System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料及用途制造技术_技高网

氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料及用途制造技术

技术编号:43629719 阅读:7 留言:0更新日期:2024-12-11 15:09
本发明专利技术涉及生物技术领域,具体地说是氨基多酚嵌合糠醛‑糖醛‑硅烷酮的复合型生物塑料及用途。包括如下步骤:S1,沼渣中的木质素氨基多酚及衍生物,在阿氏芽孢杆菌的作用下反应改性;S2,在阿氏芽孢杆菌代谢酶的作用下形成糠醛、糖醛及衍生物;S3,氨基多酚嵌合糠醛、糖醛、甲基硅烷、硅烷酮进行生物塑化反应;所述的阿氏芽孢杆菌的分类名为阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),保藏地址为中国典型培养物保藏中心,保藏编号为:CCTCC NO:M20232038,保藏时间为2023年10月25日。同现有技术相比,湿沼渣氨基多酚的杂化硅烷化酶解改性、在缩醛酶作用下与糖醛和糖醛等制成聚酯类生物塑料,成本低于PBAT,PBST,力学性能好,生物降解性能好,比较非降解塑料、低碳环保、应用面更广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体地说是氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料及用途


技术介绍

1、木薯燃料乙醇生产后的沼渣类纤维素是数量多、来源广、可再生、生物相容性好,价格低廉,可开发纤维素基高分子材料。然而由于湿沼渣附带的盐分、由于沼渣纤维高度发达的氢键网络和部分结晶结构,导致其不易溶水及一般有机溶剂,限制了作为功能性材料的开发应用。cn114015204a专利公开的一种改性pbat生物可降解塑料及抗静电塑料的制备方法;cn107446164a专利公开的一种用于填充生物可降解塑料的改性碳酸钙及其制备方法; wo2020088214a专利公开的pha改性的tps / pbat生物可降解树脂及其制备方法,以及wo2020083049a1专利公开的 tps / pla / pbat共混改性生物可降解树脂的链扩展剂及制备方法,基本上都局限于与pbat复合型生物塑料制备,存在成本高、生物降解年限较长的情况。申请号为cn202210109988的专利公开了一种将内酯作为开环聚合单体,降冰片烯基引发剂作为开环聚合引发剂和开环易位聚体,grubbs催化剂作为开环易位聚合引发剂和催化剂进行反应。将生物催化聚合与金属催化聚合耦合应用于微控反应平台,通过调控两步反应条件,互不干扰,有效合成的步骤,可制备结构可控的梳式聚酯多元醇,再聚合成生物塑料,仍存在应用有限的局面。


技术实现思路

1、本专利技术为克服现有技术的不足,提供氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料及用途,利用木薯糖化制乙醇后沼渣中的氨基多酚,在阿氏芽孢杆菌及其代谢酶作用下反应改性,同时利用沼渣木质素酶解糠醛-糖醛,氨基多酚嵌合糠醛进行溶胶-凝胶反应,而后制成复合型生物塑料可降解生物塑料托盘、泡沫垫材料应用。

2、为实现上述目的,设计氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,所述的制备方法包括如下步骤:

3、s1,沼渣中的木质素氨基多酚及衍生物,在阿氏芽孢杆菌的作用下反应改性;

4、s2,在阿氏芽孢杆菌代谢酶的作用下形成糠醛、糖醛及衍生物;

5、s3,氨基多酚嵌合糠醛、糖醛、甲基硅烷、硅烷酮进行生物塑化反应;

6、所述的阿氏芽孢杆菌的分类名为阿氏芽孢杆菌(bacillus aryabhattai),保藏地址为中国典型培养物保藏中心,保藏编号为:cctcc no:m20232038,保藏时间为2023年10月25日。

7、所述的步骤s1中,沼渣选用木薯糖化制乙醇后的沼渣。

8、所述的步骤s1的具体方法如下:在阿氏盐芽孢杆菌及其代谢酶作用下,按cfu1.0/kg沼渣,在温度40-50℃,ph7.0-8.5,时间20-35min,使其的亲水羟基(-oh)将-sio2变成si(oc2h5)4+h2o;嵌合芳香族环的r-n-o化反应;嵌合硅、氧、磷的si-o-p-o-si硅烷化反应改性。

9、所述的步骤s1中,阿氏芽孢杆菌及其代谢酶的培养基包括痕量的磷盐、钾盐、hoc2h5、蛋白胨0.3%、氯化钠,其中质量百分比如下:磷盐0.03%、钾盐0.02%、hoc2h50.1%、蛋白胨0.03%、氯化钠1.00%。

10、所述的步骤s2中,在阿氏芽孢杆菌及其代谢酶作用下,使木薯糖化制乙醇后沼渣中的木质素表面的o-、coo-、会吸附n原子、p离子环化,并酶解为糠醛和糖醛。

11、所述的步骤s3中,阿氏芽孢杆菌及其代谢的醛缩酶作用下,进行着木质素多酚、氨基多酚嵌合糠醛、糠醛的超疏水聚酯化反应,溶胶-凝胶在常温下反应2-3h, 于50 ℃真空干燥,运用扫描电镜检测超疏水的接触角从0° 、 60° 改变到156° 。

12、为实现上述目的,设计氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料的用途,按0.5:1-0.5:3进行生物聚酯与改性沼渣氨基多酚的匀质化挤出、造粒压制成可降解托盘,刚性与承载能力高于木质与全塑,耐日光老化、降解后可作为土壤调理剂或回收循环使用。

13、所述的生物聚酯为步骤s1、s2、s3的产物; 改性沼渣氨基多酚为步骤s1的产物。

14、在阿氏芽孢杆菌及其代谢的缩醛酶作用下,木薯糖化制乙醇后沼渣,嵌合糠醛-糖醛与硅烷酮,按1:1:1和2:1:1的比例,发泡制成包装用泡沫垫材料 ,相对密度为pe塑料的20%,力学性能与木材相近,弹性模量为6300-11500mpa,抗弯强度为41-80mpa,可回收循环使用。

15、本专利技术同现有技术相比,湿沼渣氨基多酚的杂化硅烷化酶解改性、在缩醛酶作用下与糖醛和糖醛等制成聚酯类生物塑料,成本低于pbat,pbst,力学性能好,生物降解性能好,比较非降解塑料、低碳环保、应用面更广。

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【技术保护点】

1.氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤S1中,沼渣选用木薯糖化制乙醇后的沼渣。

3.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤S1的具体方法如下:在阿氏盐芽孢杆菌及其代谢酶作用下,按CFU1.0/kg沼渣,在温度40-50℃,pH7.0-8.5,时间20-35min,使其的亲水羟基(-OH)将-SiO2变成Si(OC2H5)4+H2O;嵌合芳香族环的R-N-O化反应;嵌合硅、氧、磷的Si-O-P-O-Si硅烷化反应改性。

4.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤S1中,阿氏芽孢杆菌及其代谢酶的培养基包括痕量的磷盐、钾盐、HOC2H5、蛋白胨0.3%、氯化钠,其中质量百分比如下:磷盐0.03%、钾盐0.02%、HOC2H5 0.1%、蛋白胨0.03%、氯化钠1.00%。

5.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤S2中,在阿氏芽孢杆菌及其代谢酶作用下,使木薯糖化制乙醇后沼渣中的木质素表面的O-、COO-、会吸附N原子、P离子环化,并酶解为糠醛和糖醛。

6.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤S3中,阿氏芽孢杆菌及其代谢的醛缩酶作用下,进行着木质素多酚、氨基多酚嵌合糠醛、糠醛的超疏水聚酯化反应,溶胶-凝胶在常温下反应2-3h, 于50 ℃真空干燥,运用扫描电镜检测超疏水的接触角从0° 、 60° 改变到156° 。

7.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料的用途,其特征在于:按0.5:1-0.5:3进行生物聚酯与改性沼渣氨基多酚的匀质化挤出、造粒压制成可降解托盘,刚性与承载能力高于木质与全塑,耐日光老化、降解后可作为土壤调理剂或回收循环使用。

8.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料的用途,其特征在于:所述的生物聚酯为步骤S1、S2、S3的产物;改性沼渣氨基多酚为步骤S1的产物。

9.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料的用途,其特征在于:在阿氏芽孢杆菌及其代谢的缩醛酶作用下,木薯糖化制乙醇后沼渣,嵌合糠醛-糖醛与硅烷酮,按1:1:1和2:1:1的比例,发泡制成包装用泡沫垫材料 ,相对密度为PE塑料的20%,力学性能与木材相近,弹性模量为6300-11500Mpa,抗弯强度为41-80Mpa,可回收循环使用。

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【技术特征摘要】

1.氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤s1中,沼渣选用木薯糖化制乙醇后的沼渣。

3.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤s1的具体方法如下:在阿氏盐芽孢杆菌及其代谢酶作用下,按cfu1.0/kg沼渣,在温度40-50℃,ph7.0-8.5,时间20-35min,使其的亲水羟基(-oh)将-sio2变成si(oc2h5)4+h2o;嵌合芳香族环的r-n-o化反应;嵌合硅、氧、磷的si-o-p-o-si硅烷化反应改性。

4.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤s1中,阿氏芽孢杆菌及其代谢酶的培养基包括痕量的磷盐、钾盐、hoc2h5、蛋白胨0.3%、氯化钠,其中质量百分比如下:磷盐0.03%、钾盐0.02%、hoc2h5 0.1%、蛋白胨0.03%、氯化钠1.00%。

5.根据权利要求1所述的氨基多酚嵌合糠醛-糖醛-硅烷酮的复合型生物塑料,其特征在于:所述的步骤s2中,在阿氏芽孢杆菌及其代谢酶作用下,使木薯糖化制乙醇后沼渣中的木质素表面的o-、coo-、会吸附n原子、p离子环化,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:王贵友陈乾周霞萍宋国众胡凤仙程增光沈天瑞
申请(专利权)人:江苏罗迈特生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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