本发明专利技术提供了基于生物质的材料以及微藻生物质的有价值的用途，这些用途包括：(i)将微藻生物质乙酰化，以产生一种在生产热塑性塑料中有用的材料；(ii)包含微藻生物质的甘油三酯用于生产热塑性塑料的用途；(iii)将微藻生物质和至少一种类型的植物聚合物进行组合，以产生一种在生产热塑性塑料中有用的材料；(iv)将微藻生物质阴离子化，以形成一种吸水材料；(v)将微藻生物质阳离子化并可任选地絮凝，以形成一种吸水材料；(vi)将阴离子化的微藻生物质进行交联；(vii)将微藻生物质碳化；以及(viii)微藻生物质在造纸中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了基于生物质的材料以及微藻生物质的有价值的用途，这些用途包括：(i)将微藻生物质乙酰化，以产生一种在生产热塑性塑料中有用的材料；(ii)包含微藻生物质的甘油三酯用于生产热塑性塑料的用途；(iii)将微藻生物质和至少一种类型的植物聚合物进行组合，以产生一种在生产热塑性塑料中有用的材料；(iv)将微藻生物质阴离子化，以形成一种吸水材料；(v)将微藻生物质阳离子化并可任选地絮凝，以形成一种吸水材料；(vi)将阴离子化的微藻生物质进行交联；(vii)将微藻生物质碳化；以及(viii)微藻生物质在造纸中的用途。【专利说明】藻类热塑性塑料、热固性塑料、纸、吸附剂和吸收剂 相关申请的交叉引用 本申请按35U.S.C. 119(e)要求2011年12月23日提交的美国临时专利申请号 61/579,961、2012年3月26日提交的美国临时专利申请号61/615,832、2012年3月27日 提交的美国临时专利申请号61/616,356、2012年7月12日提交的美国临时专利申请号 61/671，066、2012年8月20日提交的美国临时专利申请号61/691，210、2012年9月14日 提交的美国临时专利申请号61/701，530、以及2012年11月21日提交的美国临时专利申请 号61/728, 807的权益。出于所有目的将这些申请的每一篇通过引用以其全文结合在此。
本专利技术涉及使用生物质产生的材料，该生物质包括异养培养的单细胞的细胞壁残 余。具体地，该生物质可用于生产包括塑料、纸、吸附剂、或吸收材料的产品。 背景 藻类并且尤其微藻（单细胞藻类）在生产用于燃料、化学品、肥皂、以及食品的脂 质和脂肪酸方面已经是最近感兴趣的主题。如在W0 2008/151149和W0 2010/063032中披 露的，可以将某些种类的微藻在不使用日光的情况下在固定碳源（例如葡萄糖、蔗糖、甘油 或水解的纤维素材料）上进行培养，以生产如以细胞干重的百分比测量的高产率的脂质。 微藻的一些种类是专性异养生物；它们缺乏使用日光的能力并且因此必须生长在固定的碳 源（即不为二氧化碳）上。上述的专利申请还教导，可以将微藻遗传工程化以允许在蔗糖 上生长并改变由该微藻产生的脂肪酸的链长和饱和特性。因此，可将这些微藻用作生物催 化剂以将糖上转为更有价值的产品。其他技术使用自养的藻类、细菌、酵母菌或蓝藻细菌以 从糖生产油。 概述 在一个方面中，本专利技术提供热塑性组合物或热固性组合物。在一些实施例中，这 些热塑性组合物或热固性组合物包括来自产油微生物的共价修饰的微生物生物质与来自 异养培养的微生物的非共价修饰的生物质中的一种或多种，其中该微生物生物质任选地包 括按细胞干重计的从〇. 25 %至90 %甘油三酯。在一些实施例中，该微藻生物质包含按细 胞干重计从0.25%至20%的甘油三酯。在一些实施例中，该甘油三酯的脂肪酸谱包括至 少60%的(：18:1;组合总量为至少50%的(：10、（：12、以及(：14 ;或组合总量为至少70%的 C16 :0和C18 :1。该热塑性组合物可任选地进一步包括一种或多种植物聚合物。适合的植 物聚合物包括例如柳枝稷、稻秸、甜菜浆、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、甘蔗蔗渣、大豆 壳、干迷迭香、纤维素、玉米秸杆、来自大豆的脱脂饼、卡诺拉（canola)、棉籽、向日葵、麻风 树籽、纸浆、以及废纸。在不同的实施例中，该微生物是产油微生物。在一些实施例中，该微 生物已被溶解。在一些实施例中，该生物质是微藻生物质。在一些实施例中，该微藻生物质 衍生自具有在1微米和50微米之间的平均直径的细胞。在不同的实施例中，该微藻生物质 包括一种或多种植物聚合物。在一些实施例中，该共价修饰的微藻生物质已被疏水基团、亲 水基团、阴离子基团或阳离子基团共价修饰。在一些实施例中，该共价修饰的微藻生物质是 已被选自下组的一种或多种反应修饰的微藻生物质，该组由以下各项组成：酰化反应、羟基 化反应、环氧化反应、异氰化（isocyanization)反应和甲娃烧基化反应。在一个具体实施 例中，该酰化反应是乙酰化。在一些实施例中，该微藻生物质的多糖被共价修饰。在一些 实施例中，经共价修饰的藻类生物质的特征在于取代度（"DS"）值在0. 25至3的范围中。 在一些实施例中，该微藻生物质是未漂白的。在不同的实施例中，该微藻生物质包含少于 5000ppm呈色化合物（例如叶绿素）。在不同的实施例中，该微藻生物质包含小于3000ppm 的叶绿素。在一些实施例中，该生物质是微藻生物质，这些微藻是异养生物，并且可任选地 是专性异养生物。在一些实施例中，这些微藻属于共球藻纲。在一些实施例中，这些微藻属 于小球藻属或原藻属（Prototheca)。在一些实施例中，这些微藻是桑椹形原藻（Prototheca moriformis)。在一些实施例中，该热塑性组合物进一步包括一种塑化剂。适合的塑化剂包 括例如甘油、山梨糖醇、三乙酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、 乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三辛酯、柠檬酸三己酯、丁酰柠檬酸三己酯、 柠檬酸三甲酯、烷基磺酸苯酯、以及1，2_环己烷二羧酸二异壬酯。在一些实施例中，该组合 物进一步包括一种表面活性剂。适合的表面活性剂包括例如单硬脂酸甘油酯、乙氧基化二 甲基硅氧烷、聚氧乙烯、氧化丙烯、有机硫酸酯、有机磺酸酯、烷基多糖苷、以及聚烯烃乙二 醇。在不同的实施例中，该微生物生物质是不溶于水性溶剂的一个部分，所述不溶部分是通 过将微生物生物质中可溶于水性溶剂的组分去除而产生的。在不同的实施例中，该微生物 生物质不溶于水性溶剂。在不同的实施例中，已通过挤出、成型、吹制、涂覆、或压延形成该 组合物。在不同的实施例中，该组合物是一种薄膜。 在一个另外的方面中，本专利技术提供了共混组合物。在不同的实施例中，该共混组合 物包括如以上和在此所述的一种热塑性组合物、以及一种第二热塑性组合物。在一些实施 例中，该第二热塑性组合物是按质量计以5%至95%的范围存在的。适合的第二热塑性组 合物包括例如聚乳酸、聚已酸内酯、聚酰胺酯、聚羟基丁酯、聚羟基丁酯-共-戊酸酯、聚羟 基链烷酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、以及聚碳酸酯。在一些实施例中，该第 二热塑性组合物是聚乙烯的一种衍生物。在一些实施例中，该第二热塑性组合物是聚丙烯 的一种衍生物。在一些实施例中，该第二热塑性组合物是生物起源的。在一些实施例中，该 热塑性组合物具有以下特征中的一个或多个： (a)杨氏模量为 3〇0_3〇OOMPa ; (b)拉伸强度为 5_70MPa ; (c)最大负载时拉伸强度为5_50MPa ;和/或 (d)极限伸长为 1% -400%。 在一个相关方面中，本专利技术提供吸收剂组合物。在不同的实施例中，这些吸收剂组 合物包括如以上和在此所述的热塑性组合物或热固性组合物。在不同的实施例中，该吸收 剂组合物包括来自微生物的被亲水部分共价修饰的微生物生物质。在一些实施例中，该吸 收剂组合物是交联的。在不同的实施例中，该微生物是产油微生物。在一些实施例中，该微 生物已被溶解。在一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热塑性组合物或热固性组合物，包括来自产油微生物的共价修饰的微生物生物质与来自异养培养的微生物的非共价修饰的生物质中的一种或多种，其中该微生物生物质任选地包括按细胞干重计的从0.25％至90％甘油三酯；该热塑性组合物任选地进一步包括一种或多种植物聚合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·哈林，A·耶斯凯莱伊宁，J·基乌鲁，C·莱内，T·利蒂埃，K·纳蒂宁，J·佩雷，S·索萨，J·皮朔基，A·麦基，J·J·切尔诺豪斯，A·R·帕夫洛斯基，
申请(专利权)人：索拉兹米公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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