——菌丝体塑料作为可持续发展的重要促进者

关于一些——菌丝体塑料作为可持续发展的重要促进者和荞麦皮能废物利用吗这类的相关题，不少人都是想知道的，那么就让小编带各位了解一下吧！

我国不仅是塑料制品的生产和消费大国，而且还是农业大国，以农业废弃物为原料的菌丝体塑料的发展，为我国农业产业结构的优化调整找到了一条很好的出路。这对于促进我国废弃物资源化利用具有重要意义，对于实现环保材料领域的技术创新，实现生物、环境、材料等高新技术产业的快速发展具有重要意义。菌丝体塑料的开发和应用是控制塑料废弃物污染、缓解化石能源矛盾的有效途径之一，对实现人类社会共同目标可持续发展发挥着重要作用。

随着工业经济的持续发展和社会需求的迅速增加，塑料已成为工业、农业、国防建设和现代生活中不可缺少的物质元素。塑料制品给人们的生活带来了诸多便利，但废弃塑料造成的环境污染已成为人类社会可持续发展面临的最重要的环境题之一。据统计，人类目前生产的83亿吨塑料中，有63亿吨塑料完全变成了废物，其中只有9%被回收，12%被焚烧，剩下的79%被深埋水。垃圾填埋场掩埋在垃圾填埋场或堆积在自然环境中的任何东西。与此同时，塑料生产的步伐并没有放缓的迹象，根据目前的趋势预测，到2050年全将产生约120亿吨塑料垃圾，严重威胁地生态环境和人类健康。

针对上述挑战，可降解塑料特别是生物降解塑料的发展引起了世界各国政府、科研机构和行业的广泛关注。生物降解塑料是指利用微生物侵蚀、分解、氧化等物理和化学过程进行分解的环保材料。生物降解塑料主要包括通过生物技术直接生产的高分子材料，如聚羟基脂肪酸酯，以及通过生物原料聚合得到的高分子材料，如聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等，此外还有以淀粉为基础的生物降解材料，还有塑料、碳等。但与传统塑料相比，生物降解塑料普遍机械性能较差，不耐高温，生产成本和价格普遍较高，有些混合材料即使分解后，仍残留有塑料颗粒。它会持续很长一段时间，并且食品成分会相互竞争。和别人一起吃饭。题。寻找新型可堆肥、安全且价格实惠的生物可降解塑料产品一直是热门话题和研究重点。

霉菌是自然界广泛存在的一类生物体。在培养基的作用下，真菌产生单个管状菌丝，然后菌丝聚集许多菌丝，形成带状纤维状菌丝体。2007年，美国的EbenBayer和GavinMcIntyre率先报道了利用真菌培养物制造菌丝体塑料的相关技术，并在短时间内成立了EcovativeDesignLLC，将其投入工业制备和应用。该技术以廉价的农业废弃物为原料，所得菌丝体塑料具有优异的生物降解性和综合性能，很快引起了学术界、工业界和投资界的极大兴趣。本文以上述技术为出发点，简述了基于现有真菌培养物的菌丝体基塑料的研究进展和现状，介绍了其合成工艺、性能优势、主要应用和产业现状，并介绍了两个讨论一切。从技术研发和市场应用等各个方面进行展望。

01

菌丝体塑料发展现状

菌丝体塑料的合成工艺。目前，菌丝体塑料的详细合成过程作为Ecovative的商业秘密受到专利保护。根据一些公开报道的信息，菌丝体塑料的合成大致可分为以下几个过程，如图1所示。

图1菌丝体塑料合成工艺

1）原料及灭菌。菌丝体塑料主要是燕麦壳、棉籽壳、荞麦壳、碎棉屑、椰子壳等农业废弃物。由于这些废弃物在农业生产过程中大量存在，利用它们作为原料可以降低菌丝体塑料的价格，同时将农业废弃物资源化。在合成之前，上述农业废弃物首先进入蒸汽净化装置，通过蒸汽加热，杀死细菌、昆虫和其他孢子，并消除竞争细菌。

2）孕育和注射成型。将霉菌生长所需的营养液加入到已灭菌、冷却的原料中，该营养液一般由碳源、氮源、无机化合物和其他营养物质组成，然后接种菌种，产生松散的颗粒是用特殊的形状、模具培养的。

3）菌丝体培养。菌丝培养是整个过程中的关键步骤，将接种后的霉菌在温度、湿度、光照适宜、无灰尘的环境中培养57天，直至整个霉菌长满白色菌丝体。在培养过程中，细菌吸收基质中的纤维素，将其转化为天然胶体，然后填充真菌的所有缝隙，形成致密的丝状网络。

4）脱模、干燥。待菌丝体生长到适当大小后，从模具中取出，在工业烘箱中加热烘烤，当菌丝体死亡、生长停止时，即可得到最终产品。最终产品必须经过严格的生物学测试，以确保所有菌丝体均已死亡且失活。

上述工艺流程中，在菌丝培养过程中，选择不同的原材料，接种特殊的菌种，设计各种模具，调整活性菌的密度和底物浓度，以达到最终的材料性能和效果。“优化”产品形态，“程序化”定制，基于上述工艺，Ecovative现已实现菌丝体塑料泡沫MycoFoam、板/块mCore和仿皮材料Mylo的工业化生产，以及柔性海绵材料Myco‐Flex也正在进行工艺放大，如图2所示。

图2Ecovative生产的不同类型的菌丝体塑料

目前，中国的一些研究人员正在开展基于菌丝体的塑料制造的研究。吴浩等人通过将棉籽、稻壳、麦麸和水以不同比例混合制成培养基，然后接种不同的菌株，从而生长出不同性质的缓冲包装材料。结果如下金针菇、鸡腿菇、平菇2005比其他菌株生长快，且培养基中棉籽壳含量越高，菌丝生长越好。臧建荣等利用废塑料作为原料使用菌丝体纤维作为连续相获得菌丝体/菌丝体。废塑料因其可生物降解、吸音降噪等特性，可替代部分苯乙烯泡沫塑料的复合材料。陆车龙等利用菌壳、棉籽壳、泡桐树屑等废弃物作为栽培原料蘑菇制备NRLY-1菌丝体生物板，通过数学建模研究基质密度、培养时间、接种量等因素对最终板抗弯强度的影响，任小琼等人利用生产过程中产生的菌丝体。采用青霉素制造新型脱硫石膏缓冲剂，解决了焚烧造成的环境污染，实现了资源化利用。总体而言，国内菌丝体塑料的研究更多集中在菌种筛选、培养工艺因素调整、菌丝体生长模型等方面。多哥。

表1菌丝体塑料与部分材料力学性能比较

菌丝体塑料的特性和优点。在机械性能方面，Ziegler等人将纤维棉制造的菌丝体塑料与参考材料的一些机械性能指标进行了比较，如表1所示，其中Styrofoam是陶氏公司生产的商业聚苯乙烯泡沫塑料。菌丝体塑料比重较轻，其强度、模量等机械性能仍远远落后于聚丙烯或聚苯乙烯材料，但其压缩强度与聚苯乙烯材料相似，显示出其具有良好的压缩性和弹性。它具有弹性特性，有望应用于包装、缓冲、海洋浮选等领域。吴浩等测试了以平菇2005A-为应变制造的菌丝体塑料和EPS硬质蜂窝泡沫的应力应变曲线，发现当施加相同的应力时，菌丝体塑料的变形为如下它发生了。相当于EPS硬质蜂窝泡沫，EPS材料具有可比性，表明其具有替代EPS材料的潜力。

在其他性能方面，Pelletier测试了担子菌基塑料板材的声学性能，发现此类材料在汽车噪声频段的吸收率高达75，作为传统泡沫的替代品具有非常高的潜力。隔音板，菌丝基塑料线性热膨胀系数与聚苯乙烯泡沫相似。另外，霉菌菌丝体本身不易燃，能承受直接火焰燃烧，是一种优良的天然阻燃材料。因此，菌丝体基塑料和用其制造的惰性原料也具有优异的热稳定性和阻燃性。特别需要指出的是，与传统塑料和其他生物降解塑料相比，菌丝体基塑料在以下方面还具有突出的优势

1）低成本原材料本地化生产。利用当地的农业废弃物，我们可以根据世界各地的农作物副产品开发不同的生产模式。例如，中国可能使用稻壳或棉籽壳，而北欧或北美可能使用荞麦壳或燕麦壳。这种本地化、自给自足的生产模式可以有效节省原材料长途运输所需的大量化石燃料。更重要的是，生产中使用的农业废弃物热值很低，无法燃烧发电或取暖，而且其营养成分也很低，因此无法用作牲畜饲料，可大幅降低原料成本和供暖费用。在某种程度上，我们避免使用基于谷物的可生物降解塑料”和“与他人竞争食物”。

2）自组装设计，设备简单。菌丝体在生产过程中起着自组装的作用，你所要做的就是将原材料填充到模具中，以创造出所需的形状。由于不需要高温高压处理，制造过程中的能耗进一步降低。同时，菌丝体培养环境相对简单，设备要求较低，无需建设传统反应塔等大型生产中心，而是建设中小型工厂来满足需求。生产规模可因地制宜。

3）产出率高。菌丝体分解纤维素产生聚合物，在整个过程中充当粘合剂，未消化的部分最终成为产品结构的一部分，并紧密地结合到菌丝体网络中，在一定程度上增加了材料的强度。在整个过程中，所有原材料都转化为产品，不会产生不必要的废物。

4）低排放、可降解。菌丝体塑料生产过程中不添加工业粘合剂等化学产品，因此几乎没有挥发性有机物质的排放，碳排放量相对较低。使用过的谷壳等原料可以完全分解，所得产品使用后可立即用作家庭堆肥或花园覆盖物，如果条件合适，30天内可完全分解。MycoFoamTM菌丝体塑料已获得MDBC最高级别的从摇篮到摇篮黄金认证，MDBC是一家以其卓越的环境友好性而享誉的可持续设计公司。

菌丝体塑料的主要用途。菌丝体塑料具有原料成本低、环境友好、安全、惰性、可重复性等优点，虽然其机械性能略逊于现有的聚苯乙烯，但比重低，压缩恢复性好。有望应用于包装、建筑、交通、海洋工程等各个领域。

1）包装材料。聚苯乙烯是最常见的包装材料，也是最难降解的塑料之一，约占垃圾填埋场废物的30%。菌丝体塑料有望成为聚苯乙烯泡沫包装的理想替代品，减少聚苯乙烯的白色污染，同时实现农业废弃物的资源化利用，具有良好的经济效益和环境效益。戴尔使用Ecovative的产品来包装和支持大型计算机服务器，取代了传统的聚乙烯泡沫。此外，菌丝体塑料的自组装特性可用于定制复杂的包装，因此StanhopeSeta、Merck、RichBrilliantWilling等公司将其用作化学试剂和玻璃容器的缓冲包装材料。LED组件等产品。

2）建筑材料。使用菌丝体塑料替代建筑和家具行业常用的纤维板、胶合板等木制品，不仅可以满足性能要求，而且有利于减少木材使用量，保护森林资源。避免粘合剂挥发。菌丝体塑料还具有良好的热稳定性，可进一步用于建筑保温、阻燃和消防应用。Ecovative公司采用珍珠岩等原材料生产的Greensulate材料，可以承受乙炔喷枪直接燃烧，不熔化、不燃烧，其阻燃、隔热性能达到美甲水平。你不再想要了吗？有多种方法可以在家中处理旧枕头。以下是一些提示

1捐赠将您的旧枕头捐赠给慈善机构、庇护所或有需要的人的庇护所。捐赠前请确保您的枕头干净且未损坏。

2回收有些城市提供专门的家庭回收服务，您可以将旧枕头扔到指定的回收地点。一些家具或家装店还可以回收旧枕头。处置前，请联系当地政府或相关机构了解回收方案。

3制作宠物床将旧枕头变成宠物的床或垫子。这不仅节省了资源，还为您的宠物提供了舒适的休息区域。

4、自制DIY利用旧枕头材料制作坐垫、坐垫、公仔等工艺品。这可以让您发挥创造力并减少浪费。

5堆肥如果您的枕头填充物是天然的，您可以将其分解并添加到堆肥中，为您的花园提供有机肥料。

6.垃圾处理如果上述方法均无效，您可以将旧枕头扔进垃圾箱。但是，请务必遵守当地的废物处理规定，如有必要，请将枕头的填充物和外壳分开。

处理旧枕头时，请务必遵守当地的法律法规，以保护环境和公众健康。同时，尝试通过回收和使用环保方法来减少浪费。

荞麦填充的枕头和好的荞麦壳枕头适合除了对荞麦壳过敏的人以外的所有人，但随着时代的进步和技术的进步，新事物总是在取代传统。消费者青睐的记忆枕、乳胶枕、弹力管枕等都是科技进步的产物。不过这个传说是有原因的，荞麦皮枕头是最适合老年人的枕头，如果家里有睡眠困难的老人，可以尝试使用荞麦皮枕头，对于帮助他们睡好觉非常有效。