《生態(tài)環(huán)境材料》PPT課件

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1、生態(tài)環(huán)境材料李丹紅10080501210009contents一、生態(tài)環(huán)境材料二、生態(tài)環(huán)境材料的幾個方面1.生物降解材料2.綠色包裝材料3.仿生材料一、生態(tài)環(huán)境材料提出背景資源短缺能源過度消耗生態(tài)環(huán)境惡化1.生態(tài)環(huán)境材料的定義資源、能源消耗少環(huán)境污染小再生循環(huán)利用率高生態(tài)環(huán)境材料是指那些具有良好的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料?？山到饣裳h(huán)利用生態(tài)環(huán)境材料:實質(zhì)上是賦予傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料、功能材料以優(yōu)異環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料，它要求材料工作者在環(huán)境意識指導(dǎo)下，開發(fā)新型材料，或改進(jìn)、改造傳統(tǒng)材料。具有良好的使用功能具有效高資源利用率對生態(tài)環(huán)境無副

2、作用生態(tài)環(huán)境的三個重要特征生態(tài)環(huán)境材料是人類主動考慮材料對生態(tài)環(huán)境的影響而開發(fā)的材料。這就涉及材料的環(huán)境負(fù)荷。材料的環(huán)境負(fù)荷就是材料在其整個壽命周期中對人類的生存和生活環(huán)境的影響，這些影響主要是指資源、能源的消耗及污染環(huán)境的廢棄物的排放。在生態(tài)環(huán)境材料的開發(fā)中，包括從設(shè)計、生產(chǎn)、使用、廢棄、回收各個階段，都要考慮生態(tài)環(huán)境問題，力求降低材料的環(huán)境負(fù)荷。二、生態(tài)環(huán)境材料的分類生態(tài)環(huán)境材料的幾個方面：純天然材料的開發(fā)和利用環(huán)境兼容性涂層材料汽車尾氣凈化用催化劑材料生物降解材料生態(tài)建筑材料綠色包裝材料仿生材料降低環(huán)境負(fù)擔(dān)性的材料加工工藝和技術(shù)1

3、.生物降解材料降解材料：在材料中加入某些能促進(jìn)降解的添加劑制成的材料、合成本身具有降解性能的材料以及由生物制成采用可再生原料制成的材料。生物降解材料：材料被真菌、霉菌和細(xì)菌等作用消化吸收的過程。完全生物降解生物破壞型材料生物降解材料C—C鍵不能酶解與水解，要斷鍵除非光解與氧化，聚乙烯實際上只是成為碎片留存于土壤中。生物破壞型材料完全生物降解材料多糖類天然高聚物主要有淀粉、纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、果膠及它們的衍物。合成型：在分子的結(jié)構(gòu)中引入具有酯基結(jié)構(gòu)的脂肪族(共)聚酯，在自然界中酯基容易被微生物或酶分解。聚乳酸、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚丁

4、烯琥珀酸酯(PBS)等。天然高分子型：利用生物可降解的天然高分子如植物來源的生物物質(zhì)和動物來源的甲殼質(zhì)等為基材制造的材料，植物來源包括細(xì)胞壁組成的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、淀粉、多糖類及碳?xì)浠衔铮瑒游飦碓粗饕俏r、螃蟹等甲殼動物。微生物合成型：以有機(jī)物為碳源，通過生物的發(fā)酵而得到的生物降解材料，主要包括微生物聚酯和微生物多糖。材料是含碳為主的聚合物，當(dāng)其進(jìn)入環(huán)境后，微生物可把其作自己的營養(yǎng)物質(zhì)而分解、消化、吸收，通過發(fā)酵合成高分子酯，并將其以顆粒狀存在菌體內(nèi)。目前常見的生物合成生降解材料有生物聚酯（PHA）和聚羥基丁酯（PHB）。2.

5、綠色包裝材料針對發(fā)展綠色包裝提出了“3R1D”原則，即Reduce（減量化），Reuse（重復(fù)使用），Recycle（再循環(huán)）、Degradable（可降解）。食品包裝材料：殼聚糖物理特性：白色無定型、半透明、略有珍珠光澤的固體，分子量從幾十萬到幾百萬不等；N一脫乙酰度和粘度是它的兩項主要性能指標(biāo)它們影響著殼聚糖的其他一些性質(zhì)。另外，甲殼素和殼聚糖都具有復(fù)雜雙螺旋結(jié)構(gòu)，它們的結(jié)構(gòu)單元都是二糖?；瘜W(xué)特性：殼聚糖分子鏈的糖殘基上既有羥基，又有氨基，因此，酰化反應(yīng)既可以在羥基上發(fā)生，生成酯，也可以在氨基上發(fā)生反應(yīng)，生成酰胺；殼聚糖可與多種有機(jī)

6、酸的衍生物如酸酐、酰鹵等反應(yīng)，導(dǎo)入不同分子量的脂肪族或芳香族?；?。3.仿生材料仿生材料：人工制造的具有生物功能、生物活性或者與生物體相容的材料。仿生物材料在生物兼容性的基礎(chǔ)上，從材料的制備到應(yīng)用都與環(huán)境、人體有著自然的協(xié)調(diào)性。組織工程材料：用于取代某些生物體組織器官或恢復(fù)、維持以及改善其功能的一類仿生物材料。常見的組織工程材料包括組織引導(dǎo)材料、組織誘導(dǎo)材料、組織隔離材料、組織修復(fù)材料和組織替換材料等。仿生智能材料：指能模仿生命系統(tǒng)，同時具有感知和驅(qū)動雙重功能的材料。謝謝！