由於生物
可(kě)降解塑料在高(gāo)端市場方麵的應用主要(yào)包括醫療用品、藥物緩釋材料、3D打印用材料(liào)等。而PLA、PCL、PHAs等(děng)生物可降解塑料具有良好的生物相容性,在合成時可以通過分子設計實現性能的可調控性,因而在高端市場具有發展潛力。
1、聚乳酸(PLA)
聚乳酸是(shì)以乳酸為主要原料(liào)聚合得到的聚合物(wù),是一種已經商品化的生物基可降解塑料。
主(zhǔ)要原料乳酸是從玉米澱粉中製得,也可以用(yòng)甜菜(cài)或穀物等經過發酵製(zhì)成來降低成本,生產聚(jù)乳酸的原料豐富且可再生,生產無汙染,產(chǎn)品可以被生物降解。
聚乳酸具有良好的生物可溶性,生物可(kě)吸收(shōu)性和好的抗溶(róng)劑(jì)性(xìng),可用多種方式進行加工,如吹膜、擠壓成型等。
聚乳酸還具有很好的阻燃性,抑(yì)菌性,並且在可(kě)降解熱塑性(xìng)高分子中,PLA有著最好的抗熱性,所以無須特殊的設(shè)備和(hé)操(cāo)作工藝,應用常(cháng)規的加工工藝即可進(jìn)行熔融紡絲。
2、聚己(jǐ)內酯(zhǐ)(PCL)
聚己(jǐ)內酯是一種脂肪族直鏈聚酯,與PLA不同,它是一種商品化的生物(wù)基可降(jiàng)解塑料,質地非常柔軟,具(jù)有較大的延展性,而且(qiě)具有優良的生物相容性、記憶性、生物可降解性,廣泛應用於各個領域,尤其是在醫療(liáo)方麵。
聚(jù)己內酯柔軟,便於加工,性能優良,在(zài)醫療領域常用於組織工(gōng)程支架材料,可以被人體吸收排泄(xiè)。
3、PHAs
PHAs類生物可降解塑料是通過細菌發酵(jiào)生產而成,可以作為分子(zǐ)內碳源和能源儲備,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(tàn)水化(huà)合物。不(bú)同的發酵條件可以生產不同類型的PHAs。
由於PHAs昂貴的價格和良好的生物相容性,PHAs 更多地被(bèi)用於醫療領域(yù)。
例如醫用縫線、修複裝置、維修補丁、繃帶、心血管補(bǔ)丁、引導組織修複、關節軟骨(gǔ)修複(fù)支架、神經導管、肌腱修複裝置、人造(zào)食(shí)道及傷口敷(fū)料等。
總之,未(wèi)來幾年,生物降解塑料的(de)市場(chǎng)需求將(jiāng)快速增長,預計到2020年全球生物降解(jiě)塑料需求總量將(jiāng)達到322萬(wàn)噸左右,年均需求(qiú)增長速度超過(guò)16%。
由於可生物降解
塑料應用日益廣泛,在醫療、生產(chǎn)、製造業上都有較大的(de)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,是有效解決“白色汙染”問題,避免塑料的危害及其致癌的風險,以及保護環境的最佳途徑。