的塑料污染问题,我国水系的微塑料污染状况及其表面微生物群落的生态效应受到重点关注。本文总结了我国三大水系(长江、黄河、珠江)微塑料污染现状、微塑料表面微生物群落的分布特征及影响因素,最后对我国水环境中微塑料表面的微生物研究现状和未来发展提出总结与展望。     

解塑再用-中欧合作项目“合成塑料降解转化微生物菌群”介绍

中欧环境生物技术合作研究重大项目废弃塑料的生物降解由国家自然科学基金委员会(NationalNatural Science Foundation of China,NSFC)与欧盟委员会(European Commission,EC)共同资助,旨在促使中欧科学家在"Microorganism communities for plastics biodegradation"领域开展实质性合作研究。该项目的目标是将易造成环境污染且难以降解的石化塑料,利用微生物菌群的代谢能力降解为单体小分子并为微生物所用,从而进一步实现高值生物化学品的生物合成。这不仅可以解决塑料污染问题,同时也将塑料垃圾"变废为宝",创造更高的经济效益。中欧合作研究项目将促进双方科学家在合成生物学领域的深入合作,有助于双方建立长期稳定的国际交流与合作关系。中欧双方将致力于解决全球塑料污染问题,形成科技战略力量,共同开启探索不可降解塑料资源化利用领域的新篇章。     

生物降解塑料的研究开发与发展趋势

生物降解塑料的研究开发与发展趋势刘仲敏，曹友声（河南省科学院生物研究所４５０００３）编者按据农业部推广总站对我国２５省市关于农田地膜残留量的调查，截至１９ｇｂ年我国已推广使用地膜达２亿亩。地膜一般可使农作物增产１５％～５０％。但地膜回收率低，如北京仅...     

生物降解塑料的研究现状和发展趋势

塑料具有强度高、价格低、质量轻、耐腐强等优良特性,是优良的包装材料。但是,随着塑料被大量、广泛的使用,其降解困难的特性也对环境产生极大的负担,利用生物技术进行塑料降解具有成本低、效率高、收益好的特点,本文针对塑料通过生物技术进行降解的研究现状进行分析,并指出了目前存在的问题,同时又对其发展趋势进行了深入剖析,旨在为生物技术在塑料降解领域内的广泛应用奠定坚实的理论基础。     

利用蓝细菌生产可降解塑料

德国蒂宾根大学的研究人员在最近的Microbial Cell Factories和PNAS上发表的几项研究中,介绍了他们成功地改变了蓝细菌的代谢通路,生产出了具有良好生物降解特性的有前途的生物塑料替代品——PHB。该方法有望在工业上大量使用,与对环境有害的石油基塑料竞争。蓝细菌,又称微藻或蓝藻,是地球上最不起眼但功能最强大的细菌之一。     

微塑料附着微生物研究进展

近年来,微塑料引起的环境污染已经成为一个全球性的问题,在海洋环境中,微生物可以附着于微塑料表面形成生物被膜。已有研究表明生物被膜可以为生活在其内部的细菌提供保护,被膜中可能富集了对人体或者水生生物有害的致病菌,且频繁的基因交流可能产生更多耐药菌。微塑料表面附着的微生物,能借助大洋环流随微塑料在海洋中迁徙,进而可能引起微生物入侵事件的发生。主要对微塑料与生物被膜之间的相互作用、微塑料与附着在其表面的塑料降解菌、微塑料与致病菌、微塑料对微生物迁徙的影响,以及微塑料表面生物被膜中耐药基因的扩散进行综述,对微塑料附着微生物未来研究方向进行了展望,为更好地了解海洋微塑料污染提供参考。     

聚焦生物降解塑料

<正>传统聚烯烃塑料在自然界中很难降解,塑料垃圾(也称"白色污染")遍布全球,给自然界的污染问题带来巨大困扰。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。