Biosynthetisch abbaubares Einweggeschirr wird verwendet und ersetzt

Der neueste Forschungserfolg im Bereich abbaubarer Materialien besteht darin, dass Hersteller von Einweggeschirr durch das Wachstum von Bakterien im Fermentationsort auf natürliche Weise hochpolymere Materialien wie Polyhydroxybutylester (PHB) synthetisieren, was die wahre Bedeutung biologisch abbaubarer Materialien darstellt. Dieser mikrobielle Polyester, der in Organismen produziert werden kann, ist eine aufregende Entdeckung auf dem Gebiet der Forschung zu abbaubaren Materialien. Es ist ein Material, das in Bakterien gespeichert wird, um mit Nahrungsmittelstress fertig zu werden. Es kann von vielen Bakterien aktiviert werden, was zu einer schnellen Depolymerisation führt.

Die Ergebnisse zeigten, dass die depolymerisierenden Bakterienenzyme in zwei Typen unterteilt werden konnten: Ein Typ baute das Polymer in Dimere ab, der andere Typ baute das Dimer in Monomere ab. Das Anfangsstadium des biologischen Abbaus von PHB ist die Veränderung der Membranoberfläche, d. h. Oberflächenhydrolyse, die zu einer Zunahme der Anzahl von -OH und ~COOH auf der Oberfläche führt, und die Bakterien beginnen sich zu vermehren. Die Wachstumsrate hängt von der Temperatur und dem pH-Wert ab. Das PHB-Ende wird zu 3-Hydroxybuttersäure abgebaut, dem normalen Metaboliten des menschlichen Blutes.

PHB wird hauptsächlich in Einweggeschirr, Membranen und medizinischen Anwendungen verwendet. Ein Unternehmen in Großbritannien hat vor kurzem die Reinigungsmethode der PHB-Fermentation verbessert und grundsätzlich mit der Produktion von PHB begonnen. Derzeit versuchen die Hersteller von Einweggeschirr, die genetischen Faktoren des PHB-Synthesesystems in Pflanzen einzuführen, um mikrobielles Polyester zu erhalten. Dieses Experiment war vorläufig erfolgreich. Ein Unternehmen verwendete die erhaltene Technologie, d. h. rekombinante Zelltechnologie, um eine Art Abbaumaterial für Polyhydroxyalkanoate herzustellen. Die Kosten dieser Methode sind niedriger als die der Fermentationsmethode.

Es gibt zwei Richtungen für die Forschung zur biologischen Abbaubarkeit von Einweggeschirrherstellern
(1) Es wird hauptsächlich mit Biotechnologie kombiniert, um neue Polymermaterialien mit ähnlicher Struktur wie natürliche Makromoleküle zu synthetisieren, was einen hohen Personal-, Material- und Zeitaufwand erfordert
(2) Der Schwerpunkt liegt auf der Kontrollierbarkeit des Abbaus von Einweggeschirr. Nach der Behandlung zersetzt sich Einweggeschirr schnell. Der Behandlungsvorgang sollte einfach und leicht durchzuführen sein. Beispielsweise kann Polysäure, die in alkalischer Umgebung stabil ist, schnell und offensichtlich in Monomere hydrolysiert werden, wenn sie in eine neutrale oder saure Umgebung gebracht wird.