潮流报告--在生态奇迹和工业现实之间的生物基聚合物

by anni · 4天前 · 7759阅读

      为了提出替代化工石油塑料的替代方案,生物技术初创公司正在培养生物聚合物的细胞培养物,即生物质制 成的大分子,换句话说,是生物分解产生的大分子。纺织工业也是如此,目前大多数产品都由常规聚酯制成 。如今,我们看到了新型纤维正在工业化中的出现,该纤维的种植有助于吸收二氧化碳,其转化耗能少且对 环境有害,并且在生命周期结束时可生物降解。



什么是生物聚合物?
生物聚合物或生物基聚合物是仅源自活生物体或源自可再生资源合成的聚合物的聚合物。它们不同于(化工石油来源的)合成聚合物和可生物降解的聚合物,后者是化工石油来源的聚合物,通过添加剂增强其可降解性。



生物聚合物衍生自生物质共有三种:
–源自植物(琼脂,藻酸钠,淀粉等),藻类或动物(胶原蛋白,酪蛋白等)的生物聚合物
–通过化学聚合生产的生物聚合物:该家族主要由PLA(聚乳酸)组成。
–由转基因微生物(PHA,PHV,PHBV)产生的生物聚合物。

它们可以以聚合物形式天然存在或通过单体聚合获得。
“绿色化学”更喜欢将生物质中的其他100%天然成分结合在一起。例如:Desserto正在开发仙人掌聚合物和天然涂层的混合物,以帮助开发100%可生物降解的皮革替代纺织品。


生物聚合物如何生态化?

可生物降解的材料

化工石油资源的提取,它们的稀有性,其转化的能源密集度和可回收性差。生物聚合物最初是作为化工石油包装废弃物的替代品提出的,目前仍占我们垃圾桶中废弃物的三分之二。纺织材料也是如此:除了回收利用之外,支持生物可降解材料似乎很有趣。可生物降解性表明材料在特定环境(光度/温度/时间标度参数的组合)中被存在的微生物完全吸收的能力,这些微生物以其组分为食以吸收自身生存所需的能量。因此,生物聚合物有助于自然资源的再生,因此被认为是可再生的。


良好的文化

另外,为了避免材料的任何污染,通常在生物环境中产生生物聚合物培养物。这些材料起源的植物在捕获二氧化碳或过滤微粒方面也很有效。藻类或Desserto种植的仙人掌(一种天然碳捕集器),这使得藻类每年可在5.6公顷的面积上捕获8100吨二氧化碳。



生物聚合物的时装和纺织应用

当前,有限的体积和高的生产成本使得源自生物聚合物栽培的纺织材料不太适合工业规模的应用。已经存在由绿色化学产生的材料,该材料将生物聚合物与其他由烃合成的聚合物结合在一起。除了生态利益之外,对于我们来说,替代传统塑料对于创造时尚似乎至关重要。塑料的技术和美学潜力(从透明性到不透明性,调色板,亮度,延展性,手感,外观等)很难替代,这使其很难根除。天然材料可能会限制时装设计师的创造力,因为他们发现自己陷入了生态意识和艺术表现之间。

为了限制这种妥协,生物技术初创公司与生物聚合物合作的一些例子AlgiKnit正在提议从海带制造纺织纤维,海带是一种大型藻类,在海洋沿岸快速大量繁殖,对水造成污染。
使用“ Brewed Protein”(一种源自发酵过程的蛋白质材料)制造了受蜘蛛网启发的丝绸。
NUO提出了一种柔软的复合材料,该材料是由细木片开发而成,并使用生态胶粘剂固定在棉纺织背衬上。
Amadou Leather在回收的木屑上生长菌丝丝,然后将其纺丝并编织。
Modern Meadow提议用胶原蛋白培养物重建皮肤。所得材料类似于皮革,不含任何动物基础产品或酵母发酵。当前,这仍然是不可扩展的解决方案。
橙色纤维从当地多余的橙色果肉中提取纤维素,用于制造工业汁一种可以纺成丝状材料的柠檬酸生物聚合物。

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编辑:anni
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