蜂巢土工格室小編 趙云聰 為大家整理編輯這篇文章：

什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是應用于巖土工程的、以合成材料為原材料制成的各種產品的統(tǒng)稱。因為它們主要用于巖土工程，故冠以“土工”兩字，稱為“土工合成材料”，以區(qū)別于天然材料。土工合成材料在早期曾被稱為“土工織物”和“土工膜”。隨著工程需要，這類材料不斷有新的品種出現，例如土工格柵、土工網和土工模袋等，原來的名稱已不能準確地涵蓋全部產品，這樣，在其后的一段時期內，把它們稱之為“土工織物、土工膜和相關產品”。顯然，這樣的名稱不宜作為一種技術名詞或學術名詞。為此，1994年在新加坡召開的第五屆國際土工合成材料學術會議上，正式確定這類材料的名稱為“土工合成材料”。

　　土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它們是由煤、石油、或石灰石中提煉出來的化學物質制成，再進一步加工成纖維或合成材料片材，后制成各種產品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）和聚（PVC）等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英國ICI公司研制成功的，1939年成為商品在市場上出售，它是聚合物中分子結構的一種，可分為低分子量和高分子量兩類。聚乙烯的比重為0.92，耐酸堿，抗化學劑能力強，吸濕性低，低濕時仍具柔性，電絕緣性。在1950年前后，又開發(fā)出了高密度聚乙烯（HDPE）材料，其比重、機械強度、熔點和硬度等都比低密度的為優(yōu)。聚酰胺約在1935年研制成功，俗名為尼龍，其吸濕性較高，干燥時有一定絕緣性、機械性能好。此外，常用的原材料還有聚，它的比重為1.4，具有的化學穩(wěn)定性，不燃燒，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。

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有幾個變量我們需要考慮，比如溫度、濕度、微環(huán)境等等。同時，遺傳修飾也很重要，基因工程改造可以幫助真菌更加有效地降解塑料，雖然有時候會有相互矛盾的結果”。

　　聽上去有點不切實際，但當我們面臨如此嚴重的環(huán)境問題的時候，就需要想盡一切辦法了。近的報告預測在未來的35年內，海洋魚類將不堪塑料垃圾的重負。到2050年，我們生產的塑料垃圾將是現在的3倍。

　　新型技術能夠緩解這一局勢，比如中國正在建造的廢物發(fā)電站。但這種方式也有一定問題，因為燃燒塑料會向大氣中釋放二氧化碳，這是我們不愿意看到的。

　　以上原因決定了Fungi Mutarium是一個很有前景的方向，它僅僅利用了大自然的天然過程，而且?guī)椭a生了我們日常會食用的蘑菇。

　　這一想法早是在2012年由耶魯大學的研究者們提出的，他們在亞馬孫流域發(fā)現一類叫做Pestalotiopsis microspore的真菌，該物種能夠降解塑料提供營養(yǎng)供其生長。之后，他們發(fā)現還有大量類似于Pestalotiopsis microspora的真菌的存在，比如Pleurotus ostreatus以及Schizophyllum commune。

　　這個設備造型很簡單，主要是由許多個由瓊脂、淀粉、糖類以及小片的無菌塑料組成的白色小杯子。然后他們將蘑菇種在小杯子的底部中央。它們在生長的過程中就會不斷地攝取杯中的營養(yǎng)。雖然這種方式種出來的蘑菇聽上去不怎么好吃，但是實際上這一過程并沒有任何有害物質的積累?！叭绻腥私o我這樣的又好看又好吃的東西，我是不會拒絕的”。

聚乳酸(PLA)是一種具有優(yōu)良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料。PLA這種線型熱塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麥、木薯等一些植物中提取的淀粉為原料,經過酶分解得到葡萄糖,再經過乳酸菌發(fā)酵后變成乳酸,然后經過化學合成得到高純度聚乳酸。聚乳酸制品廢棄后在土壤或水中,30天內會在微生物、水、酸和堿的作用下徹底分解成CO2和H2O,隨后在太陽光合作用下,又成為淀粉的起始原料,不會對環(huán)境產生污染,因而是一種完全自然循環(huán)型的可生物降解材料。    

   1.1 聚乳酸的制備  

   目前聚乳酸的生產和制備主要有兩條路線:(1)間接法即丙交酯開環(huán)聚合法(ROP法);(2)直接聚合法(PC法)。兩類方法皆以乳酸為原料。丙交酯開環(huán)聚合法是先將乳酸縮聚為低聚物,低聚物在高溫、高真空等條件下發(fā)生分子內酯交換反應,解聚為乳酸的環(huán)狀二聚體2丙交酯,丙交酯再開環(huán)聚合得到聚乳酸,此方法中要求高純度的丙交酯。直接法使用脫水劑使乳酸或其低聚物分子間脫水,以本體或溶液聚　雖然春有百花，夏有涼風，但都不如那曼妙旖旎，氣質高雅的秋蘭。啊;幽谷出幽蘭，秋來花畹畹。與我共幽期，空山欲歸遠。蘭花的花瓣很小，極不被人重視。葉子又細又長，呈柳葉行，一條條葉脈清晰可見，看上像一堆草，樸素極了，但失幽雅，青蔥的綠葉，在墨綠色葉片的供托下，顯得格外翠、鮮亮?？粗且慌铦嵃椎奶m花，嫵媚清雅，攝人心魄，你有何感想？蘭花，嫩綠的葉子，好似一插就會擠出水來，嫩的弱不禁風，嫩的讓人不忍觸及

良好的生物相容性,可生物分解吸收,強度高,不污染環(huán)境,可塑性好,易于加工成型。由于聚乳酸優(yōu)良的生物相容性,其降解產物能參與人體代謝,已被美國食品局(FDA)批準,可用作手術縫合線、、微球及埋植劑等。  

丙交酯與乙交酯共聚聚乙交酯(PGA)是的線型脂肪族聚酯,早在1970年,PGA縫合線就已以“Dexon”商品化,但PGA親水性好,降解太快,目前用單體乳酸或交酯與羥基或乙交酯共聚得到無定型橡膠狀韌性材料,其中通過調節(jié)LLAPGA的比例可控制材料的降解速度,作為手術縫合線已得到臨床應用,其中L2丙交酯與乙交酯GA的共聚物已商品化。  

   2.2.2聚乳酸與聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物聚乙二醇(PEG)是的低聚醚大分子,具有優(yōu)良的生物相容性和血液相容性、親水性和柔軟性。朱康杰等以作為催化劑的條件下,通過開環(huán)聚合合成了PLA2PEG2PLA的三嵌段共聚物。這類嵌段共聚物具有親水的PEG鏈段和疏水的PLA鏈段,通過改變共聚物組成,可大幅度調節(jié)材料的親疏水性能和降解融蝕速率[7]。華南理工大學的葛建華等[8]將可生物降解高分子聚乳酸與具有親水性鏈段的聚乙二醇共聚制得嵌段共聚物,在一定反應條件下,使得材料的接觸角由46°降為10°～23°,顯著改善了聚乳酸材料的親水性。