可生物降解的聚合物组合物及其制备方法技术

根据本发明专利技术的可生物降解的聚合物组合物包含与以下物质共混的聚羟基丁酸酯和聚(3‑羟基丁酸酯‑共‑3‑羟基己酸酯)：热塑性淀粉，选自由磺基琥珀酸二己酯钠和马来酸酐组成的组的一种或多种增容剂，以及选自由微晶纤维素和纤维素组成的组的一种或多种添加剂。生产可生物降解的聚合物的方法使用经处理的麻类植物废弃物作为碳源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可生物降解的聚合物组合物及其制备方法
本专利技术涉及可生物降解的聚合物，尤其涉及使用麻类植物废弃物作为碳源的可生物降解的聚合物组合物及其制备方法。
技术介绍
塑料是一种轻巧、耐用且用途广泛的材料，并且是从建筑到医疗保健以及从消费品到包装材料的许多行业的不可或缺的一部分。许多塑料材料的生产依赖不可再生资源，因此长期可行性在经济和环境上都是不可持续的。对许多类型的塑料进行环境分解所需的时间也加剧了这些问题。通常，消费品(诸如塑料吸管)中使用的塑料在环境中分解大约需要200年。诸如钓鱼线中使用的那些更耐用的塑料可能需要长达600年才能分解。因此，塑料废弃物的环境聚集已经成为越来越紧迫的公众关注问题，从而使人们努力减少塑料废弃物，诸如禁止包括吸管在内的一次性塑料物品。其他努力，诸如增加塑料回收的计划，受到成本考虑的限制，并且因为大多数塑料在其物理性质变得不适合进一步使用之前只能回收有限的次数。解决塑料废弃物的环境聚集问题的另一种选择是生产在环境中分解速度更快的塑料。可生物降解的塑料是可以被微生物降解为简单分子(诸如水、二氧化碳或甲烷和生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用麻类植物废弃物作为碳源来生产可生物降解的聚合物的方法，其包括以下步骤：/na.通过机械破碎来处理所述麻类植物废弃物；/nb.将所述麻类植物废弃物在矿物酸溶液中在至少121℃的温度下加热至少25分钟，以产生麻类植物/酸溶液；/nc.冷却、中和并过滤所述麻类植物/酸溶液以产生滤液；/nd.将所述滤液与矿物盐培养基以1:1至1:2的比率混合以产生生产培养基；/ne.用微生物的起子培养物对所述生产培养基进行接种，所述微生物选自由以下菌的天然菌株和工程改造菌株组成的组：枯草芽孢杆菌、钩虫贪铜菌、蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌、新月柄杆菌、球形芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、地衣...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180824 US 62/722,5351.一种使用麻类植物废弃物作为碳源来生产可生物降解的聚合物的方法，其包括以下步骤：
a.通过机械破碎来处理所述麻类植物废弃物；
b.将所述麻类植物废弃物在矿物酸溶液中在至少121℃的温度下加热至少25分钟，以产生麻类植物/酸溶液；
c.冷却、中和并过滤所述麻类植物/酸溶液以产生滤液；
d.将所述滤液与矿物盐培养基以1:1至1:2的比率混合以产生生产培养基；
e.用微生物的起子培养物对所述生产培养基进行接种，所述微生物选自由以下菌的天然菌株和工程改造菌株组成的组：枯草芽孢杆菌、钩虫贪铜菌、蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌、新月柄杆菌、球形芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、大肠杆菌、积磷小月菌、苜蓿根瘤菌、豌豆根瘤菌、大豆慢生根瘤菌、洋葱伯克霍尔德氏菌、蔗糖伯克霍尔德氏菌、钩虫贪铜菌、南极海神单胞菌、维氏固氮菌、恶臭假单胞菌、绿脓假单胞菌、豚鼠气单胞菌、嗜水气单胞菌、斑点气单胞菌、产碱杆菌、玻利维亚盐单胞菌、鼠李糖乳杆菌和厚壁菌，然后在至少30℃的温度下孵育48至72小时以产生培养物；以及
f.从所述培养物中提取可生物降解的聚合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述培养物中提取可生物降解的聚合物的所述步骤包括以下步骤：
a.通过孔径约1mm的膜过滤所述培养物；
b.从经过滤的培养物中分离出所述微生物的细胞；
c.将所述细胞悬浮在NaOH溶液中，然后在至少30℃的温度下孵育至少1.5小时，以从所述细胞中释放出所述可生物降解的聚合物；
d.从所述NaOH溶液中分离出所述可生物降解的聚合物，然后将所述可生物降解的聚合物重新悬浮在水中；
e.从所述水中分离出所述可生物降解的聚合物，然后将所述可生物降解的聚合物重新悬浮在乙醇溶液中；以及
f.从所述乙醇溶液中分离出所述可生物降解的聚合物。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述可生物降解的聚合物是聚羟基丁酸酯。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述微生物不表达编码能够降解聚羟基丁酸酯的解聚酶的基因。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述微生物是枯草芽孢杆菌的工程改造菌株，所述菌株表达编码乙酰辅酶A乙酰转移酶、乙酰辅酶A还原酶和聚羟基丁酸酯聚合酶的一种或多种基因。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一种或多种基因选自由phaA、phaB、phaC、phaJ、phaP组成的组。


7.根据权利要求4所述的方法，其中所述微生物是钩虫贪铜菌的工程改造菌株，所述菌株表达编码乙酰辅酶A乙酰转移酶、乙酰辅酶A还原酶和聚羟基丁酸酯聚合酶的一种或多种基因。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一种或多种基因选自由phaA、phaB、phaC、phaJ、phaP组成的组。


9.一种由麻类植物废弃物产生生产培养基以用于生产可生物降解的聚合物的方法，其包括以下步骤：
a.通过机械破碎来处理所述麻类植物废弃物；
b.将所述麻类植物废弃物在矿物酸溶液中在至少121℃的温度下加热至少25分钟，以产生麻类植物/酸溶液；
c.冷却、中和并过滤所述麻类植物/酸溶液以产生滤液；以及
d.将所述滤液与矿物盐培养基以1:1至1:2的比率混合。


10.一种生产可生物降解的聚合物的方法，其包括以下步骤：
a.用微生物的起子培养物对具有经处理的植物废料作为碳源的限氮生产培养基进行接种，所述微生物选自由以下菌的天然菌株和工程改造菌株组成的组：枯草芽孢杆菌、钩虫贪铜菌、蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌、新月柄杆菌、球形芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔勒克·穆哈兰，费希尔·萨尔·哈米德，阿什迪普·辛格，帕蒂克·达克什库马尔·帕特尔，德文·布赖恩·格雷，妮可·林赛·科彻，马修·道格拉斯·查尔斯·哈丁，纳伊瓦·泽比安，
申请(专利权)人：墨哈拉姆企业有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA