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[關(guān)鍵詞]聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯、淀粉基塑料

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ320.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0274-01

傳統(tǒng)塑料主要來(lái)自石化資源，因其不易降解和回收利用，給環(huán)境造成極大污染，并造成對(duì)石化資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，尋找非石油基環(huán)境友好的材料迫在眉睫，生物可降解塑料是解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑。目前研究最廣泛的可降解塑料有聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯、淀粉基可降解塑料等。

一、聚乳酸（PLA）生物可降解材料

聚乳酸（PLA）是以乳酸為原料制備的高分子材料，具有無(wú)毒、無(wú)刺激性、強(qiáng)度高、易加工成型和生物相容性好等特點(diǎn)，制品在使用后可完全降解。按單體不同，PLA分為PLLA、PDLA和PDLLA。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外PLA生產(chǎn)企業(yè)主要以生產(chǎn)不同規(guī)格的PLLA為主。PLLA單獨(dú)使用具有熔點(diǎn)低、結(jié)晶慢、耐熱性差等缺點(diǎn)，通過(guò)與PDLA共混，可形成立構(gòu)復(fù)合體，改善成核、結(jié)晶速度，提高材料耐熱性。PLA可用于一次性飯盒以及其他各種食品、飲料外包裝材料；可用于纖維和非織造物等，包括服裝、建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙、醫(yī)用等領(lǐng)域。

聚乳酸是以乳酸單體為原料經(jīng)過(guò)聚合等工藝制備得到的高分子聚合物，制備方法分為一步法和兩步法，一步法難以制備得到高分子量的聚合物，基本無(wú)應(yīng)用價(jià)值，目前國(guó)內(nèi)外廠家主要通過(guò)兩步法工藝生產(chǎn)聚乳酸。兩步法工藝需經(jīng)歷中間體丙交酯階段。

聚乳酸主要生產(chǎn)企業(yè)：

二、聚丁二酸丁二醇酯 （PBS）生物降解塑料

PBS是以丁二酸與丁二醇為原料制備得到的高分子材料，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，易被自然界的多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解代謝，是典型的可完全生物降解材料。但PBS的加工溫度較低、黏度低、熔體強(qiáng)度差，難以采用吹塑和流延的方式進(jìn)行加工。另外PBS制品往往呈一定脆性，應(yīng)用受限。PbS主要用于包裝、餐具、容器、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域。

PBS的聚合前體主要原料為丁二酸；丁二酸的生產(chǎn)主要是通過(guò)石化法合成， 目前丁二酸的生物制造技術(shù)是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)， PBS（聚丁二酸丁二醇酯）是以丁二酸與丁二醇為原料經(jīng)過(guò)聚合制備得到的高分子聚合物。

PBS主要生產(chǎn)企業(yè)：

三、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBAT）生物可降解材料

PBAT是對(duì)苯二甲酸丁二酯和己二酸丁二酯的共聚酯。作為一種新型的生物可降解共聚酯，PBAT兼具了芳香族聚酯和脂肪族聚酯的優(yōu)點(diǎn)，既具有很好的熱性能、機(jī)械性能，又具有生物可降解性和加工性，可以用它與脂肪族聚酯 PLA 等共混，來(lái)改善脂肪族聚酯的機(jī)械和力學(xué)性能。PBAT的加工性能與LDPE非常相似，可用LDPE的加工設(shè)備吹膜。PBAT主要用作農(nóng)用地膜、垃圾袋、保鮮膜、堆肥袋、淋膜和餐盒、餐盤(pán)、杯子等。

PBAT主要生產(chǎn)企業(yè)：

四、淀粉基可降解塑料

淀粉基生物降解塑料是淀粉經(jīng)過(guò)改性、接枝反應(yīng)后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產(chǎn)品，具有生產(chǎn)成本低、投資少、使用方便、可生物降解的特點(diǎn)。淀粉基熱塑復(fù)合材料不僅具備一般高分子材料所共有的基本特性，而且具有完全可降解性，可替代當(dāng)前廣泛使用的塑料材料。

淀粉基生物降解塑料已有3O年的研發(fā)歷史，具有研發(fā)歷史久、技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模大、市場(chǎng)占有率高、價(jià)格較低的特點(diǎn)。淀粉基生物降解材料主要用作包裝材料、防震材料、垃圾袋、地膜、保鮮膜、食品容器、一次性餐具、玩具等。

淀粉基可降解塑料主要生產(chǎn)企業(yè)：

五、總結(jié)

目前各種生物可降解材料前景較好，但市場(chǎng)開(kāi)拓、產(chǎn)品成熟度、產(chǎn)品性能開(kāi)拓、產(chǎn)品應(yīng)用等方面，需要時(shí)間開(kāi)拓；當(dāng)前石油價(jià)格低、石油基塑料產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，生物可降解材料同石油基材料競(jìng)爭(zhēng)，目前還不具備條件；生物可降解材料的發(fā)展，還需要政府政策、稅收優(yōu)惠、市場(chǎng)等方面的支持；隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，可降解材料的相關(guān)政策將會(huì)越來(lái)越好；同時(shí)隨著可降解材料生產(chǎn)技術(shù)的提升，可降解材料的成本將越來(lái)越低。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：可降解高分子材料；光降解；生物降解；光-生物降解

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活節(jié)奏的加快，塑料飯盒、塑料袋等一次性產(chǎn)品開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在人們的日常生活中，它們?cè)诮o人們的生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也因其非自然降解性造成了極大的環(huán)境問(wèn)題，即“白色污染”?！鞍咨廴尽奔仁且环N視覺(jué)污染，也會(huì)影響土壤、空氣、水體等的質(zhì)量，因此努力合成并推廣使用可降解高分子材料成為當(dāng)務(wù)之急。按照降解機(jī)理，可降解高分子材料可分為光降解高分子材料、生物降解高分子材料和光-生物雙降解高分析材料三大類(lèi)。

1.光降解高分子材料

光降解高分子材料的特征是含有光敏基團(tuán)，可吸收紫外線發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，在太陽(yáng)光的照射下，發(fā)生分子鏈的斷裂和分解，由大分子變成小分子。

向塑料基體中加入光敏劑是目前使用比較多的制備光降解塑料的方法。光降解引發(fā)劑可以是過(guò)渡金屬的各種化合物，如：鹵化物、脂肪酸鹽、酯、多核芳香族化合物等。很多學(xué)者都發(fā)現(xiàn)TiO2對(duì)聚丙烯的光降解有明顯的催化作用，等人［1］分析了加有銳鈦礦型納米二氧化鈦的聚丙烯纖維在人工加速紫外光降解和自然光降解過(guò)程中拉伸斷裂伸長(zhǎng)率和表面形態(tài)的變化情況，得出銳鈦礦型納米TiO2可作為聚丙烯的一種高效光敏劑的結(jié)論。除了TiO2，還有很多其它光敏劑，如硬脂酸鈰、硬脂酸鐵、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸鐵、硬脂酸錳等均對(duì)聚乙烯薄膜有顯著的光敏化作用效果。

在高分子中添加光敏劑制得改性高分子雖然能降解，但只是部分降解，而化學(xué)合成的羰基聚合物、Et/CO等，則能完全降解。一氧化碳和烯烴的交替共聚產(chǎn)物——聚酮，因?yàn)榉肿渔溨泻写罅恳酝问酱嬖诘聂驶菀自谧贤夤獾恼丈湎掳l(fā)生光降解，羰基鍵附近的碳鏈斷裂生成酮類(lèi)、烯類(lèi)及一氧化碳等低分子物質(zhì)并返回到物質(zhì)循環(huán)圈中，不存在環(huán)境污染，是一種新型的環(huán)境友好材料［2］。且有實(shí)驗(yàn)證明，分子量大、結(jié)晶度低的聚酮光降解性能更好。

2.生物降解高分子

生物降解材料包含完全生物降解高分子和生物破壞性高分子，前者是指在微生物作用下，在一定時(shí)間內(nèi)能完全分解成二氧化碳和水的化合物；而后者在微生物作用下，僅能被分解成散落碎片。

2.1 淀粉降解塑料

淀粉是天然高分子化合物，具有可再生、價(jià)格便宜、生物降解性等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。淀粉降解塑料泛指組成中含有淀粉或其衍生物的塑料，發(fā)展至今已經(jīng)過(guò)了四個(gè)時(shí)期：填充型淀粉塑料，光/生物雙降解型塑料，共混型塑料和全淀粉熱塑性塑料。

填充型淀粉塑料一般是烯烴類(lèi)聚合物中加入廉價(jià)的淀粉作為填充劑，其中淀粉含量在10%30%，僅淀粉能降解，被填充的PE、PVC等塑料需要幾百年才能達(dá)到完全生物降解。光/生物雙降解型是由光敏劑、淀粉、合成樹(shù)脂及少量助劑等制成，其降解機(jī)理是先降解的淀粉可使高聚物母體變得疏松，增大表面/體積比，同時(shí)光敏劑、促氧劑等物質(zhì)被光、熱、氧引發(fā)，發(fā)生光氧化和自氧化作用，導(dǎo)致高聚物分子量下降并被微生物消化［3］。接下來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)共混能解決淀粉粘性高、抗?jié)裥缘图芭c一些聚合物不相容等缺點(diǎn)，于是開(kāi)始將淀粉與聚烯烴類(lèi)等一些不可降解聚合物混合來(lái)提高淀粉的強(qiáng)度，但這類(lèi)產(chǎn)品不能完全降解；后來(lái)便試圖將其與PCL、PEG等可降解聚合物共混，制得了很多可完全降解材料。全淀粉熱塑性塑料含淀粉70%-90%,其余組成是一些可光降解的加工助劑，使用后能在環(huán)境中完全降解，但天然淀粉不具有熱塑性，必須先利用物理場(chǎng)作用使其分子結(jié)構(gòu)無(wú)序化后才能在塑料機(jī)械中加工成型。

2.2 化學(xué)合成型生物降解高分子［4］

酯基在自然界中容易被微生物或酶分解，所以常采用含有酯基結(jié)構(gòu)的脂肪族聚酯來(lái)合成生物降解高分子材料，工業(yè)化的有聚乳酸和聚己內(nèi)酯。

聚乳酸是以淀粉、糖蜜等為原料，發(fā)酵制得的易生物降解的熱塑性材料，因乳酸存在一個(gè)羥基和一個(gè)羧基，可通過(guò)縮聚反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成低分子量聚酯，再通過(guò)選擇適宜的聚合條件來(lái)合成目標(biāo)分子量的聚合物。聚乳酸具有良好的生物可降解性、相容性、透明性、機(jī)械性能及物理性能等，被視為新世紀(jì)最有發(fā)展前途的新型包裝材料。聚己內(nèi)酯也是脂肪族聚酯中應(yīng)用較為廣泛的一種可降解高分子材料，通過(guò)己內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)聚合制得，是一種半結(jié)晶型聚合物，室溫下為橡膠態(tài)，具有很好的柔韌性、加工性和生物相容性，土壤中掩埋一年后能被微生物降解掉95%左右，降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，被認(rèn)為是環(huán)境友好包裝材料。

2.3微生物合成的完全生物降解高分子［21-26］

微生物合成高分子材料是通過(guò)用葡萄糖或淀粉類(lèi)喂養(yǎng)，微生物在體內(nèi)發(fā)酵合成的一類(lèi)有機(jī)高分子材料，主要包括微生物多糖、微生物聚酯和聚氨基酸等。

γ-聚谷氨酸就是利用微生物發(fā)酵生成的一種多功能生物高分子，具有生物相容性、可降解、無(wú)毒副作用等特性，可用于制備高吸水性樹(shù)脂,作為一種治療骨質(zhì)疏松的重要載體、藥物緩釋材料,吸附重金屬等，具有廣泛的應(yīng)用前景［5］。聚羥基脂肪酸酯是一類(lèi)由很多細(xì)菌在非平衡生長(zhǎng)條件（如缺氧、磷等）下合成的線性聚酯，可作為碳源和能源的貯藏性物質(zhì)，增強(qiáng)細(xì)菌的生存能力，在自然界中可被微生物和特定的酶降解為二氧化碳和水，并且具有熱可塑性、生物可再生、生物相容性、光學(xué)異構(gòu)性等，可作為生物醫(yī)用材料、日常消費(fèi)用塑料制品、生物可降解包裝材料、生物能源，已成為可降解生物材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

3.光/生物雙降解高分子材料

顧名思義，光/生物雙降解高分子材料同時(shí)具有光、生物雙降解功能，將光降解機(jī)理與生物降解機(jī)理結(jié)合起來(lái)，可以使二者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，達(dá)到更好的降解效果。其制備方法主要是在通用高分子材料中添加光敏劑、自動(dòng)氧化劑、抗氧劑和生物降解助劑等。目前研究比較多的有淀粉和光敏劑光降解樹(shù)脂合成的光/生物雙降解淀粉塑料及可控降解劑共混改性法制得的改性可控光/生物雙降解聚丙烯纖維制品等。光/生物雙降解淀粉塑料前面已提過(guò)，此處不再贅述，而可控雙降解聚丙烯纖維制品憑借著其可控降解性、存放性、無(wú)毒性等眾多優(yōu)點(diǎn)，必將具有巨大的發(fā)展前景。

4.結(jié)語(yǔ)

隨著“白色污染”的日益加重和石油資源的日益枯竭，加大對(duì)高分子廢棄物的回收利用率和研制出高效的降解技術(shù)都是有效的解決途徑，但只有研究出可自然降解的高分子材料才能從根本上解決這些問(wèn)題，且光-生物雙降解高分子材料憑借著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)將會(huì)成為今后的研究重點(diǎn)之一。(作者單位：鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)

參考文獻(xiàn)：

［1］ ，嚴(yán)玉蓉，趙耀明.納米二氧化鈦催化光降解聚丙烯纖維的研究［J］.合成材料老化與應(yīng)用，2005,34（1）：8-12.

［2］ 鄒麗萍.綠色高分子材料聚酮的合成研究［D］.昆明：昆明理工大學(xué)，2007:1-5.

［3］ 范良兵.淀粉降解塑料的制備及性能的研究［D］.廣東：華南理工大學(xué)，2010:1-8.

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關(guān)鍵詞：高分子材料 生物質(zhì) 加工改性

一、生物質(zhì)高分子材料PHA的概述

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)生物可降解高分子材料進(jìn)行了深入地研究和開(kāi)發(fā)，尤其是聚羥基脂肪酸酯PHA頗受關(guān)注。聚羥基脂肪酸酯是細(xì)菌胞內(nèi)合成的一種高分子化合物，在營(yíng)養(yǎng)不平衡的環(huán)境下，細(xì)菌把多余的物質(zhì)轉(zhuǎn)換為探源和能源的儲(chǔ)備物，同時(shí)將水溶性小分子轉(zhuǎn)換為水不溶性的大分子PHA。PHA因具有某些合成塑料如聚丙烯、聚乙烯的物化特性，又具有獨(dú)特的生物可降解行、光學(xué)活性、生物兼容性、氣體相隔性以及壓電性等被認(rèn)為是可替代傳統(tǒng)的由石油合成的、不可降解的塑料，PHA被稱為新型的生物可降解塑料。

PHA結(jié)構(gòu)多樣，且因其自身結(jié)構(gòu)變化擁有較多的新材料性能，所以應(yīng)用前途比較廣泛。在食品包裝材料、衛(wèi)生材料、紙涂層材料、光學(xué)材料、電子工程材料以及一些一次性用品，如高檔包裝材料、新型醫(yī)學(xué)材料骨釘、骨板等方面廣泛應(yīng)用。

PHA由具有光學(xué)活性的R構(gòu)型降級(jí)脂肪酸單體組成，是一種線性可降解聚酯，其單體組成對(duì)自身的物理性質(zhì)起決定性作用，常見(jiàn)的PHA材料主要有以下幾種：聚β-羥基丁酸酯（PHB）、聚-3-羥基丁酸-3-羥基戊酸之（PHBV）、聚-3-羥基丁酸-3-羥基己酸酯（PHBHHX）、聚-3-羥基丁酸-4-羥基丁酸酯（P3/4HB）等。

二、聚合物的加工改性

經(jīng)過(guò)高分子材料科學(xué)成熟的發(fā)展，通過(guò)共混、共聚和表面改性等手段對(duì)高分子材料進(jìn)行化學(xué)改性或物理改性以此達(dá)到提高聚合物某些性能引起了人們廣泛的重視。將不同的聚合物混合，或者將種類(lèi)相同但相對(duì)分子質(zhì)量不同的聚合物進(jìn)行混合，或者把聚合物和其他物料相互混合形成新的共混聚合物，通過(guò)以上的手段都可以實(shí)現(xiàn)聚合物的共混改性，聚合物共混改性后不單單是改變了聚合物的性能，更是開(kāi)發(fā)了新型聚合物材料的嶄新功能，因此，聚合物的共混改性已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)今世界高分子材料工程科學(xué)中最為活躍的領(lǐng)域之一。PHB作為PHA中最具代表性的生物塑料，在生活的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景，下面以PHB為例，探究一下生物質(zhì)材料的加工改性。

三、PHB的加工改性研究

1.制備聚合物

1.1制備單端槍擊聚羥基丁酸酯（PHB-OH）

用甲醇打斷大的PHB分子鏈，對(duì)PHB片段封端，從而可以制的只有一端含羥基的PHB片段（PHB-OH）。制備方法如下：氯仿作為溶劑，硫酸作為催化劑，將15gPHB溶于150ml的氯仿中，75°C回流30min后，取2.5nl濃硫酸溶于50ml甲醇中，冰浴冷卻之后逐滴地滴加到上述的回流流體中，根據(jù)自己需要可以控制回流時(shí)間，至設(shè)定時(shí)間后冷卻至室溫，然后大量蒸餾水洗滌、分液、靜置分層后棄去水層，有機(jī)層洗滌兩次后，用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜，過(guò)濾，濾液使用無(wú)水甲醇沉淀，減壓過(guò)濾，將產(chǎn)物放在40°C的真空烘箱里面干燥48小時(shí)以上，即成。

1.2制備不飽和端基低聚物

取1.5g干燥的PHB-OH放在事先干燥好的四口瓶中，加入50ml除水的二氯甲烷和0.2ml的三乙胺，30°C油浴中磁子攪拌，完全溶解后，低價(jià)溶有0.3ml的丙烯酰氯的二氯甲烷30ml，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，過(guò)濾沉淀，濾液使用適量飽和的碳酸氫鈉洗滌兩次，使用蒸餾水洗滌三次，然后用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜，過(guò)濾之后的濾液使用甲醇沉淀，減壓過(guò)濾，最后產(chǎn)物常溫真空干燥，即成。

2.運(yùn)用傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)聚合物材料進(jìn)行定性表征

對(duì)于已經(jīng)提純過(guò)的待測(cè)樣品，將其配置成10mg/ml的氯仿溶液，然后滴3滴在KBr鏡片上面，在紅外燈的照射下干燥形成薄膜。之后用Nicolet IR200幸好傅里葉變化紅外光譜儀對(duì)其進(jìn)行32次的掃描，（該儀器分辨力為1cm-1）。觀察得到的紅外圖譜，可以確定待測(cè)物中的基因。

3.材料熱學(xué)性能測(cè)試

聚合材料的熱學(xué)性能測(cè)試，取少量樣品，通過(guò)熱失重分析儀或者示差掃描量熱儀對(duì)樣品溫度曲線進(jìn)行分析。

4.材料的力學(xué)性能測(cè)試

取少量待測(cè)樣品，將其裁剪成啞鈴型樣條，使用CMT4000型號(hào)微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，移動(dòng)千分尺，岑亮樣條的寬度、厚度、起始標(biāo)距，待位移回零之后，在室溫下儀5mm/min進(jìn)行拉伸，用計(jì)算機(jī)記錄材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到材料彈性模量、拉伸強(qiáng)度以及斷裂伸長(zhǎng)率等參數(shù)。

5. PHB物理改性研究

使用增塑劑DOS，形成PHB/DOS共混體系。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，共混體系隨著增塑劑DOS的含量增加，材料的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量降低，斷裂的伸長(zhǎng)率不明顯，當(dāng)共混體系中DOS含量達(dá)到35%時(shí)，共混體系的機(jī)械性最好，但對(duì)于共混體系來(lái)說(shuō)，DOS的增塑效果并不明顯，因此，DOS常作為輔助增塑劑。

使用乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）增塑PHB體系，和DOS對(duì)比，ATBC增塑效果較明顯，因?yàn)锳TBC自身的機(jī)型和分子量相對(duì)比較小，能很好的茶道PHB的鏈段之間，增加PHB鏈間的距離，減小高分子鏈間產(chǎn)生的相對(duì)滑移摩擦力，從而達(dá)到較好的增速效果。

四、結(jié)語(yǔ)

PHB作為生物質(zhì)高分子材料PHA的一類(lèi)，有其顯著的缺點(diǎn)，PHB比較脆，但通過(guò)對(duì)PHB的加工改性，可以彌補(bǔ)其缺點(diǎn)，更好地發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)制備共混材料、測(cè)試其熱學(xué)性和力學(xué)性，選取增塑劑材料來(lái)改善PHB的熱學(xué)性能，以及使用物理方法加工改性材料，上述一系列的加工改性方法表明了，我們可以通過(guò)物理的、化學(xué)的加工改性方法提高PHA類(lèi)材料的綜合性能，賦予PHA材料新的使用性能，使其擁有更美好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞: 塑料制品;食品安全;危害

文章編號(hào):1005-6629(2010)08-0066-04 中圖分類(lèi)號(hào):TQ325.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:E

隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展,形形的塑料制品充斥了人們的生活,它們由于輕盈,方便,美觀而被人們青睞。但是近年來(lái)出現(xiàn)的奶粉包裝袋苯含量超標(biāo)、食用油塑料桶的增塑劑等事件,在一定程度上造成了人們的恐慌。這是由于塑料制品本身的有害成分和使用不當(dāng)悄悄地影響了食品的安全從而威脅到人們的健康。

1 食品包裝用塑料的安全問(wèn)題

1.1相對(duì)安全的塑料制品

在用于食品的通用塑料中,由聚乙烯和聚丙烯制造的塑料制品相對(duì)安全。

(1)聚乙烯(PolyethylenePE)

聚乙烯是由乙烯單體聚合而成的,其分子式為

,為非極性分子。聚乙烯無(wú)味無(wú)毒,有良好的耐低溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性,但耐熱性不高。它主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。常用的是LDPE,具有橡膠狀的彈性,防濕性好,化學(xué)藥品的抵抗性強(qiáng),在生鮮食品的包裝上廣泛使用,可以作為層壓薄膜的內(nèi)層材料而使用;MDPE具有耐寒性,所以用于冷凍食品或低溫的生鮮食品上;而HDPE成型為瓶的較多[1]。

(2)聚丙烯(Polypropylene, PP)

聚丙烯是由丙烯單體聚合而成的,其分子式為

,聚丙烯的耐熱性(可達(dá)150 ℃)在通用熱塑性塑料中最高[2],但低溫脆性大且耐老化性不好,因此在生產(chǎn)工藝中要加入抗老化劑。它無(wú)味無(wú)毒,是可進(jìn)行高溫?zé)崴镜纳贁?shù)塑料品種之一。它可用于制作日用品中的微波爐餐具、食品包裝膜等。

上述兩種塑料都是氫飽和的聚烯烴,與其它元素的相容性很差,因此加入的添加劑種類(lèi)很少。而且其中未完全聚合的單體含量極微,即使有未被聚合的,單體其毒性也非常低,因此使用它們的塑料制品較為安全。但保證安全的前提是要根據(jù)它們的性質(zhì)恰當(dāng)?shù)氖褂?如聚乙烯與脂肪烴長(zhǎng)期接觸會(huì)溶脹或龜裂。我國(guó)聚乙烯成型品要符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9687―1988,聚丙烯成型品要符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9688―1988。

1.2存在安全隱患的塑料制品

很多塑料制品都存在不安全因素,下面主要介紹幾種常用塑料的安全問(wèn)題。

(1)聚氯乙烯(Polyving Chloride, PVC)

聚氯乙烯由氯乙烯單體聚合而成,其分子式為

,由于有極性基團(tuán)―Cl的存在,使分子產(chǎn)生極性,增強(qiáng)了分子間的作用力。強(qiáng)度、硬度、剛度均高于PE,但熱穩(wěn)定性、耐寒性、 耐老化性較差,只可在-15~60 ℃間使用[2]。 純PVC本身是無(wú)毒的,它的安全性問(wèn)題主要是殘留的氯乙烯單體、 添加劑(如增塑劑和熱穩(wěn)定劑等)和降解產(chǎn)物溶出造成的食品污染。

殘留的單體氯乙烯在體內(nèi)可與脫氧核糖核酸(DNA)結(jié)合產(chǎn)生毒性,進(jìn)入體內(nèi)的氯乙烯主要通過(guò)肝微粒體細(xì)胞色素P450酶(CYP2E1)進(jìn)行代謝,中間代謝物氧化氯乙烯(CEO)是雙功能烷化劑,可直接與DNA共價(jià)結(jié)合,形成DNA加合物,引起DNA堿基配對(duì)錯(cuò)誤,誘導(dǎo)基因突變[3]。氯乙烯毒性主要表現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼和肝臟,是一種致癌物質(zhì)。長(zhǎng)期在含氯乙烯環(huán)境中工作的人,可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥及四肢末端麻木等周?chē)窠?jīng)炎癥狀。嚴(yán)重者可出現(xiàn)肢端溶骨癥及手指麻木疼痛等雷諾氏綜合癥癥狀。由于氯乙烯的毒性,各國(guó)對(duì)聚氯乙烯制品中氯乙烯殘留都做了嚴(yán)格規(guī)定,如中國(guó)、日本、英國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、荷蘭、德國(guó)、意大利、瑞士等國(guó)規(guī)定應(yīng)小于1 mg?kg-1; 法國(guó)、意大利、瑞士規(guī)定聚氯乙烯制品中氯乙烯向食品遷入量應(yīng)小于0.005 mg?kg-1 [1]。我國(guó)還規(guī)定聚氯乙烯成型品應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9681―1988。

增塑劑主要有鄰苯二甲酸酯類(lèi)(PAEs)、 己二酸類(lèi)、環(huán)氧類(lèi)以及磷酸酯。其中PAEs增塑劑都有一定的毒性,而且它與塑料基質(zhì)之間沒(méi)有形成化學(xué)共價(jià)鍵,因而在接觸到包裝食品中所含的水、油脂時(shí)便會(huì)溶出,這將嚴(yán)重影響到人的生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng), 并威脅到人的生存。如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是有致癌作用的增塑劑,在使用時(shí)會(huì)釋放到空氣中,干擾人體正常的內(nèi)分泌功能,改變機(jī)體泌尿生殖器發(fā)育而引起一系列不良后果[4]。

為了抑制聚氯乙烯的上述熱降解反應(yīng),通常加入硬脂酸鉛鹽、鎘鹽等作為熱穩(wěn)定劑,其毒性較大。鉛主要損害人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、腎臟和消化系統(tǒng),有致畸、致突變性。鎘經(jīng)血液轉(zhuǎn)運(yùn)至全身,主要分布于肝和腎,它主要損害腎臟、骨骼和消化系統(tǒng)。現(xiàn)各國(guó)公認(rèn)允許用于食品包裝用塑料的熱穩(wěn)定劑有鈣、鋅、鋰脂肪酸鹽類(lèi)[5]。

由于聚氯乙烯存在上述種種安全隱患,所以現(xiàn)在我國(guó)規(guī)定它不得用于制作食品的用具、容器、生產(chǎn)管道和運(yùn)輸帶等直接接觸食品的包裝材料[1]。

(2)聚苯乙烯(Polystyrene, PS)

聚苯乙烯是以石油為原料制成乙苯,乙苯脫氫精餾后得到苯乙烯,再由苯乙烯聚合而成,分子式為。它無(wú)毒無(wú)味,但抗沖擊強(qiáng)度低,

易脆裂,不耐高溫。它的安全問(wèn)題是常殘留有苯乙烯、乙苯、異丙苯、甲苯等揮發(fā)性物質(zhì),有一定毒性。關(guān)于苯乙烯單體的殘留量,美國(guó)FDA(食品藥物管理局)規(guī)定小于1 %,英國(guó)、荷蘭、中國(guó)等規(guī)定小于0.5 %[6]。我國(guó)還規(guī)定聚苯乙烯成型品應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9689―1988。

(3)聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)

抗沖擊性和透明度,它的耐熱、耐寒性好,使用溫度范圍廣(-130~130 ℃)[2]。

PC可用于制作太空杯、飲用水周轉(zhuǎn)桶等。但是雙酚A被確認(rèn)為類(lèi)雌激素樣物質(zhì),長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人造成生理功能上的改變。如它可對(duì)前列腺的發(fā)育產(chǎn)生微小影響,在嬰兒剛剛出生時(shí)看不出來(lái)。但當(dāng)嬰兒長(zhǎng)大后,就會(huì)逐漸出現(xiàn)病癥,如前列腺肥大和前列腺癌[4]。聚碳酸酯的成型品應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB13118―91。

(4)酚醛樹(shù)脂(PF)和氨基樹(shù)脂(AF)

以酚類(lèi)化合物與醛類(lèi)化合物縮聚而成的樹(shù)脂稱為酚醛樹(shù)脂,其中主要是苯酚和甲醛的縮聚物,其結(jié)構(gòu)式為:

由于是在催化劑催化下經(jīng)縮聚反應(yīng)生成,因此酚醛樹(shù)脂中可能存在甲醛和苯酚的殘留物,酚具有凝結(jié)組織中蛋白質(zhì)的作用。氨基樹(shù)脂是一種具有氨基官能團(tuán)的原料(如脲、三聚氰胺)與醛類(lèi)(主要是甲醛)經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的聚合物,主要包括脲-甲醛樹(shù)脂(UF)、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(MF)。脲醛樹(shù)脂和三聚氰胺制造的食具在使用過(guò)程中均能游離出甲醛遷移到食品中。甲醛是細(xì)胞原生質(zhì)毒物,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有嚴(yán)重毒害,具有致畸、致癌作用。進(jìn)入人體的甲醛能和蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合,使蛋白質(zhì)變性,擾亂人體細(xì)胞代謝[1]。我國(guó)規(guī)定食品包裝用的三聚氰胺成型品應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB9690―1988。

為了避免上述種種安全問(wèn)題,我國(guó)對(duì)各類(lèi)食品用塑料及其制品制定了相關(guān)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。

塑料制品的安全問(wèn)題除了未聚合的游離單體、降解物質(zhì)和添加劑等向食品中遷移外,還有印染后有機(jī)溶劑向食品的遷移問(wèn)題。因?yàn)樗芰鲜且环N高分子聚合材料,聚合物本身不能與染料結(jié)合。當(dāng)油墨快速印制在復(fù)合膜、塑料袋上時(shí),需要在油墨中添加甲苯、丁酮、醋酸乙酯、異丙醇等混合溶劑,這樣做有利于稀釋和干燥,卻使包裝袋中殘留大量的苯類(lèi)物質(zhì)。苯類(lèi)溶劑的毒性較大,被美國(guó)FDA(食品藥物管理局)列入可致癌化學(xué)品,此類(lèi)溶劑如果滲入皮膚或血管,會(huì)隨血液危及人的血球及造血機(jī)能,損害人體的神經(jīng)系統(tǒng),甚至導(dǎo)致白血病發(fā)生[7]。此外還有塑料材料阻隔性差異導(dǎo)致的食品污染問(wèn)題,塑料包裝表面污染問(wèn)題以及再生塑料制品的應(yīng)用問(wèn)題等。然而塑料制品對(duì)食品安全造成的威脅除了本身的安全問(wèn)題之外,還可能是使用不當(dāng)造成的。塑料制品往往在盛裝不同食物或處在不同的包裝環(huán)境下(如高溫、冷凍、油脂等),也會(huì)產(chǎn)生安全隱患,這些均會(huì)危害到人體健康。

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2新型安全的塑料

為了從根本上解決塑料制品帶來(lái)的食品安全問(wèn)題,科學(xué)家做了各方面的努力,如改善已有塑料性能、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、運(yùn)用抗菌技術(shù)、多層復(fù)合共擠技術(shù)和納米技術(shù)等。目前,國(guó)內(nèi)外廣泛認(rèn)可的新型安全的可用于食品包裝的塑料有生物降解塑料、高阻隔性薄膜等。

2.1生物可降解塑料

近年來(lái)世界各國(guó)都在研制開(kāi)發(fā)安全且環(huán)境友好的塑料――生物可降解塑料。完全生物降解塑料可分為三類(lèi),一類(lèi)是微生物降解塑料,這類(lèi)塑料是微生物以有機(jī)物碳源為食物通過(guò)發(fā)酵合成或利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的,可被許多微生物完全降解[8]。聚羥基鏈烷酯(PHAs)是其中一類(lèi),聚-3-羥基丁酸酯(PHB)是PHAs的典型代表。這些塑料都具有很好的生物降解性、生物相容性且無(wú)毒。如PHB是一種新的塑料替代品,將其用于食品包裝,既能保持水分,阻止氧氣進(jìn)入,又能降解,減少環(huán)境污染[9]。第二類(lèi)是合成高分子型生物降解塑料,它是指利用化學(xué)方法合成制造的生物降解塑料。如聚乳酸(PLA)就是以糖蜜、淀粉等原料發(fā)酵制成乳酸,再通過(guò)共聚改性等化學(xué)手段合成的。其物化性質(zhì)與聚苯乙烯相似,但它有良好的抗溶劑性、防潮、耐油脂且無(wú)毒,可用于加工成薄膜、包裝袋、一次性快餐盒、飲料瓶等。第三類(lèi)是天然高分子生物降解塑料,它主要利用植物的淀粉、纖維素、半纖維素、甲殼素、大豆蛋白果膠和木質(zhì)素等制成。淀粉基生物降解塑料可用于制造食品包裝袋和一次性餐具等。

2.2高阻隔性薄膜

高阻隔性薄膜具有阻氧氣、阻水蒸氣、阻油、透明的特性,能夠?qū)κ称菲鸬奖Ｙ|(zhì)、保鮮、保風(fēng)味以及延長(zhǎng)商品貨架壽命等作用。目前常見(jiàn)的高阻隔薄膜材料有PVDC(聚偏二氯乙烯共聚物)、EVOH(聚乙烯―乙烯醇共聚物)、尼龍MXD6(甲胺類(lèi)聚酰胺)、SiOx鍍膜等。PVDC具有高度阻氧和高度阻濕的性能,且具有良好的柔韌性、低溫?zé)岱庑浴⒛陀?、耐腐蝕性[10]。它與PS、PP等樹(shù)脂的多層共擠出物可用于奶制品、果醬等真空包裝。EVOH既具有乙烯聚合物良好的加工性能又具有聚乙烯醇的高氣體阻隔性,還有優(yōu)異的透明性、光澤度、耐油性等性能[10],可用于蛋黃醬、番茄醬等食品包裝。SiOx鍍膜材料透明且可用于微波爐中,如GT薄膜,它是以PET膜為基材,在其表面沉淀SiOx蒸汽而形成的一種高阻隔性保鮮膜。它的阻隔性不會(huì)因溫度和濕度的變化而改變,能阻止外界異味滲入,有較好的環(huán)境適應(yīng)性,是新型的功能性果蔬包裝材料[11]。此外還有我國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的改性聚乙烯醇(PVA)涂布薄膜,它的氣體阻隔性能優(yōu)異、成本低廉、能較長(zhǎng)時(shí)間保持食品原味,且可降解無(wú)污染,是理想的環(huán)保型高阻隔性材料。

2.3其它新型塑料

PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)是一種新型的塑料包裝材料。它的結(jié)構(gòu)與PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)相似,是用萘環(huán)代替了PET的苯環(huán)。它的熱收縮率低、長(zhǎng)期耐熱性好、耐酸耐堿且氣體阻隔性好,對(duì)有機(jī)溶劑吸附性小,本身游離、析出性也低,有很好的衛(wèi)生性能,美國(guó)FDA已允許它用于食品包裝[12]。它主要用于啤酒包裝和軟飲料包裝。此外,國(guó)內(nèi)外還研制了抗菌塑料、吸氧(吸乙烯)等功能性塑料和納米復(fù)合包裝材料等。這些“安全、健康、環(huán)?！钡男滦退芰现瞥傻乃芰现破凡粌H緩解了資源與環(huán)境的問(wèn)題,也給食品安全和人體健康帶來(lái)了福音,其應(yīng)用前景十分可觀。

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篇5

【關(guān)鍵詞】PHB；生物降解材料；生物合成；改良；降解

Progress poly β- hydroxybutyric acid biosynthetic material

Miao Piao-piao

（Hebei Zhicheng Construction Co.， Ltd Handan Hebei 056000）

【Abstract】This article focuses on the progress of PHB synthesis， performance improvement， degradation， etc.， and to make future directions.

【Key words】PHB；Biosynthesis；Biodegradable material improvement；Degradation

隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)合成塑料的使用越來(lái)越廣泛，作為合成高分子材料，化學(xué)合成塑料在自然環(huán)境下難以分解，造成了嚴(yán)重的“白色污染”。過(guò)去對(duì)廢舊塑料的處理辦法主要是土埋和焚燒，土埋浪費(fèi)大量的土地，焚燒則會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳及其它對(duì)人有害的氮、硫、磷、鹵素等化合物，助長(zhǎng)了溫室效應(yīng)及酸雨的形成。面對(duì)日益嚴(yán)峻的資源和環(huán)境問(wèn)題，走可持續(xù)發(fā)展道路，就要研究開(kāi)發(fā)可自然降解的新材料。PHB是微生物合成型降解材料中的典型代表，具有良好的生物降解性，分解產(chǎn)物可全部為生物利用，目前研究較為深入并初步進(jìn)入商品化階段。

1. PHB的性質(zhì)

聚羥基丁酸酯PHB，作為一種天然高分子聚合物，具有生物相容性、生物可降解性、無(wú)刺激性、無(wú)免疫原性和組織相容性等特殊性能，在組織工程、藥物緩釋控釋系統(tǒng)、骨科以及醫(yī)用手術(shù)縫合線領(lǐng)域獲得成功的應(yīng)用。PHB有良好的生物降解性，其分解產(chǎn)物可全部為生物利用，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染；其熔融溫度為175～180℃，是一種可完全分解的熱塑性塑料。它的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)與聚丙烯（PP）很類(lèi)似，如摩爾質(zhì)量、軟化點(diǎn)、結(jié)晶度、拉伸強(qiáng)度等，目前主要應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、包裝、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

2. PHB的生物合成

PHB的生物合成途徑有微生物發(fā)酵法，轉(zhuǎn)基因植物法。

2.1 微生物發(fā)酵。微生物發(fā)酵生產(chǎn)是獲得生物可降解塑料的主要途徑，近30年大量的研究工作集中于發(fā)酵工藝的改進(jìn)和高效菌株的篩選來(lái)提高PHA的容積產(chǎn)率和胞內(nèi)含量。最近利用污水處理系統(tǒng)中的活性污泥合成PHB，大大降低了底物成本且無(wú)需滅菌操作，大大降低了成本，吸引了廣泛的關(guān)注。

2.1.1 細(xì)菌發(fā)酵合成PHB工藝改良。到目前為止，已發(fā)現(xiàn)100種以上的細(xì)菌能夠生產(chǎn)PHB。通常，在自然環(huán)境中微生物能儲(chǔ)備干燥菌體質(zhì)量5%～20%的PHB。在合適的條件，如碳源過(guò)量、限制氮、磷等發(fā)酵條件下，PHB含量可以達(dá)到細(xì)胞干重的70%～80%自然界中許多屬、種的細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)都能積累PHB顆粒，如產(chǎn)堿桿菌、甲基營(yíng)養(yǎng)菌及鞘細(xì)菌等。于平、勵(lì)建榮等在相關(guān)研究文獻(xiàn)[1]中指出真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌發(fā)酵生產(chǎn)聚β-羥基丁酸（PHB）的最優(yōu)化培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件為：葡萄糖4.0%，硫酸銨0.3%，pH7.2，裝液量80mL/250mL，接種量10%，PHB的質(zhì)量濃度達(dá)到最高值0.825g/L，細(xì)胞干重為1.734g/L。鞘細(xì)菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，且有研究表明，其細(xì)胞內(nèi)的PHB貯存比例較高。全桂靜和程文輝通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明：以甘油和蛋白胨為碳源和氮源，適宜條件下100mL發(fā)酵液的PHB產(chǎn)量最高可達(dá)10.58mg。

2.1.2 篩選高效菌種。國(guó)內(nèi)外對(duì)于高效菌種的選育主要有構(gòu)建基因工程菌法和紫外線誘變法。1987年，吉利亞James Madison大學(xué)的Dennis成功地從A.eutrophus中克隆到合成PHB的基因，并轉(zhuǎn)入E.coil中構(gòu)建成重組E.coil突變株，其細(xì)胞比正常細(xì)菌細(xì)胞大10倍，該菌株可以直接利用各種碳源，如葡萄糖、蔗糖、乳糖、木糖等廉價(jià)底物，進(jìn)一步降低了成本。奧地利維也納大學(xué)在組建工程大腸桿菌的同時(shí)引入熱敏噬菌體溶解基因，可使細(xì)菌易裂解釋放PHB，這一成果的最大特點(diǎn)是可降低提取成本，為推向市場(chǎng)打下基礎(chǔ)。在國(guó)內(nèi)也有一些紫外誘變法篩選優(yōu)良菌株的研究，使原始菌株P(guān)HB產(chǎn)量得到很大的提高，如國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目中徐愛(ài)玲、張帥等采用紫外線照射和放射性元素鈷60輻射誘變方法，對(duì)Acidiphilium cryptum DX1-1進(jìn)行了誘變改良，誘變后篩選得到的一株菌UV60-3，PHB含量達(dá)到28.56g/L，是原菌株的1.45倍，并且可穩(wěn)定遺傳。對(duì)菌株UV60-3積累PHB的碳氮比進(jìn)行了探索，結(jié)果顯示在碳源濃度60g/L，氮源濃度30 g/L，C/N為3.76時(shí)PHB含量最高，PHB含量達(dá)到30.57g/L。

2.1.3 活性污泥合成PHB。利用活性污泥的混合碳源與微生物群合成PHB 是生物合成PHB 的一條新途徑，既處理了污水，又降低了合成費(fèi)用，而且得到的產(chǎn)物其性能比單一菌株在純碳源培養(yǎng)得到的PHB要優(yōu)越。在污水處理過(guò)程中，活性污泥微生物常常將可快速降解的碳源物質(zhì)貯存為PHA，而不是首先將它們用于生物量的增長(zhǎng)，因此，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に囌{(diào)控將活性污泥馴化為PHA的生產(chǎn)者。日本東京大學(xué)的Satoh.H. 研究小組發(fā)現(xiàn)采用“微嗜氣2好氣”供氣過(guò)程可以提高PHB在污泥中的產(chǎn)量，[4，5]表明了工藝過(guò)程、營(yíng)養(yǎng)組成及條件控制影響PHAs的產(chǎn)率。中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心曲波、劉俊新在活性污泥合成可生物降解塑料PHB的工藝優(yōu)化研究中結(jié)果中表明――溶解氧（DO）濃度、pH值和底物-生物量比（food-microorganism ratio，F(xiàn)/M）是對(duì)PHB生產(chǎn)影響的關(guān)鍵參數(shù)底物的吸收速率、PHB產(chǎn)率和胞內(nèi)含量均隨溶解氧濃度的提高而提高，本研究最優(yōu)操作條件下獲得的PHB 含量已經(jīng)接近純培養(yǎng)方法所獲得的典型的PHB 含量，展現(xiàn)了活性污泥合成PHB 的應(yīng)用前景。

2.2 轉(zhuǎn)基因植物法。由于PHB的高成本生產(chǎn)和生物技術(shù)的進(jìn)步，人們開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)移到用轉(zhuǎn)基因植物來(lái)生產(chǎn)PHB，1992年，Poirier首先探討了用植物生產(chǎn)PHB的可行性，在擬南芥細(xì)胞質(zhì)中定向合成PHB但是擬南芥的生長(zhǎng)卻受到抑制，把細(xì)菌PHB生物合成的途徑定位于質(zhì)體中，PHB占葉子干重的40%，但發(fā)現(xiàn)了植物生長(zhǎng)和PHB含量有負(fù)關(guān)系。John等對(duì)用轉(zhuǎn)基因棉花合成PHB做了嘗試。轉(zhuǎn)基因棉花纖維的長(zhǎng)度，強(qiáng)度都正常，但其絕緣性能卻提高了。熱性能改變很小，可能是因?yàn)橹挥泻苌倭康腜HB在纖維細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中（占纖維重的0.34%）王潮崗、胡章立以萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）作為受體材料，將合成的相關(guān)酶基因phbB和phbC導(dǎo)入衣藻中，實(shí)現(xiàn)了PHB在胞質(zhì)中的合成，但含量較少。

3. PHB性能的改良

PHB是一種全同立構(gòu)結(jié)晶性的聚酯，結(jié)晶度高達(dá)80%，常溫及玻璃化溫度（4℃）下表現(xiàn)為脆性，耐沖擊性能較差；加工成型只能在190℃附近的一個(gè)狹窄的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，且熔融狀態(tài)極不穩(wěn)定，易發(fā)生降解。這些缺點(diǎn)使其無(wú)法作為一種實(shí)用的塑料使用，同時(shí)也限制了在降解材料方面的應(yīng)用。PHB改性主要體現(xiàn)在增韌和增塑改性，PHB增韌主要通過(guò)彈力體、聚乙二醇（PEO）、淀粉等與之共混改性，文獻(xiàn)報(bào)道的有效增塑劑有低相對(duì)分子質(zhì)量PEO、檸檬酸三丁（三乙）酯、三乙酸（丁酸）甘油酯、ESO等從改良途徑講主要有物理共混、化學(xué)改性、生物改性。

4. PHB的降解

（1）PHB的生物降解歸因于許多細(xì)菌和真菌能夠分泌胞外PHB解聚酶PHB在解聚酶的作用下得到3-羥基丁酸，經(jīng)過(guò)三羥基丁酸脫氫酶、乙酰乙酰輔酶和β-酮硫解酶作用下依次得到三羥基丁酸、乙酰乙酰輔酶A、乙酰輔酶A最后進(jìn)入TCA循環(huán)。

（2）國(guó)外從60年代陸續(xù)開(kāi)展了有關(guān)降解PHB的工作，但絕大部分菌株是近些年來(lái)獲得的。1963年Chowdhury首次發(fā)現(xiàn)降解PHB的微生物，它們是Bacillus，Seudomonas和Streptomyces，隨后人們陸續(xù)動(dòng)環(huán)境中分離出其他一些能降解PHB的微生物類(lèi)型。直接用從自然界中篩選的菌種產(chǎn)生的PHB降解酶的活性比較低，降解PHB的速度比較緩慢。近幾年有許多學(xué)者通過(guò)紫外線誘變獲得了高產(chǎn)PHB的菌株。次素琴、陳珊等以降解聚2β羥基丁酸酯（PHB）的青霉（Penicillium sp1）DS9713a為出發(fā)菌株，通過(guò)紫外線（UV）誘變分生孢子，采用透明圈初篩和搖瓶復(fù)篩，獲得酶活高于原始菌株的突變株5株，其中DS9713a-CS01突變株的PHB解聚酶活力高于對(duì)照97.42%。中國(guó)科學(xué)院研究所戴美學(xué)等根據(jù)苜蓿根瘤菌Rm1021基因組中與Ralstonia eutropha phaZ基因同源部分序列設(shè)計(jì)1對(duì)引物，從S.meliloti基因組中用PCR擴(kuò)增出835bp phbD基因片段并克隆到載體PGEMR-T Easy上；通過(guò)在phbD 基因內(nèi)插入ΩSmSp和基因置換構(gòu)建了phbD突變體。該突變體可積累比野生型菌株多1.0～2.6倍的聚羥丁酶。

5. 展望

PHB作為最具代表性的一類(lèi)生物塑料，具有良好的生物相容性和生物降解性。但是由于其生產(chǎn)菌的產(chǎn)量不高，生產(chǎn)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中所消耗的原料價(jià)格較高，天然產(chǎn)物的機(jī)械性能差，很多降解菌不能降解胞外的PHB等缺點(diǎn)影響了其使用，近年來(lái)，有大量的學(xué)者對(duì)此進(jìn)行研究并取得了很大的進(jìn)展。在能源與經(jīng)濟(jì)、環(huán)保相協(xié)調(diào)的今天，隨著科技的進(jìn)步，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，PHB將就有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

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篇6

覆膜農(nóng)作物收獲以后，地面上的殘膜不及時(shí)清理，被風(fēng)吹起，常使道路、樹(shù)木、建筑物及堆砌物旁到處是廢舊地膜，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并且這種清理在農(nóng)村大部分靠手工揀除，而手工揀除廢舊地膜不僅勞動(dòng)質(zhì)量差，而且費(fèi)工費(fèi)時(shí)。因此如何減少農(nóng)田地膜殘留，保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。㈡馬鈴薯深加工造成的環(huán)境污染隨著莊浪縣馬鈴薯淀粉加工業(yè)的快速發(fā)展，莊浪縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和農(nóng)民增收也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但淀粉加工企業(yè)布局不合理，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，工業(yè)廢水治理研究不夠，造成土地環(huán)境嚴(yán)重污染，制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的同時(shí)也嚴(yán)重制約了莊浪縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

馬鈴薯深加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，這種工業(yè)廢水是無(wú)毒的有機(jī)廢水，主要產(chǎn)生于馬鈴薯的洗滌、淀粉乳的提取、淀粉的洗滌等工段。其中清洗馬鈴薯時(shí)產(chǎn)生的廢水占總廢水量的70%左右，其主要污染物是泥沙和薯皮等，其中COD濃度為1500毫克/升左右；淀粉乳提取工段產(chǎn)生的廢水（細(xì)胞液）占10%左右，污染物濃度較高，COD濃度為35000毫克/升左右；淀粉洗滌工段產(chǎn)生的廢水占20%左右，污染物濃度較低，COD濃度為2500毫克/升左右。據(jù)調(diào)查，莊浪縣2012年馬鈴薯淀粉加工廢水排放量327萬(wàn)噸，主要污染物COD排放量為6540噸左右。

目前，受馬鈴薯產(chǎn)量和儲(chǔ)藏技術(shù)的限制，馬鈴薯淀粉一般只生產(chǎn)三四個(gè)月（當(dāng)年10、11、12月和翌年1月）。因此，馬鈴薯淀粉加工時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢水也在這期間集中排放，莊浪縣的馬鈴薯淀粉加工廢水大部分未經(jīng)任何處理就直接排放，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，主要表現(xiàn)一是馬鈴薯淀粉加工時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢水集中排入葫蘆河，產(chǎn)生大量白色泡沫，使河水變濁發(fā)黑，散發(fā)惡臭，并且廢水中的有機(jī)物腐敗變質(zhì)，降低水體的酸堿值，增大水體礦化度，引起河流下游地下水礦化度、氨、氮和硫化物濃度增大，嚴(yán)重時(shí)使地下水喪失飲用功能；二是引發(fā)跨界污染糾紛，莊浪縣與天水接壤，而天水位于葫蘆河的下游，莊浪縣淀粉加工產(chǎn)生的工業(yè)廢水排入葫蘆河后，流經(jīng)天水，影響下游的飲用水源，對(duì)下游的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

二、對(duì)策與建議

㈠政府高度重視廢舊地膜和馬鈴薯深加工造成的污染首先，對(duì)于廢舊地膜對(duì)土壤和環(huán)境的污染問(wèn)題，加強(qiáng)學(xué)校對(duì)學(xué)生和農(nóng)民的宣傳和教育工作，各級(jí)政府、各涉農(nóng)部門(mén)都要宣傳引導(dǎo)，引起社會(huì)各界的高度重視，采取切實(shí)有效的措施解決廢舊地膜的污染問(wèn)題，搞好廢舊地膜的回收、利用。教育群眾樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，積極發(fā)動(dòng)群眾在覆膜作物收獲后及時(shí)揀拾廢舊地膜，建立廢舊地膜加工點(diǎn)，進(jìn)行加工再利用，生產(chǎn)再生塑料制品；規(guī)范廢舊物資回收和加工利用體系，建立廢舊地膜回收站，徹底回收廢舊地膜，變廢為寶，變害為利。其次，政府技術(shù)部門(mén)加強(qiáng)指導(dǎo)。指導(dǎo)將馬鈴薯淀粉加工時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢水再次農(nóng)業(yè)利用，做到廢水資源化利用，減輕污染程度。馬鈴薯淀粉加工時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)廢水中含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)，在進(jìn)入土壤后經(jīng)發(fā)酵變?yōu)橛袡C(jī)肥料，改善貧瘠的土壤條件。所以環(huán)保和農(nóng)業(yè)部門(mén)要積極指導(dǎo)農(nóng)民和企業(yè)做好適時(shí)、適量、適作物，切實(shí)做好淀粉廢水資源化再利用，降低污染，服務(wù)農(nóng)業(yè)。

㈡加強(qiáng)對(duì)地膜覆蓋栽培技術(shù)的研究和可降解膜的使用推廣首先，加強(qiáng)對(duì)地膜覆蓋栽培技術(shù)的研究，系統(tǒng)研究不同作物，不同生態(tài)條件下地膜覆蓋栽培的優(yōu)化組合，為科學(xué)地利用土地、光、熱、水和肥料資源，以及為生產(chǎn)不同類(lèi)型的塑料薄膜提供理論依據(jù)，最大效益地發(fā)揮覆膜栽培技術(shù)的效益。其次，在強(qiáng)化人們的環(huán)保意識(shí)、重視和清除使用農(nóng)膜所帶來(lái)的污染，興利除弊的同時(shí)，抓好降解塑料地膜的開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作，積極推廣環(huán)保型可降解地膜。近年研制成功的草纖維地膜、紙地膜、液態(tài)地膜等為解決廢舊地膜污染問(wèn)題提供了廣闊的發(fā)展前景。降解塑料地膜在自然陽(yáng)光或微生物的作用下可分解成無(wú)污染的物質(zhì)，避免土壤與生態(tài)環(huán)境的污染。生物農(nóng)膜是較好的無(wú)污染農(nóng)膜，但由于其薄膜強(qiáng)度不夠或成本較高而難以推廣，應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化生物農(nóng)膜的性能，逐步降低成本，以利推廣和應(yīng)用。大力推廣一膜多茬、舊膜覆蓋技術(shù)，充分提高舊膜利用率，減少大田用膜總量。

篇7

[關(guān)鍵詞]禮品包裝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)創(chuàng)意 印刷工藝 產(chǎn)品打樣 設(shè)計(jì)元素 區(qū)域渠道

禮品包裝是企業(yè)商品生產(chǎn)和營(yíng)銷(xiāo)最重要的環(huán)節(jié)之一。禮品包裝的產(chǎn)品定位直接關(guān)系到商品在市場(chǎng)流通中的價(jià)值。企業(yè)的禮品在實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售的同時(shí)，還承擔(dān)著如何樹(shù)立企業(yè)的對(duì)外形象和企業(yè)品牌價(jià)值。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，中高檔禮品在消費(fèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)更是越演越烈，個(gè)別企業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，商品包裝作為一種視覺(jué)傳達(dá)的物化元素，決不是一種簡(jiǎn)單應(yīng)付，而是商品附加值的材料體現(xiàn)，也是一般商品和品牌之間的高低較量。當(dāng)今的禮品商品包裝設(shè)計(jì)正以其現(xiàn)代簡(jiǎn)約的造型成為商品品牌附加值的組成部分。包裝不僅賦予了商品獨(dú)特的個(gè)性，而且也為商品建立了完美的視覺(jué)形象，包裝已經(jīng)成為中高檔禮品生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷(xiāo)商一種最直接的競(jìng)銷(xiāo)手段，已成為消費(fèi)者判斷商品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的先決條件。隨著國(guó)際化趨勢(shì)的不斷融入，國(guó)際眾多品牌商品被中國(guó)消費(fèi)者認(rèn)可，禮品已經(jīng)成為各企事業(yè)單位和團(tuán)體采購(gòu)的特有商品，獨(dú)特的包裝設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。

包裝設(shè)計(jì)中首先應(yīng)該有很強(qiáng)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案，然后才是如何生產(chǎn)制作出精美的成品。是否有優(yōu)秀的造型設(shè)計(jì)和圖形設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)包裝的前提，而印刷、制作工藝與材料是包裝的有力保障，二者必不可少且完美融合才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)值的最大體現(xiàn)。

一、包裝設(shè)計(jì)與品牌和銷(xiāo)售的關(guān)系

設(shè)計(jì)師首先應(yīng)該認(rèn)識(shí)到中高端設(shè)計(jì)的禮品，使其暢銷(xiāo)并不是企業(yè)唯一的目的，同時(shí)樹(shù)立有個(gè)性和影響力的品牌是長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。只有品牌在消費(fèi)者心中具有了烙印般的記憶，消費(fèi)者才能成為品牌的忠實(shí)粉絲。設(shè)計(jì)師對(duì)禮品包裝內(nèi)涵的理解遠(yuǎn)不是文字條款所能詮注的，設(shè)計(jì)師進(jìn)入創(chuàng)作階段，往往會(huì)以一種超越常人的心境和情感，以其特有的專(zhuān)業(yè)敏感去專(zhuān)研需要包裝的具體產(chǎn)品，找到它與消費(fèi)者之間的契合點(diǎn)，為它在禮品渠道和打贏一場(chǎng)產(chǎn)品戰(zhàn)——塑造一個(gè)能為特殊人群所接納的新生命，這就是設(shè)計(jì)師心目中的禮品包裝。

包裝最初的功能就是把商品進(jìn)行包裹，可以起到保護(hù)商品的作用，還可以在移動(dòng)和運(yùn)輸過(guò)程中便于攜帶。包裝設(shè)計(jì)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和消費(fèi)觀念的升級(jí)發(fā)生了重大的改變，從當(dāng)初單一的實(shí)用功能延展到諸多的營(yíng)銷(xiāo)層面的功能。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)包裝設(shè)計(jì)宣傳自身的品牌、提高禮品的競(jìng)爭(zhēng)力、樹(shù)立企業(yè)形象等。從消費(fèi)者角度看，同時(shí)還期望得到除對(duì)物品消費(fèi)外的一種心理的審美享受和身份價(jià)值的體現(xiàn)。

因此，包裝設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出功能的多樣性，一是產(chǎn)品本身的需要，二是企業(yè)通過(guò)包裝達(dá)到銷(xiāo)售產(chǎn)品的目的，消費(fèi)者的審美要求和產(chǎn)品使用需求得到滿足，企業(yè)的產(chǎn)品銷(xiāo)售和企業(yè)形象得到實(shí)現(xiàn)。這二者之間從理論上說(shuō)，彼此是統(tǒng)一的，缺一不可。

品牌和非品牌的區(qū)別在于產(chǎn)品的附加值，產(chǎn)品名、標(biāo)識(shí)、外觀造型、平面設(shè)計(jì)或其總和。各種商品在當(dāng)下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，有的企業(yè)可以沒(méi)有自己專(zhuān)屬的基地，可以沒(méi)有自己的生產(chǎn)車(chē)間，但是仍然能以運(yùn)營(yíng)商和商的角色，發(fā)現(xiàn)最有價(jià)值的禮品進(jìn)行新的組合，甚至發(fā)展成為自己的獨(dú)特品牌，未來(lái)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)或?qū)⑹瞧放茖哟紊系母?jìng)爭(zhēng)。

在消費(fèi)觀念與行為個(gè)性化的今天，已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的大眾化包裝就能步入高端禮品市場(chǎng)，也不是簡(jiǎn)單的羅列幾個(gè)產(chǎn)品就能突出創(chuàng)意產(chǎn)品，一些企業(yè)或許希望能夠借助一定的方法，讓可能雷同的商品以差異化形態(tài)展現(xiàn)在顧客眼前，獨(dú)特靚麗的包裝設(shè)計(jì)以其與眾不同的視覺(jué)識(shí)形象所形成的高度價(jià)值評(píng)判，能夠幫助這些商品從眾多競(jìng)爭(zhēng)品牌中脫穎而出，使消費(fèi)者吸引、閱讀、品味、并產(chǎn)生購(gòu)買(mǎi)行為，這也是這些商家所追求的價(jià)值提升的包裝設(shè)計(jì)。

（一）包裝的整體外觀是品牌的形象代言

品牌的建立通常是企業(yè)系統(tǒng)化策略與長(zhǎng)期執(zhí)行的培育過(guò)程，可能是整體系列產(chǎn)品中的某個(gè)或某個(gè)產(chǎn)品系列起到了關(guān)鍵記憶的效果。包裝設(shè)計(jì)的外觀色彩、包裝造型、所用材料等要素根據(jù)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意與目的有機(jī)的組合在一起，在考慮商品特性的基礎(chǔ)上，遵循品牌設(shè)計(jì)的基本原則，將品牌的視覺(jué)符號(hào)最大限度的融入到包裝設(shè)計(jì)中，逐步形成這個(gè)品牌的個(gè)性，在市場(chǎng)運(yùn)作過(guò)程中被消費(fèi)者認(rèn)知，并記住該產(chǎn)品和相應(yīng)企業(yè)。因此，禮品包裝設(shè)計(jì)就要遵循的以下幾點(diǎn)：

1.打破常規(guī)的設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)并不是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)公司的設(shè)計(jì)師需要怎么做，也不是設(shè)計(jì)師在電腦上簡(jiǎn)單的拼圖游戲，好的設(shè)計(jì)必須是充分了解市場(chǎng)并超越消費(fèi)者所想的作品。禮品市場(chǎng)的風(fēng)云變幻呼喚個(gè)性鮮明的企業(yè)家，消費(fèi)者的文化因素需要高端價(jià)值的產(chǎn)品與之匹配，這給我們?cè)O(shè)計(jì)師提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2.產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)要能夠充分展示商品及其價(jià)值。用攝影的圖片或真實(shí)的照片表現(xiàn)產(chǎn)品已經(jīng)不能在高端的禮品包裝中立足，尋求產(chǎn)品的文化概念解讀和精神境界的品味是比較好的出路。消費(fèi)者希望我們更多關(guān)注的是他們的個(gè)性與群體感受、身體的健康、生命的價(jià)值、幸福指數(shù)的滿意度，并不是能用價(jià)值來(lái)衡量的，也不是接受的禮物可以隨意遺棄的產(chǎn)品。

3.注重禮品市場(chǎng)產(chǎn)品包裝的特性。我們不能簡(jiǎn)單的用某種色調(diào)去代表這個(gè)品牌的色彩識(shí)別性。禮品企業(yè)旗下有多個(gè)不同功能與內(nèi)容的產(chǎn)品，那么我們用一種色調(diào)去代替所有不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)品的功能、不同產(chǎn)品的使用和應(yīng)用范圍是不可取的，并不能用所謂的創(chuàng)意脫離產(chǎn)品屬性的基本原則，但是可以借鑒國(guó)際品牌中產(chǎn)品單品系列的思維，在禮品設(shè)計(jì)中單品產(chǎn)品系列運(yùn)用色彩管理系統(tǒng)，增強(qiáng)產(chǎn)品品牌的識(shí)別性和記憶度。而眾多產(chǎn)品系列可以通過(guò)企業(yè)的理念轉(zhuǎn)化為包裝外觀的整體聯(lián)系性、材料的關(guān)聯(lián)、包裝外觀的關(guān)聯(lián)、排版的關(guān)聯(lián)、產(chǎn)品名與logo的識(shí)別比例、圖形的設(shè)計(jì)風(fēng)格等強(qiáng)調(diào)企業(yè)品牌形象的整體架構(gòu)。

（二）好的禮品包裝促進(jìn)品牌的持續(xù)銷(xiāo)售

禮品銷(xiāo)售的好，價(jià)值就會(huì)體現(xiàn)出來(lái)，如果沒(méi)有得到市場(chǎng)、消費(fèi)者和企業(yè)的認(rèn)可，再好的設(shè)計(jì)就只是陳列在辦工桌上自己欣賞，這就是商業(yè)設(shè)計(jì)。包裝在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有銷(xiāo)售人員的介紹或示范的情況下，消費(fèi)者也可以憑借包裝的造型、材料、色彩、畫(huà)面上的圖文就可以了解商品，選擇自己合適的品牌并進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。除了產(chǎn)品本身的功能訴求是消費(fèi)者所需之外，從銷(xiāo)售渠道著手，在包裝的色彩、平面設(shè)計(jì)、創(chuàng)意圖形、包裝形式等方面突出品牌的視覺(jué)表現(xiàn)力，以區(qū)別于同類(lèi)產(chǎn)品，最終被消費(fèi)者所購(gòu)買(mǎi)；從企業(yè)品牌市場(chǎng)定位、品牌個(gè)性化方面著手，精準(zhǔn)分析特定人群，選擇恰當(dāng)?shù)匿N(xiāo)售渠道，從而決定禮品包裝設(shè)計(jì)風(fēng)格以突出品牌及利益點(diǎn)等消費(fèi)者非常關(guān)注的重要信息。根據(jù)產(chǎn)品價(jià)值差異著手，設(shè)計(jì)有核心競(jìng)爭(zhēng)力、品質(zhì)感及美感的包裝。這些因素都是與品牌價(jià)值分不開(kāi)的，是提升品牌美譽(yù)度、記憶度和忠誠(chéng)度的重要手段。

好的產(chǎn)品是商品銷(xiāo)售的主要原因，而好的禮品包裝設(shè)計(jì)是產(chǎn)生購(gòu)買(mǎi)的前提條件，能否激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望，是評(píng)價(jià)禮品商品包裝設(shè)計(jì)成敗的最重要標(biāo)準(zhǔn)之一。消費(fèi)者的認(rèn)可與購(gòu)買(mǎi)是對(duì)禮品包裝設(shè)計(jì)的最大獎(jiǎng)勵(lì)。要想達(dá)到這一目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)者充分考慮商業(yè)、市場(chǎng)、藝術(shù)、心理等各方面因素，從消費(fèi)者的實(shí)際需求出發(fā)，使商品包裝設(shè)計(jì)得到越來(lái)越多的消費(fèi)者的接受與認(rèn)可。設(shè)計(jì)師必須認(rèn)識(shí)到，包裝設(shè)計(jì)不是個(gè)人的主觀判斷，而是充分了解市場(chǎng)并高于消費(fèi)者期望的實(shí)踐。為了設(shè)計(jì)出為消費(fèi)者所普遍接受與認(rèn)可的商品包裝，設(shè)計(jì)師必須學(xué)習(xí)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)、市場(chǎng)學(xué)、銷(xiāo)售學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、消費(fèi)心理學(xué)、結(jié)構(gòu)材料學(xué)、物理學(xué)、印刷工藝學(xué)等相關(guān)知識(shí)，拓展、優(yōu)化自身知識(shí)結(jié)構(gòu)。應(yīng)該對(duì)消費(fèi)者的視覺(jué)和心理都形成強(qiáng)大的沖擊力，能夠激起消費(fèi)者強(qiáng)烈的購(gòu)買(mǎi)欲望。

（三）產(chǎn)品的包裝是消費(fèi)者認(rèn)知品牌的直接體驗(yàn)

產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)不是關(guān)鍵因素，在包裝設(shè)計(jì)中，消費(fèi)者通過(guò)體驗(yàn)包裝設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)、包括視覺(jué)與觸覺(jué)的感知、認(rèn)知、認(rèn)同，直接影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的判斷，而這種判斷會(huì)對(duì)所屬品牌產(chǎn)生正負(fù)效應(yīng)，要么成為該品牌忠實(shí)的顧客，或者厭惡該品牌或該品牌的其他系列產(chǎn)品。

雖然很多的消費(fèi)者都比較感性，但是出于危機(jī)管理的角度，盡量避免對(duì)品牌產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的環(huán)節(jié)。如果消費(fèi)者比較感性，那么這些人群不愿去傾聽(tīng)其他的解釋與告知，這個(gè)跟國(guó)內(nèi)的文化有時(shí)間上的關(guān)聯(lián)，并且很難通過(guò)線上線下的有效的渠道方式與消費(fèi)者進(jìn)行溝通，我們希望能用成本與利潤(rùn)的矛盾關(guān)系做好高端的禮品包裝設(shè)計(jì)。

二、禮品包裝設(shè)計(jì)中的色性管理

色彩有性格之分的，而產(chǎn)品是應(yīng)人的職業(yè)、性別、年齡、消費(fèi)習(xí)慣而生的，人對(duì)色彩的注意力要優(yōu)于對(duì)形的注意力。因此，色彩對(duì)于包裝設(shè)計(jì)有著及其重要的作用。商品包裝的色彩設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與具體商品的屬性相配合，更人與人的需求相配合。色彩設(shè)計(jì)應(yīng)該能使消費(fèi)者根據(jù)包裝的色彩判斷出該產(chǎn)品的內(nèi)容、特點(diǎn)、性能。在這里需要指出的是，具體運(yùn)用何種顏色，都應(yīng)該以符合該產(chǎn)品的內(nèi)容為基本出發(fā)點(diǎn)。

當(dāng)然，不應(yīng)該把色彩的理解固定的非常死板，反而在實(shí)際中合理運(yùn)用其相對(duì)性。牛奶可以用黑色和白色這兩個(gè)極色來(lái)做外包裝，只是評(píng)論其兩個(gè)色彩的對(duì)比應(yīng)用，黑色無(wú)法體現(xiàn)食品的食欲感，但是如果用背著背簍的小男孩，面帶笑容、親切可人，形體茁壯健康喜人，遠(yuǎn)處是一片天空和草地，黑白相間的斑紋奶牛成片，如此版畫(huà)般的黑白表現(xiàn)方式，呈現(xiàn)出牛奶的意境無(wú)限、潔凈純真，如此說(shuō)來(lái)包裝設(shè)計(jì)值得贊賞；蜂蜜的包裝設(shè)計(jì)沒(méi)有用逼真的攝影圖片，而是采用矢量的創(chuàng)意圖形，沒(méi)有用六邊形的蜜糖，而是用蜂與花的意境做構(gòu)圖，沒(méi)有用細(xì)膩的反光強(qiáng)烈的紙張，而是用原味的草香紙做面材，沒(méi)有用亮麗的純色而是用降低飽和度的顏色匹配外表紙張，畫(huà)面的靈動(dòng)，包裝的自然愜意，產(chǎn)品的天然健康也可以體現(xiàn)的淋漓盡致。

總之，產(chǎn)品包裝應(yīng)當(dāng)能夠滿足消費(fèi)者的審美需求，表達(dá)消費(fèi)者的情感心聲。只有用色彩體現(xiàn)和誘發(fā)了消費(fèi)者的美好情感，才可能激發(fā)起他們的購(gòu)買(mǎi)欲望。這些知名的品牌會(huì)為自己的品牌做一件事情，那就算是在自己的產(chǎn)品銷(xiāo)售現(xiàn)場(chǎng)安裝隱形攝像機(jī)，可以通過(guò)全程的攝像統(tǒng)計(jì)出流量、經(jīng)過(guò)人群的關(guān)注度、接觸產(chǎn)品的幾率、購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)所關(guān)注的范圍和細(xì)節(jié)、購(gòu)買(mǎi)時(shí)的語(yǔ)言和表情、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)等等，這個(gè)案例可以幫助我們?cè)谖磥?lái)的設(shè)計(jì)中更加注重、尊重消費(fèi)者、更理性的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的包裝，因?yàn)槲覀兪莾r(jià)值的創(chuàng)造者。

三、優(yōu)秀的包裝設(shè)計(jì)需要完美的執(zhí)行

隨著禮品市場(chǎng)的發(fā)展和消費(fèi)者審美能力的提高，禮品包裝的品質(zhì)感、整理感越來(lái)越被人們重視，而決定包裝裝潢最終效果的卻是印刷。包裝印刷取得較好的效果，必須認(rèn)真解決好印前制作、印刷過(guò)程和印后加工的三大關(guān)系。一件成功的包裝設(shè)計(jì)產(chǎn)品，集中了設(shè)計(jì)制版、印刷，以及印后加工等步驟，是客戶、設(shè)計(jì)師、印刷技師材料結(jié)構(gòu)技師集體智慧和辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶。因此，要使一件包裝作品達(dá)到理想效果，從一開(kāi)始就必須有總體考慮和全局觀念，不能只注重某一工序，而忽視其他工序，必須以客戶的要求為準(zhǔn)則，對(duì)每一道工序分別加以調(diào)控，從而制定出合理的工藝程序和操作指令，避免出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。

現(xiàn)在很多的企業(yè)在與包裝設(shè)計(jì)師溝通過(guò)程中，設(shè)計(jì)出了滿意的設(shè)計(jì)稿，因?yàn)樽畛醯目紤]都是規(guī)劃的比較超前。但是在具體實(shí)施的過(guò)程中為了省錢(qián)，在包裝成本上就有所減少，甚至改變其中的材料、更換包裝廠等，導(dǎo)致最初的設(shè)計(jì)沒(méi)有得到很好的應(yīng)用。

設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)水平也是有差異的。可能在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候沒(méi)有考慮清楚具體的包裝結(jié)構(gòu)、材料、印刷及特殊工藝，只是為了創(chuàng)意和新意在設(shè)計(jì)包裝效果圖，如此可能在具體的制作階段增加成本而無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的包裝成品。因此，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之前就要考慮采用哪一種印刷方法最適合他的設(shè)計(jì)要求。例如紙張現(xiàn)在市場(chǎng)上的包裝成型流程分為：設(shè)計(jì)——制作印刷彩稿——?jiǎng)澐诸伾?、制版——印刷——表面處理——軋盒——粘合成型，軟包裝一般采用凹版印刷機(jī)，瓦楞紙箱一般采用膠版印刷等等，設(shè)計(jì)師只有了解了這些設(shè)備的工藝流程，這樣設(shè)計(jì)出的包裝產(chǎn)品才能適應(yīng)人們審美觀點(diǎn)和滿足生產(chǎn)實(shí)際及市場(chǎng)的需要。另外一個(gè)原因也可能是因?yàn)樵O(shè)計(jì)師思想意識(shí)的忽視，覺(jué)得他的工作主要是包裝的設(shè)計(jì)方案，后期的工作只要交給印刷企業(yè)或包裝企業(yè)就可以完成了，也不需要跟相關(guān)環(huán)節(jié)的人進(jìn)行溝通和完善，殊不知包裝設(shè)計(jì)師的工作是要執(zhí)行到包裝的成品實(shí)現(xiàn)以及對(duì)包裝的改進(jìn)，進(jìn)而將該款包裝進(jìn)行批量化的生產(chǎn)。

再一個(gè)因素，也是現(xiàn)階段包裝設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，那就是印刷企業(yè)或包裝企業(yè)與設(shè)計(jì)師對(duì)接的技師。這個(gè)角色師負(fù)責(zé)包裝設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)、材料、面材、紙張、特殊工藝、內(nèi)托等等各個(gè)環(huán)節(jié)的思考者和執(zhí)行者。他需要了解客戶與設(shè)計(jì)師的意圖，結(jié)合作為技師的專(zhuān)業(yè)，提出一些意見(jiàn)，這些意見(jiàn)可能對(duì)包裝設(shè)計(jì)有很多有益之處，提升包裝的整體裝潢效果。也有可能師因?yàn)槠髽I(yè)業(yè)務(wù)比較繁忙，不愿意花很多的時(shí)間來(lái)落實(shí)本該自己去做的事情，包裝設(shè)計(jì)的最終產(chǎn)品可能達(dá)不到設(shè)計(jì)表現(xiàn)的效果。但是這個(gè)時(shí)候的設(shè)計(jì)師是非常有責(zé)任感的，他需要在客戶和印刷制作企業(yè)之間擔(dān)負(fù)起必要的責(zé)任，從設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)意角度反向督促這些技師完成包裝設(shè)計(jì)的最初構(gòu)想。包裝設(shè)計(jì)的成品實(shí)現(xiàn)的好壞，就像圖形設(shè)計(jì)師與文案之間的“戀愛(ài)”關(guān)系談的如火如何，也就是看設(shè)計(jì)師和技師之間的配合程度如何，有強(qiáng)烈的責(zé)任感和對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣，二者會(huì)發(fā)揮雙方的優(yōu)勢(shì)，包裝設(shè)計(jì)的成品會(huì)更能達(dá)到設(shè)計(jì)的構(gòu)想和客戶的期望，反之也然。

在當(dāng)前的禮品包裝設(shè)計(jì)中，除了印刷企業(yè)和包裝企業(yè)懂得包裝材料和結(jié)構(gòu)的專(zhuān)業(yè)技師，也有專(zhuān)業(yè)包裝設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)師，甚至還有禮品公司的總經(jīng)理及銷(xiāo)售人員。在我設(shè)計(jì)的經(jīng)歷中，既有優(yōu)秀的包裝設(shè)計(jì)的方案，也有印刷、包裝公司的技師一起跑遍著名的紙品公司，對(duì)新的紙張有最快的了解，比如最近在上海奢侈品展覽會(huì)上的觸感膜，這次就用在鮮花提取液的禮品包裝設(shè)計(jì)中，效果非常好。

然而，我國(guó)的包裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在很多問(wèn)題，主要表現(xiàn)為重平面，輕結(jié)構(gòu)；重設(shè)計(jì)效果圖輕印刷，輕制作工藝等，禮品包裝的市場(chǎng)現(xiàn)狀也是如此，因?yàn)槎Y品包裝設(shè)計(jì)主要由美術(shù)設(shè)計(jì)人員完成，由于他們是設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)出身，在材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝的認(rèn)識(shí)上有很大局限性；印刷與包裝企業(yè)的層次也有高低之分，這些企業(yè)的技師對(duì)設(shè)計(jì)的理解也有不同的看法，既然包裝設(shè)計(jì)必須在生產(chǎn)中可以實(shí)現(xiàn)，就需要客戶、設(shè)計(jì)師、技師三個(gè)角色的通力配合才能完成。

（一）、顯示器的呈色原理為色光加色法，采用的是R、G、B三原色，而印刷呈色原理為色料減色法，采用的是C、M、Y、K四種顏色。RGB的色域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了CMYK的色域范圍，即RGB色域中的很多顏色在目前是油墨無(wú)法再現(xiàn)出來(lái)的。所以往往在顯示器上顯示得非常鮮艷，印刷后顏色變暗甚至?xí)兂赏耆煌纳?。只有非常?zhuān)業(yè)、資深的印刷界技師可以看一下RGB數(shù)碼樣，直接告訴我印刷的具體CMYK數(shù)值，可以完成包裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)效果，并告知采用那些類(lèi)別的紙張來(lái)印刷可以達(dá)到預(yù)期的效果，這些幾十年的經(jīng)驗(yàn)和他們的專(zhuān)業(yè)前瞻是一筆寶貴的財(cái)富，設(shè)計(jì)師也可以從中得到迅速的成長(zhǎng)。

（二）、深色背景的K值不要大于70%，如果大于這個(gè)數(shù)值，色彩的傾向性不夠明顯。黑色在印刷中的獨(dú)到作用也非常重要，理論上C、M、Y三色疊印可印出黑色，但是細(xì)小黑色文字盡量避免使用套印排版，因?yàn)橛锌赡苡捎谖淖止P畫(huà)太細(xì)而造成套印不準(zhǔn)的現(xiàn)象。在特殊紙張上面，作為背景的底圖可能是一些圖案，之上會(huì)有包裝的產(chǎn)品名、企業(yè)標(biāo)志或是必須出現(xiàn)的文字，但是盡量讓產(chǎn)品名和標(biāo)志位置之下的背景為空白，這樣會(huì)有清晰的層次和明顯的視覺(jué)中心，否則印刷出來(lái)的效果會(huì)很混雜，而無(wú)法清晰的進(jìn)行信息識(shí)別。

（三）、避免后加工無(wú)法順利進(jìn)行。很多設(shè)計(jì)師不了解印刷材料、工藝、加工設(shè)備，設(shè)計(jì)包裝作品時(shí)往往只從美觀的角度、創(chuàng)意的角度考慮，忽視了后期的加工制作。如沒(méi)考慮到印刷后某些紙張出現(xiàn)抽脹等現(xiàn)象，結(jié)果造成裁切后原稿內(nèi)容殘缺或錯(cuò)位；設(shè)計(jì)的包裝尺寸在排版時(shí)不合適，造成材料浪費(fèi)或超過(guò)設(shè)備加工范圍而無(wú)法加工；設(shè)計(jì)圖案未考慮到印后特殊效果的處理，如覆膜、燙印、起凸、裱紙、成型結(jié)構(gòu)等，達(dá)不到預(yù)期效果。質(zhì)量控制圖像不清晰不同印刷品對(duì)加網(wǎng)線數(shù)的要求不同，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)出現(xiàn)印刷質(zhì)量問(wèn)題。加網(wǎng)線數(shù)過(guò)高，無(wú)法完成網(wǎng)點(diǎn)的復(fù)制，易糊版；加網(wǎng)線數(shù)過(guò)低裝訂，圖像的層次感差，不清晰。

（四）、盡量發(fā)揮設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意能力

設(shè)計(jì)師在包裝設(shè)計(jì)的行業(yè)里，應(yīng)該是眼界寬闊、敏銳表達(dá)、視覺(jué)前瞻、審美獨(dú)到的專(zhuān)業(yè)人士。很多時(shí)候并不能為了客戶、市場(chǎng)、消費(fèi)者而徹底改變或放棄優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，需要有一定的堅(jiān)持和說(shuō)服過(guò)程，讓好的包裝設(shè)計(jì)得到完美實(shí)現(xiàn)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，隨著人民生活水平的迅速提高，社會(huì)各界的人員需求已拉開(kāi)層次，面對(duì)禮品市場(chǎng)需要，包裝設(shè)計(jì)人員要深入研究產(chǎn)品的特性、理解企業(yè)的文化、調(diào)研消費(fèi)者的實(shí)際需求、充分利用現(xiàn)有資源，利用新材料、新工藝的裝飾效果不斷創(chuàng)造出具有生機(jī)和活力的包裝設(shè)計(jì)。

四、綠色包裝是包裝設(shè)計(jì)的未來(lái)

包裝設(shè)計(jì)需要用各種材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，而生產(chǎn)這些原材料和印刷制作過(guò)程會(huì)耗費(fèi)大量的自然資源，所以商品包裝作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要組成部分就一定會(huì)走上可持續(xù)發(fā)展之路。綠色包裝是指包裝設(shè)計(jì)既要保證商品的性能完好，又要考慮環(huán)保因素，也就是說(shuō)包裝廢棄物對(duì)我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境沒(méi)有任何損害。長(zhǎng)期以來(lái)，由于科技是不斷進(jìn)步的，也或許某些環(huán)節(jié)忽視了人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，在商品包裝中使用了很多容易造成環(huán)境污染的包裝材料或包裝工藝，給生態(tài)環(huán)境或我們自身的健康帶來(lái)了潛在的危害，比如說(shuō)使用不可降解塑料造成的“白色垃圾”成災(zāi)。在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，科技日新月異的發(fā)展，制度的不斷完善，我們?cè)絹?lái)越清晰的認(rèn)識(shí)到綠色環(huán)保包裝的重要性和必要性。很多國(guó)家已經(jīng)禁止采用不可降解塑料包裝蔬菜和水果；許多食品開(kāi)始使用大豆蛋白質(zhì)包裝膜，該包裝材料能與食品一起烹食，有些冰淇淋商品采用的玉米烘烤包裝杯，既有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，又深受消費(fèi)者歡迎?？梢韵胂缶G色包裝將成為未來(lái)包裝設(shè)計(jì)的一個(gè)有利方向。

篇8

關(guān)鍵詞：接枝淀粉　工藝　性能

中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，其淀粉資源相對(duì)比較豐富，因而可為淀粉的改性研究提供豐富而廉價(jià)的原材料。淀粉具有良好的環(huán)境相容性能，符合當(dāng)今倡導(dǎo)的環(huán)保要求，因而其被改性后可做為紙材料的助劑。

目前，研究最多的是淀粉接枝丙烯酰胺共聚，主要有線形、星形、陽(yáng)離子、陰離子、兩性離子及疏水締合接枝淀粉絮凝劑等類(lèi)型。作為天然高分子材料的淀粉，可以通過(guò)化學(xué)改性賦予其新的獨(dú)特的性能，而近年來(lái)發(fā)展較快的一種重要手段和方法是接枝共聚改性。利用淀粉分子與其他合成高分子化合物的基團(tuán)發(fā)生接枝共聚反應(yīng)所得到的接枝改性淀粉同時(shí)具有天然和合成高分子兩者的優(yōu)點(diǎn)，并且性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用在降解塑料、農(nóng)業(yè)、水處理、紡織、造紙等方面。

一、接枝淀粉的性能

淀粉在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖谙?，可與丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等不飽和單休進(jìn)行接枝共聚生成接枝淀粉共聚物。常用的催化體系有過(guò)硫酸鉀/硫脲(KPS-KL)、Fe2+/H2O2、硝酸鈰銨等。這種接枝共聚物兼有兩種高分子化合物的特性，既提高了淀粉的使用價(jià)值又改善了高分子聚合物的性能。

二、丙烯酸接枝淀粉

1.制備反應(yīng)機(jī)理

2.制備方法

賀倩等[1]用丙烯酸接枝淀粉做為基體，不飽和聚酯酰胺脲樹(shù)脂為交聯(lián)劑制備出一種可降解的高吸水性樹(shù)脂。研究了影響產(chǎn)品吸水率的因素，如：樹(shù)脂的吸水速率、交聯(lián)劑的加入量、光固化時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明，該高吸水性樹(shù)脂對(duì)不同溶液均具有較好的吸收能力，且吸水速度較快。該高吸水性樹(shù)脂的降解是從表面開(kāi)始，逐漸向里面降解。桂蕾等[2]使用接枝改性的方法制備出了淀粉-丙烯酸接枝共聚物。通過(guò)正交試驗(yàn)得到淀粉接枝物，然后以接枝效果為綜合考察指標(biāo)，最終確定合成的最佳工藝條件為：淀粉與丙烯酸的質(zhì)量比為1:1，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5h，硝酸鈰銨濃度為11mmol/L。在對(duì)其進(jìn)行紅外光譜和X衍射等表征后分析發(fā)現(xiàn)，淀粉在接枝后的結(jié)晶度減小，吸水率升高。

三、丙烯睛接枝淀

1.制備的反應(yīng)機(jī)理

2.制備方法

楊慶榮等[3]采用硝酸鈰銨為引發(fā)劑，把丙烯腈接枝在玉米淀粉上制得高吸水樹(shù)脂，通過(guò)正交試驗(yàn)找出最佳工藝條件，最佳工藝條件為：m(淀粉):m(單體)=1:1，m(引發(fā)劑):m(單體)=3:100；反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時(shí)間為90min。馮慶梅等[4]使用交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷，接枝單體丙烯腈，合成雙變性淀粉離子吸附劑。實(shí)驗(yàn)得反應(yīng)的最佳工藝條件為：交聯(lián)淀粉10g，c(丙烯腈)=0.7595mol/L，c(硝酸鈰銨)0.004mol/L，反應(yīng)溫度40℃，料液比1.0:10.0，反應(yīng)時(shí)間120min。反應(yīng)得接枝淀粉皂化的最佳條件為：NaOH濃度1mol/L，皂化時(shí)間1h。

四、丙烯酰胺接枝淀粉

1.制備的反應(yīng)機(jī)理

2.制備方法

汪建新等[5]選用Fe2+-H2O2為引發(fā)體系，合成了丙烯酰胺與淀粉的接枝共聚物。討論各個(gè)因素對(duì)接枝共聚反應(yīng)的影響，通過(guò)高嶺土懸浮溶液檢測(cè)了接枝共聚物的絮凝性能。結(jié)果表明，接枝聚合物絮凝效果最佳時(shí)接枝率為85%，且對(duì)高嶺土水樣的濁度去除率達(dá)到80%。費(fèi)貴強(qiáng)等[6]在堿性介質(zhì)中，采用木薯淀粉和丙烯腈做為原料，制備了氰乙基淀粉，并以氰乙基淀粉為基礎(chǔ)制備了丙烯酰胺接枝氰乙基淀粉反應(yīng)性增干強(qiáng)劑，通過(guò)討論合成條件優(yōu)化合成工藝。實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)m(丙烯腈)/m(淀粉)=0.3，w(DMC)=15%，w(AM)=50%，w(NAM)=3%，w(KPS)=0.6%，在加入0.4%左右的增干強(qiáng)劑時(shí)，紙張環(huán)壓強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度分別提高37.8%和42.1%。石紅錦[7]研究了玉米淀粉接枝丙烯酰胺制備絮凝劑的工藝過(guò)程，并對(duì)其測(cè)定絮凝性能。實(shí)驗(yàn)表明：接枝反應(yīng)適宜的原料為玉米淀粉，淀粉和丙烯酰胺的最佳重量比為1:2.75，最佳引發(fā)劑濃度為3×10-3mol/L；溫度和pH值對(duì)淀粉接枝丙烯酰胺絮凝劑絮凝效果的影響小。

篇9

   一、前期工作情況

   自全市百日招商動(dòng)員會(huì)以來(lái)，+++園區(qū)在**副市長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，認(rèn)真貫徹落實(shí)**市長(zhǎng)講話精神，全面強(qiáng)化冬季招商引資，努力探尋把冬季變成招商引資旺季的有效招法，積極推介、洽談和引進(jìn)項(xiàng)目，園區(qū)招商引資工作發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，成效顯著。

   截止目前，園區(qū)“四個(gè)一批”項(xiàng)目已經(jīng)滾動(dòng)發(fā)展到147項(xiàng)，總投資達(dá)到321.9億元。同去年年底相比，新增39項(xiàng)。已入?yún)^(qū)項(xiàng)目68個(gè)，總投資達(dá)91.62億元。同去年年底相比，新增18項(xiàng)，新增投資18.69億元。68個(gè)項(xiàng)目中，投資2億元以上項(xiàng)目17項(xiàng)、投資1億元以上項(xiàng)目7項(xiàng)、投資5000萬(wàn)元以上項(xiàng)目19項(xiàng)。

   新落戶園區(qū)項(xiàng)目中，比較典型的有：臺(tái)精數(shù)控科技有限公司投資3000萬(wàn)美元的數(shù)控機(jī)床項(xiàng)目、華融萬(wàn)源客車(chē)制造有限公司投資2.3億元的航天科技產(chǎn)業(yè)化工業(yè)園項(xiàng)目、遼寧北方新型包裝材料有限公司投資1億元的高分子塑料包裝項(xiàng)目、蘇州賽力精密工具公司投資8000萬(wàn)元的超硬磨具項(xiàng)目等。

   我們主要開(kāi)展了以下幾項(xiàng)工作：

   (一) 走出去，尋找商機(jī)。

   年初以來(lái)，管委會(huì)組織多批次隊(duì)伍，以長(zhǎng)三角和北京地區(qū)為重點(diǎn)，結(jié)合+++園區(qū)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和集群發(fā)展方向，從對(duì)外宣傳、政策制定、發(fā)展規(guī)劃等方面突出重點(diǎn)，精心包裝與經(jīng)營(yíng)，開(kāi)展招商活動(dòng)。通過(guò)走出去，與北京、上海、南京、無(wú)錫、蘇州、昆山等地多家國(guó)內(nèi)外有影響的大企業(yè)取得了聯(lián)系。目前，北京達(dá)涅利集團(tuán)、蘇州工業(yè)園區(qū)賽力科技公司、美國(guó)聚合全球控股有限公司北京總部、沈陽(yáng)中溢投資擔(dān)保有限公司等多家公司明確表達(dá)了投資意向，具體項(xiàng)目正在推進(jìn)中。其中，蘇州工業(yè)園區(qū)賽力科技公司投資8000萬(wàn)元的超硬磨具項(xiàng)目，已于近期通過(guò)了市規(guī)委會(huì)審批，正式落戶園區(qū)。

   （二）請(qǐng)進(jìn)來(lái)，有的放矢。

   我們?cè)谂c外地大企業(yè)建立溝通聯(lián)絡(luò)機(jī)制后，認(rèn)真做好企業(yè)發(fā)展動(dòng)向等信息的搜集等基礎(chǔ)工作。同時(shí)，結(jié)合園區(qū)產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展方向有針對(duì)性地開(kāi)展請(qǐng)進(jìn)來(lái)活動(dòng)。年初以來(lái)，我們先后接待了日本井關(guān)農(nóng)機(jī)株氏會(huì)社、英國(guó)惠豐銀行、羅馬尼亞聯(lián)合總會(huì)、上海京華投資有限公司、南京中南汽車(chē)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司、艾斯卡設(shè)斯投資公司等12家企業(yè)的40多位客商，其中，日本井關(guān)農(nóng)機(jī)株氏會(huì)社的水田機(jī)械生產(chǎn)線項(xiàng)目、南京中南汽車(chē)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司的汽車(chē)港項(xiàng)目、中溢投資擔(dān)保有限公司的可降解塑料項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性洽談推進(jìn)階段。

   （三）求實(shí)效，科學(xué)安排。

   管委會(huì)以科學(xué)的工作態(tài)度將重點(diǎn)企業(yè)和項(xiàng)目進(jìn)行了認(rèn)真梳理，并根據(jù)其產(chǎn)業(yè)方向、項(xiàng)目體量、實(shí)施可能性進(jìn)行詳細(xì)的分門(mén)別類(lèi)。對(duì)每個(gè)企業(yè)和項(xiàng)目管委會(huì)都指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)溝通聯(lián)系和推進(jìn)。對(duì)重特大項(xiàng)目，我們制定了明確的推進(jìn)方案，專(zhuān)人負(fù)責(zé)，緊盯不放，保證項(xiàng)目落到實(shí)處，使協(xié)議項(xiàng)目盡快轉(zhuǎn)為合同項(xiàng)目，合同項(xiàng)目能盡快落地實(shí)施。

   二、下步工作打算

   （一）明確重點(diǎn)區(qū)域。

   我們確定了“三點(diǎn)三線”作為園區(qū)開(kāi)展招商引資的重點(diǎn)區(qū)域。三點(diǎn)，指北京、上海、杭州三個(gè)城市；三線指滬寧線（沿途城市上海、蘇州、常州、南京），甬溫線（沿途城市寧波、臺(tái)州、溫州），廣深線（沿途城市有廣州、東莞、深圳）。我們將圍繞這三點(diǎn)三線，抓住這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)和資本輸出的機(jī)遇，主動(dòng)出擊，開(kāi)展招商引資工作。

   （二）緊盯重大項(xiàng)目。

   緊盯大財(cái)團(tuán)、大企業(yè)、大公司的發(fā)展方向和投資動(dòng)向，對(duì)于國(guó)內(nèi)外戰(zhàn)略投資者和極具發(fā)展?jié)摿Φ闹卮箜?xiàng)目，緊盯不放，主動(dòng)貼進(jìn)，跟蹤洽談，讓存在投資意向的項(xiàng)目，盯一個(gè)成一個(gè)。要通過(guò)一批投資規(guī)模大、經(jīng)濟(jì)效益好、科技含量高、社會(huì)牽動(dòng)強(qiáng)的重大項(xiàng)目落戶園區(qū)，提升園區(qū)產(chǎn)業(yè)檔次，樹(shù)立園區(qū)對(duì)外形象。

   （三）強(qiáng)化集群招商。

篇10

【關(guān)鍵詞】環(huán)境污染 生物技術(shù) 應(yīng)用 前景

中圖分類(lèi)號(hào)：Q933

1我國(guó)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀

我國(guó)生態(tài)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，如 “三廢”污染、水體污染、土壤污染、廢棄塑料和農(nóng)用地膜污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥污染等，造成水資源嚴(yán)重短缺，土地荒漠化日益加劇，森林覆蓋率劇減，草場(chǎng)嚴(yán)重退化。生態(tài)環(huán)境的惡化，時(shí)刻威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，疾病發(fā)病率也迅速提高。因此，必須積極發(fā)展高新技術(shù)，如現(xiàn)代環(huán)保生物技術(shù)等，采用防治結(jié)合的方式，解決當(dāng)前的環(huán)境危機(jī)，維護(hù)生態(tài)平衡，已迫在眉睫。

2環(huán)境生物技術(shù)簡(jiǎn)介

生物技術(shù)是建立在生命科學(xué)的基礎(chǔ)上，通過(guò)直接或間接的方式利用生物或生物有機(jī)體的特定部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產(chǎn)工藝或能夠高效凈化環(huán)境污染，同時(shí)又能生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、染色體工程、生化工程等。生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，正衍生出一門(mén)新興的學(xué)科與技術(shù)，即我們所說(shuō)的“環(huán)境生物技術(shù)”，亦稱“環(huán)境生物工程”。其特點(diǎn)如下：

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的循環(huán)利用

對(duì)垃圾廢棄物的降解生成的產(chǎn)物或副產(chǎn)物，一般都可重新利用。這樣，可把污染降到最小程度，不僅可解決長(zhǎng)期污染的問(wèn)題，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)固廢的循環(huán)利用。

2.2安全可靠、效果明顯

利用發(fā)酵工程技術(shù)治理，產(chǎn)生的物質(zhì)基本屬于穩(wěn)定無(wú)害的物質(zhì)，常見(jiàn)的包括CO2、水、氮?dú)?、甲烷等。并且，多?shù)都是一步到位，無(wú)二次污染。因此，該技術(shù)既安全、徹底又高效。

2.3簡(jiǎn)化流程，節(jié)約成本

生物技術(shù)是建立在酶促反應(yīng)基礎(chǔ)上的生物化學(xué)過(guò)程。酶作為生物催化劑，實(shí)質(zhì)是一種活性蛋白質(zhì)。一般在常溫常壓或近乎中性的條件下即可發(fā)生反應(yīng)。因此，絕大部分生物治理對(duì)環(huán)境條件要求不高，并可就地實(shí)施。

3.環(huán)境生物技術(shù)在三廢處理中的應(yīng)用

3.1在廢水處理方面的應(yīng)用

廢水中含有許多有毒有害物質(zhì)，比如，酚類(lèi)、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇、蛋白質(zhì)等。廢水生化處理經(jīng)近百年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了許多新工藝、新技術(shù)。通過(guò)生物技術(shù)治理廢水，主要借助微生物的降解作用完成。它分為耗氧降解技術(shù)與厭氧降解技術(shù)兩種。耗氧降解技術(shù)又分為：活性污泥法與生物膜法。目前，采用較多的是固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)，它屬于酶工程技術(shù)。固定化酶又稱為水不溶性酶，是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法，導(dǎo)致水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體結(jié)合起來(lái)，從而使酶不再溶于水。微生物細(xì)胞猶如一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器。微生物細(xì)胞的固定可采用制備固定化酶的方式。對(duì)于污水中的多種污染物，均可通過(guò)固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行治理。國(guó)內(nèi)外有很多這方面的成功案例。

3.2在廢氣凈化方面的應(yīng)用

廢氣是近年來(lái)重要的污染源之一。如何利用生物技術(shù)高效凈化廢氣也成為重要的研究課題。目前采用的方法包括生物過(guò)濾、生物洗滌、生物吸附和植物修復(fù)法等。常用的生物反應(yīng)器有生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。根據(jù)微生物在廢氣處理過(guò)程中的具體形式，分為兩大類(lèi)：生物吸附法與生物過(guò)濾法。前者可治理含胺、酚和乙醛等氣體，后者可降解惡臭性廢氣。植物修復(fù)技術(shù)是把太陽(yáng)能作為動(dòng)力，依靠植物的同化作用達(dá)到凈化氣體的目的。它屬于一種綠色技術(shù)。現(xiàn)在，全球都有很多成功處理廢氣的案例。美國(guó)利用微生物作用來(lái)凈化工業(yè)惡臭氣體，效果明顯，且還不會(huì)出現(xiàn)二次異臭。德國(guó)與荷蘭利用生物膜過(guò)濾技術(shù)可除掉超過(guò)90%的硫化氫。我國(guó)相關(guān)學(xué)者也在此方面取得了不錯(cuò)的成果。比如，利用生物膜填料塔處理橡膠再生脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的低濃度的有機(jī)廢氣，經(jīng)試驗(yàn)表明，該方法是可行的，若相關(guān)條件控制適度，凈化效果顯著，凈化率可超過(guò)90%。相比原有的廢氣處理方法，生物技術(shù)法有著很多優(yōu)勢(shì)：節(jié)約成本、效果好、安全可靠、沒(méi)有二次污染等。

3.3在處理固廢方面的應(yīng)用

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)與日常生活都會(huì)產(chǎn)生很多固體廢棄物。傳統(tǒng)固體廢棄物的處理方式，不僅浪費(fèi)資源能源，還會(huì)污染環(huán)境。利用生物技術(shù)處理城市生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，不但可以把這些廢棄物變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，更有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。常見(jiàn)的處理方式包括衛(wèi)生填埋、堆肥和發(fā)酵制沼氣等。

4.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

4.1污染土壤的生物修復(fù)

隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各種化學(xué)殺蟲(chóng)劑、農(nóng)藥被大量使用。而這些農(nóng)藥很多都會(huì)殘留在土壤中，。尤其是那些極難降解的農(nóng)藥給生態(tài)環(huán)境造成難以估量的損害。通過(guò)相關(guān)生物技術(shù)處理，可以把這些污染物質(zhì)進(jìn)行有效分解，生成水與CO2。不僅不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的破壞，還能防止出現(xiàn)二次污染。但是是分解周期較長(zhǎng)，不符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。重金屬屬于土壤污染中重要的污染物。重金屬污染的生物治理機(jī)制是：借助生物作用（酶促反應(yīng)）導(dǎo)致重金屬的化學(xué)形態(tài)改變，將其固定在土壤中，或減輕其毒性。這樣，可有效制約重金屬在土壤中的移動(dòng)。通過(guò)生物的吸收、代謝作用后，會(huì)進(jìn)一步固定重金屬或減小其毒性，從而凈化土壤。此外，生物修復(fù)污染土壤的過(guò)程中，還能提高土壤有機(jī)物的數(shù)量，調(diào)動(dòng)相關(guān)微生物的活性，從而優(yōu)化土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還能強(qiáng)化對(duì)土壤的固定作用，避免土壤受到風(fēng)蝕、水蝕的破壞，預(yù)防水土流失。

4.2.水體生物自然凈化技術(shù)

環(huán)境生物技術(shù)中通過(guò)植物吸收達(dá)到凈化水體與土壤的方法被稱為生物自然凈化技術(shù)。分為生物塘與人工濕地兩種。前者把太陽(yáng)能作為初始能源，利用塘中植物的同化作用將水中的污染物吸收掉，從而凈化水體。生物塘中可栽植的高效凈化植物有水葫蘆、蘆葦、水萵苣等。同時(shí)，還應(yīng)構(gòu)建集組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖一體化復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而提高生物塘的處理能力。后者是通過(guò)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)、生物等作用達(dá)到對(duì)水體的凈化作用。由于人工濕地處理系統(tǒng)出水水質(zhì)較好，可用于飲用水源的處理，并且所需成本也比常規(guī)處理方法要低。

4.3白色污染的治理

采用生物技術(shù)治理可從兩方面入手，一是篩選具有降解塑料與農(nóng)用薄膜的微生物，形成高效降解菌。二是分離克隆出帶有降解功能的基因，再將其植入到特定的土壤微生物內(nèi)，如根瘤菌。這樣，既能發(fā)揮兩者各自作用，還有利于加快對(duì)塑料垃圾的降解速度。此外，還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)預(yù)防白色垃圾技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)與研發(fā)。個(gè)別微生物可以生成一些高分子化合物，類(lèi)似于塑料，被稱為聚酯。為進(jìn)一步節(jié)約成本、提高產(chǎn)量，人們正致力于通過(guò)DNA重組技術(shù)，試圖改造某些微生物。比如，當(dāng)前一個(gè)重點(diǎn)研究課題就是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)聚-β羥基烷酸（PHAs），相關(guān)研究人員正試圖形成自溶性PHAs生產(chǎn)菌種。通過(guò)把PHAs重組菌發(fā)酵后，積累數(shù)量眾多的PHAs，再添加一些信號(hào)物質(zhì)，從而生成裂解蛋白，然后細(xì)胞壁被破壞，PHAs析出。即簡(jiǎn)化PHAs的提取流程，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

4.4降解廢水中微量油脂

含油廢水屬于一種量大面廣的污染源。廢水中的少量油脂并不能通過(guò)原有的物理或化學(xué)方法處理掉。上海交大生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院和日本日立化成公司合作，從5種活性污泥或土壤中馴化分離出六種菌，分析了它們?cè)诘蜏貤l件下對(duì)低濃度植物類(lèi)油脂的實(shí)際降解能力。不同菌的降解能力都各不相同，其中，發(fā)現(xiàn)兩種菌的除油效果很好，除油率高達(dá)92.80% 和95.49%，相關(guān)特性還有待進(jìn)一步研究。

4.5化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

經(jīng)統(tǒng)計(jì)資料顯示，每合成一噸農(nóng)原藥需消耗3-4噸化工原料，多余的原料作為未反應(yīng)物或中間副產(chǎn)物隨水排出，每年數(shù)百家農(nóng)藥廠排出的廢水上億噸，危害極大。中科院成都生物所經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，終于找到了解決處理農(nóng)藥（樂(lè)果）廢水的方法。他們將高效微生物菌種用于SBR設(shè)備處理有機(jī)農(nóng)藥廢水，效果顯著，使有機(jī)磷轉(zhuǎn)化率達(dá)96-99%，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下施用的農(nóng)藥化肥約有80%的殘留，特別是難降解的氯代烴類(lèi)農(nóng)藥，給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了極大的滯留危害，必須依賴基因工程構(gòu)建的高效菌種來(lái)進(jìn)行處理。但要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，還必須全面推廣生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防治病蟲(chóng)害和除草功能的一大類(lèi)物質(zhì)的總稱，大多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要有微生物殺蟲(chóng)劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。

5.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的生物技術(shù)主要有以下幾種：①監(jiān)測(cè)水質(zhì)，利用細(xì)菌的數(shù)量、某些糞便指示菌（大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌）等②檢測(cè)物質(zhì)致突變性和致癌性，通常使用鼠傷寒少門(mén)氏菌來(lái)檢驗(yàn)。③通過(guò)發(fā)光細(xì)菌對(duì)環(huán)境中的毒物進(jìn)行檢測(cè)，速度較快。④根據(jù)對(duì)水中藻類(lèi)的生長(zhǎng)情況測(cè)定，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)或檢測(cè)某些物質(zhì)的毒性。近年來(lái)，國(guó)際上在這一領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象包括PCR技術(shù)（應(yīng)用聚合酶式反應(yīng)技術(shù)）、核酸探針、生物傳感器等。PCR技術(shù)可用于當(dāng)前還無(wú)法培養(yǎng)的微生物檢測(cè)，一般適用于對(duì)土壤、水樣、沉積物等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測(cè)。

隨著今后技術(shù)的不斷完善，對(duì)于水質(zhì)的檢測(cè)，核酸探針與PCR技術(shù)極有可能取代現(xiàn)在的常規(guī)微生物檢測(cè)方式。此外，生物酶法具有良好的發(fā)展?jié)摿?，它適用于快速檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。生物傳感器具體有酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、免疫傳感器，通過(guò)酶、微生物、抗原、抗體等生物材料作為分子識(shí)別元件，從而把外部對(duì)其理化特性的影響轉(zhuǎn)化為電磁信號(hào)。它可用于對(duì)特定污染物的快速檢測(cè)，并且操作簡(jiǎn)便、結(jié)果精確。

5環(huán)境生物技術(shù)現(xiàn)狀及前景展望

5.1現(xiàn)狀

環(huán)境生物技術(shù)雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，并能有效解決各種污染問(wèn)題。但實(shí)際應(yīng)用中依然存在種種局限：

①反應(yīng)速度較慢，并且需要大型的反應(yīng)器，需占用過(guò)多的土地面積。

②對(duì)于原水水質(zhì)有著十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，不然，不利于微生物的生長(zhǎng)。

③運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些問(wèn)題，如污泥膨脹或流失，余下的污泥也不易處理。

④通常的微生物也極難解決人工合成物，尤其是難生物降解的污染物。

⑤實(shí)驗(yàn)室有可能泄漏某些活的有害菌體。大規(guī)模的微生物應(yīng)用會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

5.2發(fā)展前景

5.2.1各種新工藝新方法不斷涌現(xiàn)

比如，國(guó)內(nèi)有關(guān)專(zhuān)家利用高效反應(yīng)器治理印染廢水時(shí)，結(jié)合三種新技術(shù)，以提高生物處理效率。即在厭氧流化床中加入高效的脫色菌，通過(guò)聚集-交膠固定法，把脫色菌固定到活性污泥中。再在反應(yīng)器中加入磁粉以構(gòu)成穩(wěn)恒弱磁場(chǎng)，從而對(duì)微生物產(chǎn)生正的磁生物效應(yīng)以加快生化反應(yīng)速率。此外，還有利用基因工程克隆生物生長(zhǎng)基因控制植物生長(zhǎng)、構(gòu)建高效的細(xì)菌來(lái)治理各種污染問(wèn)題，以及利用遺傳工程處理農(nóng)業(yè)固廢中難降解的五碳糖等等新技術(shù)。

5.2.2綜合利用

為了避免微生物降解污染物后形成二次污染，同時(shí)，讓資源得到充分利用，生物治理技術(shù)也更趨向綜合性利用，如利用降解后形成的微生物菌體、微生物體內(nèi)酶、有關(guān)代謝產(chǎn)物、或其產(chǎn)生的能源。當(dāng)前，“沼氣田”發(fā)電是比較成熟的生物技術(shù)，投資少、成本低、使用管理方便，正受到很多國(guó)家的推崇。英國(guó)有的污水處理廠采用乳酸細(xì)菌降解農(nóng)用工業(yè)垃圾生成乳酸。

5.2.3和其它現(xiàn)代科技有效結(jié)合

近年來(lái)，現(xiàn)代科技的發(fā)展特別是IT技術(shù)的快速發(fā)展，促使生物治理技術(shù)取得了極大的進(jìn)步。生物處理工藝正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并且，生物技術(shù)方面正積極開(kāi)展數(shù)學(xué)模擬研究。據(jù)有關(guān)報(bào)道顯示，目前已研制出電子計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為分析程序與處理程序，進(jìn)一步降低了廢水處理廠設(shè)計(jì)方面的難度。隨著自控技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)性運(yùn)行的大型氧化溝也隨之產(chǎn)生。

5.2.4重點(diǎn)研究極端微生物與超級(jí)工程菌

極端微生物是指在一般生物無(wú)法生存的條件下能生存的生物。比如在高溫、高酸、高堿、高壓、高鹽、低溫等極端條件。這類(lèi)微生物具有特殊的生理機(jī)制，有很高的環(huán)保應(yīng)用價(jià)值。Whyte等經(jīng)研究了解到，冷微生物菌株可以使石油烴、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等發(fā)生礦化。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)現(xiàn)有微生物的有效改造，不斷研發(fā)出新的具有特殊功能的微生物。通過(guò)質(zhì)粒工程技術(shù)，把分別降解芳烴、多環(huán)芳烴等的質(zhì)粒接合到降解酯烴的細(xì)菌體內(nèi)，形成一種“超級(jí)菌”。這種細(xì)菌在治理石油污染方面有著很好的應(yīng)用前景，可以把60%的烴分解。同時(shí)，相比一般菌種，其幾小時(shí)就能達(dá)到一般菌種凈化一年左右的效果。

5.2.5轉(zhuǎn)變觀念，從治理轉(zhuǎn)向預(yù)防

目前，隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，世界各國(guó)都意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。生物技術(shù)的發(fā)展也會(huì)從單純地治理過(guò)渡到防治結(jié)合，以預(yù)防為主，最終實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。比如，生產(chǎn)微生物農(nóng)藥、源于微生物體又能生物降解的表面活性劑等。今后還可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如洗滌劑制造、油類(lèi)回收處理、感光乳劑穩(wěn)定、植物病害防控、細(xì)胞破碎、微生物的快速測(cè)定等方面。目前，正嘗試通過(guò)基因工程技術(shù)把PHBV基因植入某些植物體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)從植物體內(nèi)獲取塑料，從而解決嚴(yán)重的塑料污染難題。

5.3.展望

隨著全球環(huán)境的日劇惡化，使人類(lèi)的生存和發(fā)展遭到了一場(chǎng)前所未有的挑戰(zhàn)，迫使人們進(jìn)行一場(chǎng)‘環(huán)境革命’來(lái)振救人類(lèi)自己。這場(chǎng)環(huán)境革命的意義就像18世紀(jì)的工業(yè)革命一樣重大，而且需要更深入和徹底。在這場(chǎng)革命中，借助現(xiàn)代生物工程技術(shù)解決環(huán)境問(wèn)題，縱然有其巨大的發(fā)展?jié)摿εc優(yōu)勢(shì)，也還存在諸多局限與不足，所以，面對(duì)環(huán)境危機(jī)日益惡化之勢(shì)，不僅要建立健全相應(yīng)的環(huán)境規(guī)劃、法規(guī)、資金投入等生物技術(shù)良性應(yīng)用環(huán)境，鼓勵(lì)、資助研發(fā)更新更高效的環(huán)境生物技術(shù)，并使之得到產(chǎn)業(yè)化與商品化發(fā)展，還要把生物技術(shù)和其它各種相關(guān)技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)，才能切實(shí)有效解決當(dāng)前困擾世界各國(guó)的生存危機(jī)的問(wèn)題。

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