由于生(shēng)物
可降解塑料在高端市场方(fāng)面的应用主要包括医疗用品、药物缓(huǎn)释材料、3D打印用材料等。而PLA、PCL、PHAs等生物(wù)可降解塑(sù)料(liào)具有良好的生物相(xiàng)容(róng)性,在(zài)合成时可以通过分(fèn)子设计实现性能的(de)可调控性,因而在高端市场具有发展潜力(lì)。
1、聚乳酸(PLA)
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,是一种已经商品化的生物基可(kě)降解塑料。
主(zhǔ)要原料乳酸是从玉米淀粉中制得,也可以用甜菜(cài)或谷物等经过发酵制(zhì)成来降低成本,生产聚(jù)乳酸的原料丰富且可再生,生产无污染,产品可以被生物降解。
聚乳酸具(jù)有良好的生物可溶性,生物可吸收性和好的抗(kàng)溶剂性,可用多种方式进行加工,如(rú)吹膜、挤(jǐ)压成型等。
聚乳酸还具有很好的(de)阻燃性,抑菌性,并且在可降解热塑性高分子中,PLA有着最好的抗热性,所以无须特殊的设备和操作工艺,应用常规的加工工艺即可进行熔融纺丝。
2、聚(jù)己内酯(PCL)
聚己(jǐ)内酯是一种脂肪(fáng)族直链(liàn)聚酯,与PLA不同,它是一种商品化的(de)生物基可降解塑料,质地非常柔软,具有较大的延展性,而且具(jù)有优良(liáng)的(de)生物相容性、记忆性、生物可降解性,广泛应用于各个领域,尤其是在医疗(liáo)方面。
聚己(jǐ)内酯柔软(ruǎn),便于加工(gōng),性能优良,在医疗领域常(cháng)用于组织工程支架材料,可以被人体吸收排泄。
3、PHAs
PHAs类生物可降解塑料是通过细菌发酵生产而成,可以作为分子内碳源和能源储备,并成为颗粒体聚集(jí)在细胞质内。
发酵物主要是葡萄糖一类的碳水化合物。不同的发(fā)酵条件可以生产不同类型的PHAs。
由于PHAs昂贵的价格和良好的生物相容性,PHAs 更多(duō)地被用于医疗领域。
例如医用缝线、修复装置、维修补丁、绷带、心血管补丁、引导组(zǔ)织修复、关节软骨修复支架、神经(jīng)导管、肌(jī)腱修复装置、人造(zào)食道及伤口敷料等。
总之,未来(lái)几年,生物降解塑料的市(shì)场需求将快速增长,预(yù)计到2020年全球生(shēng)物降解塑料需求总量将达(dá)到322万吨(dūn)左右,年均需求增长速度超过16%。
由于可生物降解
塑料应用日(rì)益广泛,在医疗(liáo)、生(shēng)产、制造业上都有较大的(de)利用价(jià)值,因此大力发展可生物降解、环境友好型塑料产业,是(shì)有效解决“白色污(wū)染(rǎn)”问题,避(bì)免塑料的危害及其致癌(ái)的风(fēng)险,以及保护环境的最佳途径(jìng)。