聚β-羟基丁酸高产菌株的选育及发酵条件优化

以分离筛选到的1株产PHB的蜡状芽孢杆菌13及其经紫外诱变获得的高产菌13(3)为出发菌株,再进行紫外和亚硝酸双因子诱变,筛选到了稳定高产菌株13-2,其PHB产量比野生型菌株13增加了82.63%,比高产菌株13(3)增加了48.01%。设计正交试验。确定突变株13-2培养的最佳发酵条件是碳源为蔗糖,氮源为蛋白胨,p H值为7.5,发酵温度为37℃,发酵周期为16h。     

聚-β-羟基丁酸酯的特性及检测方法研究进展

聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是微生物在碳、氮营养失衡的情况下,作为碳源和能源贮存而合成的热塑性聚酯。PHB生产的高分子材料具有低透氧性、生物可降解性和抗凝血性等独特性能,使其广泛应用于医药、微电、生物化工等领域。本文对近期国内外PHB检测方法的研究现状及其特性进行了综述,分析了其存在的问题及发展前景。     

聚(β-羟基丁酸酯)的控制降解

研究了在1,2-二氯乙烷溶剂中,对甲苯磺酸作为催化剂时,PHB的降解.使用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振(1H-NMR )、红外光谱(IR) 和X-射线衍射(XRD)等手段对产物结构进行了表征.结果表明产物为两端带有羟基的PHB遥爪聚合物,结构与PHB原料结构一致.     

微生物法生产聚β—羟基丁酸酯概述

综述了目前国内外聚β－羟基丁酸酯的研究，生产概况及应用发展背景，并对其主要理化参数以及生产方法作了简要介绍。     

聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯性能研究

概述了聚羟基脂肪酸酯(PHA)类生物塑料的发展过程,分析了聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(P34HB)的结构、综合性能、加工特性,详细介绍了P34HB的改性方法。结果表明:P34HB是新一代优异的生物塑料,通过改性,其力学性能与聚丙烯和聚乙烯相近,可以在传统塑料加工设备上加工成型。但对P34HB的研发及应用还需做大量工作。     

聚β-羟基丁酸酯和聚碳酸亚丙酯的共混体系研究

采用溶剂挥发法和熔融共混法分别制备了聚β-羟基丁酸酯(PHB)和聚碳酸亚丙酯(PPC)的共混物,采用DSC、X-射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜等手段系统研究了共混物配比对体系热、力学性能、形貌的影响.结果表明,随着共混物中PHB含量的增加,共混物断裂强度增大,PPC的加入可明显改善材料脆性,断裂伸长率增大.PPC的存在可以抑制PHB的结晶过程,降低PHB的熔点,拓宽PHB的熔融加工窗口.上述共混物在可降解塑料领域具有良好的应用前景.     

Z5-G菌生产聚β-羟基丁酸发酵动力学模型

研究了Z5 G菌株在 3L搅拌发酵罐中以蔗糖为碳源分批发酵生产聚β 羟基丁酸 (PHB)的生长特性。在Lo gistic方程和Luedeking Piret方程的基础上,建立了Z5 G菌发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物形成的动力学模型。应用MathCAD软件处理实验数据和模型,拟合出所有模型参数,建立了动力学模型,经过验证模型预测值和实验值吻合较好,表明此动力学模型对指导PHB的发酵生产具有实际意义。     

生物可降解塑料聚β-羟基丁酸酯产生菌的选育

作为一类可望替代传统塑料的新型可降解生物高分子材料,聚β-羟基丁酸酯(PHB)日益引起人们的重视.采用尼罗蓝荧光法结合苏丹黑染色法从污水筛选出产PHB的细菌,并发酵复筛得到一株PHB产量较高的菌株.PHB含量占细胞干重的16.64%,PHB产量为0.57 g/L.对其进行形态培养特征和生理生化特性研究,初步鉴定为动胶菌属,编号为Z-13.以Z-13为出发菌株进行紫外诱变,得到突变菌株uZ-13,PHB含量(21.54%)和PHB产量(0.78 g/L)分别比诱变前提高了29.45%和36.84%,且具有较好的遗传稳定性,为微生物法生产生物可降解塑料奠定基础.     

聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物的合成及表征

为改进聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)的结晶性和亲水性,通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端酰氯基团和聚(β-羟基丁酸酯)的端羟基基团的官能团反应,制备了聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)两嵌段共聚物。通过红外光谱、核磁、X射线衍射、差热分析和凝胶渗透色谱等手段,证明制备了嵌段共聚物。吸水实验表明,材料的亲水性得到了明显的改善。     

微生物合成聚β—羟基丁酸酯性能研究

用差热扫描仪（DSC）、热失重（TG）、红外光谱研究了材料的热性能,流变性能和分子结构。结果表明,材料是高结晶聚合物,结晶度达80％,熔点180℃左右,在37－59℃之间有多个转变峰,分解温度282．7℃,材料为假塑性流体,加工温度较宽。     

生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)改性研究

文章介绍了生物塑料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P3/4HB)的性能;综述了针对P3/4HB加工成型温度窄、产品脆性大、应用成本高等缺点而进行的物理改性、化学改性等技术进展;提出了对P3/4HB发展过程中需要解决的问题;同时指出P3/4HB的研究将集中在其材料结晶性能、加工流动性改善的发展方向。     

聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)/聚乙二醇三嵌段共聚物的合成与表征

为改进聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)的结晶性和亲水性,通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端酰氯基团和聚(β-羟基丁酸酯)的端羟基基团的官能团反应,制备了聚乙二醇/聚(β-羟基丁酸酯)/聚乙二醇三嵌段共聚物。通过红外光谱、核磁、X-射线衍射、差热分析和凝胶渗透色谱等手段,证明制备了嵌段共聚物。吸水实验表明,材料的亲水性得到了明显的改善。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能

采用毛细管流变仪、差示扫描量热仪、热失重分析仪及偏光显微镜(POM)研究了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]的流变性能、热性能及结晶性能.P(3HB-co-4HB)熔体属于典型的假塑性流体,剪切应力与剪切速率关系符合Ostwald-de Wale幂率定律,熔体表观黏度与温度的关系符合Arrhenius方程;P(3HB-co-4HB)的玻璃化转变温度约为-10℃,熔点在100～120℃,降解温度约为205℃;POM观察发现,P(3HB-co-4HB)在约78℃时球晶半径径向生长速率最大.     

聚羟基丁酸酯共混改性的研究进展

阐述了近年来生物塑料聚卢．羟基丁酸酯(PHB)共混改性的研究进展;介绍了PHB生物合成、化学改性和物理共混3种改性手段;分别探讨了PHB与非生物降解聚合物、可生物降解聚合物之间的共混情况,特别就共混体系的相容性、玻璃化转变温度、结晶性及机械性能进行了总结和评述;并展望了PHB材料的改性方向。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)研究进展

介绍了生物可降解材料聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))的性能及特点;综述了针对P(3HB-co-4HB)加工温度窄、脆性大、成本高等缺点而进行的增塑改性、扩链改性、共混改性的技术进展以及P(3HB-co-4HB)纺丝成纤技术;阐述了利用P(3HB-co-4HB)可塑性、生物降解性和生物相容性等在医疗领域的应用情况及发展前景;指出P(3HB-co-4HB)的研究将集中在其材料加工流动性、结晶性能的改善及其纤维加工技术与纤维表面整理技术等方面。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/纳米氮化钛共混体系研究

采用熔融共混方法制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯) [P(3HB-co-4HB)]和纳米氮化钛(TiN)的复合体系,并通过万能材料试验机、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD),热失重分析仪(TG)等测试手段考察了不同含量TiN对P(3HB-co-4HB)基体的力学、热力学及结晶性能的影响.结果表明:纳米氮化钛在共混体系中起到成核剂作用,可有效改善P(3HB-co-4HB)结品性能,提高其韧性.     

聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物性能研究

对生物可降解聚（3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯）共聚物[Poly（3HB-co-4HB）]进行研究。3-羟基丁酸和4-羟基丁酸酯共聚物大大改变了聚3-羟基丁酸酯（PHB）均聚物的缺点，通过一系列物理实验方法证明，随着4-羟基丁酯酯（4HB）含量增加，熔体流动速率由20．7g／10min降低至8．9g／10min，而黏度增加1．8倍，熔融温区增宽20℃，结晶度由11．57%减小到50%，球晶消失。拉伸强度由13．5MPa降低至7．9MPa，断裂伸长率由796％增加至1020％不断裂，柔韧性增加。玻璃化转变温度由-7．29℃升高至-3．17℃。对原料下游制品的开发有广泛的应用价值。     

柠檬酸三乙酯改性聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)的性能研究

用熔融模压法制备了柠檬酸三乙酯（TEC）增塑的4HB含量不同的聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P（3HB-co-4HB）]共混物,用差示扫描量热仪（DSC）、广角X射线衍射仪（WAXI））和拉伸试验对共混物的热性能、结晶结构和力学性能进行了表征,考察了增塑剂TEC的用量和4HB含量对共聚酯性能的影响。结果表明：随着TEC用量的增大,P（3HB—co-17％4HB）共聚酯体系的结晶度减小,其熔融温度、玻璃化温度和结晶温度降低,屈服强度、断裂强度及模量也降低,屈服伸长率增大;随4HB含量的增大,相同用量的TEC共混体系的熔点、玻璃化温度和结晶温度降低,屈服强度、断裂强度和模量减小。     

聚羟基丁酸己酸酯对聚羟基丁酸戊酸酯结晶性能的影响

采用溶液浇铸法制备了生物可降解聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）和聚羟基丁酸己酸酯（PHBHHx）共混物,用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PHBHHx对PHBV热性能与结晶性能的影响。结果表明,PHBV和PHBHHx之间存在一定的相互作用,PHBV的冷结晶温度随PHBHHx含量的增加向高温方向移动;PHBV/PHBHHx共混物的结晶呈环带球晶现象,随PHBHHx含量的提高,环带球晶逐渐变得规整、清晰,且带宽逐渐减小。     

聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐共混物性能的研究

采用熔融共混方法制备了一系列聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)/马来酸酐(MA)的共混物。研究了MA含量对共混物力学性能的影响,并且采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对共混物热性能的变化进行了研究。结果表明,MA的加入有效改善了聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)的力学性能和热稳定性,拓宽了其加工窗口,其中加入0.5份MA就可将共混物的起始热分解温度提高19.31℃。同时,MA能够改善3-羟基丁酸酯微区和4-羟基丁酸酯微区的相容性。