Прочность на разрыв (МПа) 40 38

Растяжение на разрыв (%) 6 400

Устойчивость к ультрафиолету хорошая плохая

Устойчивость к растворителям плохая хорошая

Т а б л и ц а 2.5

Затраты сырья и выход полиоксибутирата на различных субстратах (по Collins, 1987)

Субстрат Цена, долл/т Выход ПОБ, т/т субстрата Затраты, долл/т ПОБ

Метанол 110 0.18 610

Этанол 440 0.50 880

Ацетат 370 0.33 1220

Декстроза 360 0.33 1180

Тростниковый сахар 200 0.33 500

Водород 500 1.0 500

ФГК 2ФГК фосфоэнолпируват

Ацетил-КоА

Ацетацетил-КоА

Полимер

β-оксимасляной

Кислоты

Оксибутирил-КоА

Ацетацетат

β-оксимасляная

Кислота

Процесс накопления полиоксибутирата осуществляют микробные

Клетки при несбалансированном росте, например, голодающие по азоту

Или кислороду, то есть медленно растущие. При этом возникает проблема,

Как получить большие урожаи биомассы с одновременным большим со-

Держанием полимеров. Высокопродуктивные проточные системы фер-

Ментации не приемлемы для больших выходов ПОА. Процесс проводят в

Периодическом режиме, обычно в две стадии, на первой клетки, получая

Все необходимые питательные вещества, растут с достаточно высокими

Скоростями роста и образуют практически всю биомассу; на втором этапе

Процесс продолжается при избытке источников углерода и энергии, но

При лимитировании роста одним их биогенов. В результате происходит

Включение ассимилированных клетками углерода, главным образом, в по-

лимер, выходы которого могут достигать свыше 70 % к весу сухого вещест-

Ва клетки.

В промышленных масштабах процесс реализован фирмой «Ай-Си-Ай»

В Великобритании. В качестве продуцента используют мутантный штамм

Водородных бактерий Alcaligenes eutrophys, способный ______усваивать глюко-

Зу. Процесс реализуется в периодическом двустадийном режиме при ли-

мите азота в среде с затратами сахаров до 3 т/т полимера в течение 110–

Часов. Объемы применяемых для получения полимера ферментацион-

Ных аппаратов достигают от 3.5 до 200 м3. Помимо глюкозы, возможно

Использование тростникового сахара, фруктозных сиропов, мелассы. То-

варное название продукта «Биопол». Помимо гомогенного полиоксибути-

рата фирма выпускает гетерополимер – продукт сополимеризации оксибу-

Тирата и оксивалерата на средах, содержащих глюкозу и пропанол либо

только валериановую кислоту в концентрации до 20 г/л. Получение клеток

с высоким содержанием полимера – только одна часть проблемы. Суще-

Ственной технологической задачей является также процедура экстракции

Полимера из биомассы и последующая очистка. Важная проблема, возни-

Кающая при этом, снижение молекулярной массы продукта в ходе пост-

Ферментационной стадии. В общем виде процедура включает несколько

стадий: отделение клеток от культуральной среды, разрушение клеток,

Экстракцию полимера из клеток с помощью неполярных растворителей

(хлороформ, гексан), осаждение спиртом и высушивание.

На экономику производства микробных полиоксиалканоатов сущест-

Венным образом влияет стоимость исходного сырья, а также выходы по-

Лимера и его исходные физико-химические свойства.

В настоящее время полиоксибутират планируется применять в достаточ-

Но узких сферах (медицина, фармакология), однако экологичность данного

Материала по сравнению с неразрушаемыми и получаемыми в экологически

Тяжелых процессах нефтесинтеза полиолефинов позволяют считать, что

Микробные ПОА в недалеком будущем смогут стать базовым термопла-

Стичным полимером для различных сфер применения. Поэтому процессы

Получения полиоксибутирата и других гетерополимерных ПОА являются

Объектом пристального внимания и научных поисков всех развитых стран.

АНТИБИОТИКИ

Антибиотики (антибиотические вещества) – это продукты обмена

Микроорганизмов, избирательно подавляющие рост и развитие бактерий,