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PLA、PBAT等生物降解塑料制品與傳統(tǒng)塑料制品的對比

生物基塑料涵蓋了包裝、餐飲產(chǎn)品、消費性電子產(chǎn)品、汽車、農(nóng)業(yè)/園藝和玩具、紡織品以及其他等許許多多的領(lǐng)域。但是目前來看包裝仍然是生物基塑料應用領(lǐng)域，將近占2017年生物基塑料市場總量的60％（120萬噸）。

市場驅(qū)動與發(fā)展：

隨著公眾環(huán)保意識的提高和對環(huán)境關(guān)注度的加大以及石油資源的日趨緊缺，以PLA、PBAT等為主的生物降解塑料，作為徹底去除“白色污染”的的方法之一，得到快速的發(fā)展，并獲得了全世界的關(guān)注和重視。

從優(yōu)越的降解、強度等性能來看，其治理污染及替代傳統(tǒng)PE、PP塑料的趨勢愈發(fā)明顯，其迅速的發(fā)展，可以說是市場自發(fā)的一種驅(qū)動力，是人們自發(fā)倡導的必然結(jié)果。

從材料性能方面來看，生物基塑料具有與傳統(tǒng)塑料相同的性能，并提供了額外的優(yōu)勢，例如減少碳足跡或有助于廢棄物管理，例如工業(yè)堆肥。

生物降解材料PHA的介紹

目前在生物基材料中，發(fā)展快的是生物基塑料。這種極具發(fā)展?jié)摿Φ牟牧峡赏谠S多應用領(lǐng)域替代傳統(tǒng)聚合物。

性能：接近通用塑料

綜合性能不及傳統(tǒng)石油基塑料是人們對生物基塑料的普遍印象，也是除價格因素外推廣生物基塑料的攔路虎。但隨著技術(shù)的進步，PHA產(chǎn)品性能目前已經(jīng)接近通用塑料，獲得了歐洲一些廠商的認可，生產(chǎn)商等對第四代PHA產(chǎn)品表現(xiàn)出了濃厚的興趣。

PHA是聚羥基脂肪酸酯類材料的總稱，目前產(chǎn)業(yè)化品種已有四代。代產(chǎn)品的典型代表為均聚物PHB。該材料脆性大，很難大規(guī)模應用。為了改善加工性能，人們又研發(fā)了第二代產(chǎn)品PHBV、第三代產(chǎn)品PHBHHx以及第四代產(chǎn)品P34HB。

原料：上百種可供選擇

清華大學、長江學者陳國強接受本報記者采訪時表示，PHA以可再生生物質(zhì)為原料，由微生物直接合成，可生物降解，它已經(jīng)與PLA(聚乳酸)并列為完全生物降解材料的熱門研究課題。

他說，與大家熟知的PLA等生物基材料相比，PHA的顯著優(yōu)點是能通過結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)使終產(chǎn)品適用于不同的應用領(lǐng)域，而支撐這種優(yōu)點的就是其單體的多樣性。

國內(nèi)外研究證明，生物合成PHA新材料的潛力幾乎是無限的。據(jù)陳國強介紹，在2000年時人們就已發(fā)現(xiàn)了超過150種的PHA單體。單體結(jié)構(gòu)變化以及共聚物中不同單體比例的不同，給PHA結(jié)構(gòu)變化帶來了無限可能。結(jié)構(gòu)的多元化，又帶來了性能的多樣化。

PHA可以堅硬如硬塑料，也可以柔軟如彈性體，可以制成吹膜級、壓片級、吹瓶級、發(fā)泡級以及彈性體級的產(chǎn)品。通過調(diào)整單體配比，PHA產(chǎn)品性能可以橫跨纖維、塑料、橡膠、熱熔膠等不同范疇，加上PHA兼具良好的生物相容性，其應用領(lǐng)域已不局限在單一的塑料制品，還可以在緩釋劑、生化濾膜、緩釋長效載體以及骨釘、手術(shù)縫合線、人體填充材料方面大顯身手。

PGA是什么
PGA是一種理想的完全生物降解材料，可在1~3個月內(nèi)完全降解，無毒無害，然后降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，己在美國、歐盟和日本獲得可安全生物降解的塑料材料認證，在YI用縫合線、可降解塑料等領(lǐng)域具有較好的應用前景，PGA切片目前還完全依靠進口。PGA是一種剛性的高結(jié)晶熱塑性聚合物（45～55%），其熔點溫度接近 231℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在 35～40 ℃左右。由于其高結(jié)晶度和分子鏈結(jié)構(gòu)，賦予其很多優(yōu)異的性能。