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PHA的應(yīng)用

作為一種新型功能材料, PHA 可制成膜、瓶及注射模壓件, 也能紡成纖維, 制成織物, 因此可廣泛應(yīng)用于地膜、矯形、個(gè)人衛(wèi)生用品、、特殊包裝等領(lǐng)域。但因目前成本較高, 因此主要用于生物及化妝品領(lǐng)域如手術(shù)縫合線、藥WU釋放體系等。

由PHA 制成的一次性塑料制品, 其廢棄物在生態(tài)環(huán)境中很容易被眾多微生物如細(xì)菌、真菌和藻類等分解為CO2和H2O,不污染環(huán)境。由于PHA 具有良好的生物相容性。在醫(yī)學(xué)上,可用作外用手術(shù)縫合線及藥WU控制釋放體系的載體；在日常生活中可制造化妝品用微珠。

PHA 可用作動(dòng)物和人TI組織的移植物, 將其做成某些組織的支架植入體內(nèi)。

可制成手術(shù)中的骨釘、骨棒等固定骨架材料,它具有增強(qiáng)作用,粗糙的表面可促進(jìn)人體組織生長(zhǎng),其孔隙可供滲透和交換之用,當(dāng)新的組織長(zhǎng)出后, PHA 逐漸降解,分解出的產(chǎn)物可被人體吸收,不會(huì)引起不良反應(yīng)。

PHA可用于制造能分解的纖維和紡織品。

PBS的介紹
是一種高分子化合物，簡(jiǎn)稱PBS。為白色半結(jié)晶型聚合物。根據(jù)不同的分子結(jié)構(gòu)和分子量，結(jié)晶度范圍為30%~60%，結(jié)晶化溫度為75℃。其結(jié)構(gòu)單元中含有易水解的酯基，在堆肥等接觸特定微生物等條件下，易被自然界中的多種微生物或動(dòng)、植物內(nèi)的酶分解、代謝，終形成CO2和H2O，而避免污染環(huán)境，其中，分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量大小、形態(tài)分布、熔點(diǎn)、結(jié)晶度對(duì)降解過(guò)程都有不同的影響。 PBS是通用型生物降解塑料研究熱點(diǎn)材料之一,耐熱性能好，熱變形溫度和制品使用溫度可以超過(guò)100℃。其合成原料來(lái)源既可以是石油資源，也可以通過(guò)生物資源發(fā)酵得到，PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者。PBS的性能介于聚乙烯和聚之間，可直接做為塑料加工使用。


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(yīng)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(duì)生物基塑料的普遍印象，也是除價(jià)格因素外推廣生物基塑料的攔路虎。但隨著技術(shù)的進(jìn)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(rèn)可，生產(chǎn)商等對(duì)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(yīng)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(xué)、長(zhǎng)江學(xué)者陳國(guó)強(qiáng)接受本報(bào)記者采訪時(shí)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(mén)研究課題。

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

國(guó)內(nèi)外研究證明，生物合成PHA新材料的潛力幾乎是無(wú)限的。據(jù)陳國(guó)強(qiáng)介紹，在2000年時(shí)人們就已發(fā)現(xiàn)了超過(guò)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(lái)了無(wú)限可能。結(jié)構(gòu)的多元化，又帶來(lái)了性能的多樣化。

PHA可以堅(jiān)硬如硬塑料，也可以柔軟如彈性體，可以制成吹膜級(jí)、壓片級(jí)、吹瓶級(jí)、發(fā)泡級(jí)以及彈性體級(jí)的產(chǎn)品。通過(guò)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(yīng)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(zhǎng)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。