由於生物
可降解塑料在高端市場方麵的應用主要包括醫療用品、藥物緩釋(shì)材料、3D打印用材料等。而PLA、PCL、PHAs等(děng)生物可降解塑料具有良好的生物相容性(xìng),在合成時可以通過分(fèn)子設計實現性能的可調控性,因而(ér)在高端市場具有發展潛力。
1、聚乳酸(PLA)
聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,是(shì)一種已經商品化的生物基(jī)可降解塑料。
主要原料乳酸(suān)是從玉米澱粉中製得,也可以用甜菜或穀物等經過發酵製(zhì)成來降低成本(běn),生產(chǎn)聚乳酸的原料豐富且可再生,生產無汙染,產品可以被生物(wù)降(jiàng)解。
聚乳酸具有良好的生物(wù)可(kě)溶性,生物可吸收性和好(hǎo)的抗溶劑性,可用(yòng)多種方式進(jìn)行加工,如吹膜、擠壓成型等。
聚乳酸還具有很好的阻燃性,抑(yì)菌性,並且(qiě)在(zài)可(kě)降解熱塑(sù)性高分子中(zhōng),PLA有著(zhe)最好的(de)抗熱性,所以無須特殊的(de)設備和操作工藝,應用常規的加工(gōng)工(gōng)藝(yì)即可(kě)進行熔融紡絲。
2、聚己內酯(PCL)
聚己(jǐ)內(nèi)酯是一種脂肪族直鏈聚酯,與PLA不(bú)同,它是一種商品化的生物基可降解(jiě)塑料,質地非常柔軟,具有較大(dà)的延展性,而且具有優良的生物相容性(xìng)、記憶性、生物可降(jiàng)解性,廣泛應用於各個領域,尤其是在醫(yī)療方麵。
聚己內酯(zhǐ)柔軟,便於加工,性能優良,在醫療領域常用於組織工程支架材料,可以(yǐ)被人(rén)體(tǐ)吸收排泄。
3、PHAs
PHAs類生物可降解(jiě)塑料是通過細菌發酵生產而成(chéng),可以作(zuò)為分子內碳源和(hé)能(néng)源儲備,並成為顆粒體聚集在細胞質內。
發酵物主要是葡萄糖一類的碳水(shuǐ)化合物。不同的發酵條(tiáo)件可以生產不同(tóng)類型的PHAs。
由於PHAs昂(áng)貴的價格和良好(hǎo)的生物相容(róng)性,PHAs 更多地被用於醫療領域。
例如醫用縫線、修複裝置、維(wéi)修補丁、繃帶、心血(xuè)管補丁、引導組織修複、關節軟骨修複(fù)支架、神經(jīng)導管、肌腱修複裝置、人造食道及傷口敷料等。
總之,未來幾年,生物降解塑料的市場需求將快速增長,預計到2020年全球生物降解塑料需求總量(liàng)將達到322萬噸左右,年均需求增長速度超過16%。
由於可生物降解(jiě)
塑料應用日益廣泛,在醫療、生產、製造(zào)業上都有較(jiào)大的利用價值,因此大力發(fā)展可生物降(jiàng)解、環境友好型塑料產業,是有效解(jiě)決“白色(sè)汙染”問(wèn)題,避免(miǎn)塑料的危(wēi)害及(jí)其致癌的風險,以及保護(hù)環境的最佳途(tú)徑。