聚乙烯塑料生物降解研究进展

聚乙烯(polyethylene,PE)塑料是全球通用合成树脂中产量最丰富的品种,也是最难降解的塑料之一,其在环境中大量积累已造成严重的生态污染。传统的垃圾填埋、堆肥和焚烧处理技术难以满足生态环境的保护要求,生物降解是解决塑料污染问题的一种生态友好、成本低廉、前景可期的方法。本文对PE塑料的化学结构、降解微生物的种类、降解酶和代谢途径等方面进行了综述,结合国内外PE塑料生物降解的前沿和热点问题,建议重点开展高效降解菌株筛选、人工合成菌群构建、降解酶的挖掘与改造等方面的研究,为PE塑料生物降解研究提供路径选择和理论借鉴。     

PET塑料废弃物及微塑料生物降解与转化的研究现状与展望

塑料工业的发展在给人类社会带来方便的同时,也导致大量的废旧塑料垃圾不断产生,给全球生态系统带来了严重的负担.我国是塑料生产和消费大国,在塑料的研究和治理等方面都面临空前的国际舆论压力,近年来,我国相继推出一系列限塑禁塑政策,发展高效塑料降解策略已成为生态、环境、能源等领域发展的迫切需求.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是...     

聚乳酸塑料合成、生物降解及其废弃物处置的研究进展

随着国内外禁塑令和限塑令的升级,以聚乳酸(polylactic acid, PLA)为代表的生物基塑料成为传统石油基塑料市场的主要替代品,备受产业界的青睐。然而,公众对生物基塑料的认识仍存在诸多误解。事实上,生物基塑料的降解需要在特定条件下才能实现,泄入到自然环境中同样难以降解,会对人体、生物多样性和生态系统功能造成危害,这与传统石油基塑料相似。近年来,随着我国PLA产能和市场规模不断的提高,亟需进一步加强对PLA等生物基塑料降解性能的认识,挖掘PLA生物降解资源,关注和研究生物基塑料回收处理模式。基于上述背景,本文首先介绍了PLA塑料的性质及合成方式,以及PLA塑料的产业化与市场规模;其次,对目前聚乳酸塑料微生物与酶法降解的研究进展进行了综述,并对其生物降解机制进行了探讨;最后,提出了微生物原位处理和酶法闭环回收两种聚乳酸塑料废弃物生物处置方法,并对PLA生物基塑料的发展前景和趋势进行了展望。     

生物降解聚烯烃类塑料研究进展

聚烯烃类塑料是一类以C–C键为骨架的高分子材料,被广泛应用于日常生活的各个领域。由于具有稳定的化学性质并且难以被环境中的微生物快速降解,聚烯烃塑料废弃物在全球范围内持续积累,造成了严重的环境污染及生态危机。近年来,利用生物方法降解聚烯烃类塑料引起了研究人员的广泛关注。自然界丰富的微生物资源为生物降解聚烯烃类塑料废弃物提供了可能,已经有一些对聚烯烃塑料具有降解能力的微生物被陆续报道。本文总结了聚烯烃类塑料生物降解资源及生物降解机制的研究进展,提出了目前聚烯烃类塑料生物降解过程存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。     

塑料生物降解检测方法的研究进展

塑料处理不当造成的污染问题已成为全球性难题。目前的解决办法除回收利用与使用可生物降解塑料替代之外,最主要途径仍是寻求高效的塑料降解方法。其中,采用微生物或酶处理塑料的方法因其具有条件温和、不产生次生环境污染的优势而受到越来越多的关注。塑料生物降解技术的核心是高效解聚微生物/酶,然而当前的分析检测方法无法满足塑料生物降解资源的高效筛选,因此开发准确、快速的塑料降解过程分析方法,对于生物降解资源筛选和降解效能评价具有重要意义。本文介绍了近年来在塑料生物降解领域的常用分析检测技术,包括高效液相色谱、红外光谱、凝胶渗透色谱以及透明圈测定等,重点讨论了荧光分析策略在快速表征塑料生物降解过程中的应用,为进一步规范塑料生物降解过程的表征与分析研究,以及开发更高效的塑料生物降解资源筛选方法提供借鉴。     

聚氨酯塑料生物降解的研究现状

目前,聚氨酯(PUR)塑料占据全球塑料市场的6%左右,然而,由于处置不合理,大量聚氨酯塑料被丢弃到环境当中,造成了严重的资源浪费和环境污染等问题。废弃塑料的资源再利用已成为各个国家关注的重要问题。废弃塑料处理主要包括掩埋、焚烧以及机械回收、物理化学和生物利用等。与传统物理和化学法的降级利用相比,生物法因其绿色安全和潜在的高值化利用而成为研究者关注的热点。然而,塑料高分子特殊的分子结构使得目前塑料生物处理依然存在诸多问题,难以实现规模化应用。本文综述了PUR的化学结构和PUR降解性微生物的筛选方法,并总结了PUR降解微生物和降解酶的研究现状以及评价其降解效果的方法,为推进PUR生物降解研究提供了一定参考。     

聚碳酸酯塑料生物降解及其线路化设计潜能

双酚A型聚碳酸酯(bisphenol-A polycarbonate, PC)是一种应用广泛的热塑性工程塑料,常用于医用材料和电子设备等产品。PC塑料废弃物在环境中的大量累积对生态系统和人类健康带来危害。微生物降解被认为是一种可持续发展的PC废弃物资源回收利用技术。本文综述了目前PC塑料降解的国内外研究成果,包括PC塑料的污染现状及其生物和非生物的降解,特别对PC塑料的降解微生物和降解酶研究进行了详细的总结,并在这些研究成果的基础上,提出了PC塑料降解可能的线路化设计,为潜在的PC塑料废弃物的循环利用和高值化应用提供一定的借鉴。     

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。     

全球生物制造产业市场与融资现状分析*

作为现代生物产业的核心,生物制造涵盖了从生物资源到生物技术,再到生物产业的价值链,集中体现了现代生物技术在医药、农业、能源、材料、化工、环保等多个工业领域的应用,对经济社会可持续发展进程有重要推动作用。当前,生物制造已成为世界主要发达经济体科技产业布局的重点领域之一,吸引了大量公共投资和社会资本,形成了价值数十亿美元级别的投资风口。调研统计2018~2019年全球150家生物制造相关企业201次融资事件,梳理生物制造产业的国内外发展环境和融资现状,为我国生物制造产业发展提出建议,以期引导领域科技成果转移转化、技术资本对接和行业繁荣发展,为我国经济社会可持续发展做出贡献。     

聚氨酯塑料的微生物降解

未被合理处置的废塑料污染已成为全球性的环境问题,探索塑料废弃物的无害化处理技术势在必行。近来,研究证实了自然界中存在可以降解塑料的微生物及酶。利用微生物或酶对废塑料进行生物处理成为可能。聚氨酯塑料(Polyurethane,PUR)是广泛应用的通用塑料之一,其废弃物量已占到所有废塑料总体积的30%。文中将PUR塑料发明应用70年来有关微生物降解的研究进行了全面综述,对PUR塑料降解真菌、细菌、降解基因与酶、降解产物及相关的生物处理技术系统等进行了总结与分析,并对实现PUR废塑料高效生物处理需解决的关键科学问题进行了展望。     

塑料的生物降解与转化专刊序言

合成塑料已广泛应用于国民经济各领域,是国民经济的支柱产业。然而,不规范生产、使用塑料制品以及处置塑料废弃物等问题,造成塑料在环境中长期累积,导致了严重的环境污染和碳资源浪费。生物降解是实现废塑料污染治理与资源化的新途径,已成为国内外废弃塑料处置研究的热点。近年来,在塑料降解微生物/酶资源的分离、筛选、鉴定以及对其进行工程化改造等方面取得了重要突破,为环境中微塑料的治理、废塑料的闭环循环再生提供了新的思路和方案。另一方面,利用微生物(纯菌或菌群)将塑料降解产生的单体进一步转化为生物可降解塑料及其他具有高附加值的化合物,对于解决废塑料的生态环境污染、推动塑料循环经济发展以及减少塑料在生命周期中的碳排放等方面具有重要意义。《生物工程学报》特组织出版“塑料的生物降解与转化”专刊,邀请了国内外塑料生物降解与转化领域的相关专家学者介绍了塑料生物降解资源的发掘、塑料解聚酶的设计与改造、塑料降解物的生物高值转化等领域最新进展和研究成果,收录了包括评论、综述、研究论文等类型的相关文章16篇,为塑料生物降解与转化的进一步研究提供借鉴和指导。     

新型生物塑料可耐100℃高温

由上海石化和中国石化北京化工研究院合作研发的可生物降解聚酯,采用了中国石化独创的生产工艺和催化剂：经国家塑料制品质量监督检验中心测试,经过94d其降解率即达到62．1％,符合国家标准对生物可降解塑料的定义。     

药品与个人护理品生物降解研究进展

药品与个人护理品(Pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)包括各种处方药和非处方药(如各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药和减肥药等)与个人护理用品(如化妆品、香料、遮光剂、发胶、染发剂和杀菌剂等)。作为一类新兴环境微污染物,PPCPs因具有潜在的环境毒理学效应和人体健康风险逐渐受到人们的广泛关注。有关PPCPs的生物降解研究已展开了大量的工作并取得了较大进展。文中总结概括了目前国内外PPCPs生物降解方法、功能菌种类、PPCPs的生物降解特性及产物组成与降解途径等,分析了PPCPs微生物降解机理,并对PPCPs生物降解的研究方向进行了展望。     

可完全生物降解生物材料项目在鲁投产

深圳市意可曼科技有限公司在山东邹城举办可完全生物降解材料项目投产庆典,这标志着意可曼生物科技有限公司拥有完全自主知识产权、通过基因工程菌种构造法进行生物发酵合成生物高分子材料聚羟基烷酸酯（PHAs）的技术正式实现批量化生产。该项目的产品品级包括注塑级PHAs、吹膜级PHAs、吹瓶级PHAs、板片级PHAs、可发性PHAs、纺丝／无纺布级PHAs、生物弹性体、3-羟基丁酸酯等,可广泛应用于农业、环境、生化、微电、能源、医用等领域。     

循环生物经济背景下我国塑料降解回收发展的机遇、挑战及建议

当前,白色污染造成的消极影响已经扩散到人类社会经济、生态和健康等各个方面,循环生物经济发展进程面临严峻挑战。作为全球最大的塑料生产消费国家,我国在塑料污染的治理问题上肩负着重要责任。在此背景下,本文分析了美国、欧洲、日本与我国塑料降解与回收的相关战略,并对该领域的文献与专利展开计量,从研发趋势、主要研发国家和研发机构等角度了解其技术研发现状,探讨我国塑料降解回收发展面临的机会与挑战,最终提出了政策体系、技术路径、产业发展与公众认知四位一体的未来发展建议。     

聚乳酸(PLA)生物降解的研究进展

聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)是一种新兴的,由可再生资源--乳酸聚合而成的高分子聚酯.因为其具有优良的物理化学性能、生物相容性及生物可降解性,且对环境及人体无毒害作用,而被认为是一种最具潜力的绿色生物塑料.作为环境友好材料,聚乳酸日益受到人们的重视.基于可循环利用的考虑,其生物降解的研究也成为当前研究的一个重要方面.本文综述了PLA生物降解领域的相关进展,包括降解的微生物学、相关酶学及分子生物学,系统阐述了PLA可能的生物降解机制.并对生物系统处理PLA废弃物的可行性进行了探讨.     

生物塑料产业专利分析

生物塑料是在微生物作用下生成的塑料, 或者是以淀粉等天然物质为基础生成的塑料.生物塑料不依赖石油等化石资源,而是以生物质为原料,具有良好的生物相容性、生物可降解性、其降解产物无毒副作用以及能减少温室气体排放等优点,是具有重要意义的新材料.     

IMS Health展望全球医药市场

据IMS Health近期公布的数据显示,2005年处方药的销售量增长了7％,销售额为6020亿美元。美国仍然独占鳌头,年销售量为2520亿美元。但是美国及另外九个大市场的销售量只增长了5．7％,而中国、俄罗斯、韩国、墨西哥等新兴市场的销售量增长了81％。其中,中国医药市场增长了约20％,达到93亿美元的市场规模;墨西哥市场增长12％,达到75亿美元的规模。拉美地区2005年医药市场增长18．5％,达到240亿美元;而不包括日本在内的亚太及非洲地区的药品销售额也达到464亿美元,增长率为11％。     

基于文献计量的全球生物技术研究现状与发展趋势分析

采用文献计量分析方法,分析了全球生物技术研究领域的发展现状和趋势及其对中国生物技术研究发展的启示。研究结果表明:2019年我国在生物技术文献发表数量上已位列世界第一,但在生物技术文献的质量、学术影响力以及国际合作能力方面仍与欧美等发达生物技术国家存在一定差距,接着分析了全球生物技术研究的学科组成、各生物技术分支领域的研究交叉现状,最后分析了目前各生物技术细分领域的热点研究主题。针对当前我国面临的生物技术研究发展问题,我国应当注重研究成果质量,促进各学科间交叉融合,加强国际合作交流,顺应未来生物技术发展热点趋势。     

欧洲生物塑料协会：全球生物塑料市场增长势头强劲

2013年12月12日,欧洲生物塑料行业协会（EuropeanBioplastics）公布了最新的市场数据,并预测到2017年生物塑料年产能力将从2012年的140万吨增加至620万吨。即使按这样的速度增长,制造生物塑料的可再生原料所需的土地,也仅占全球可耕农业总面积的0．02％。