由於(yú)生(shēng)物(wù)
可降(jiàng)解(jiě)塑料在高端市場方麵的應用主要包(bāo)括醫療用品、藥物緩釋材(cái)料、3D打印用材料等。而PLA、PCL、PHAs等生物可降解塑料具有良好的生物相(xiàng)容性(xìng),在合成時可以通過分子設計實現性能的可調控性,因而在(zài)高端(duān)市場具(jù)有(yǒu)發展(zhǎn)潛力。
1、聚乳酸(PLA)
聚乳酸(suān)是以乳酸為主要原料聚合得到的(de)聚合物,是一種已(yǐ)經商品化(huà)的生(shēng)物基可降解塑料(liào)。
主要原料乳酸是從玉米澱(diàn)粉中製得,也可以用甜(tián)菜或穀物等經過發酵(jiào)製成來降低成本,生產聚乳(rǔ)酸(suān)的原料豐富且(qiě)可再生,生產無汙染,產品(pǐn)可(kě)以被生物降解。
聚乳酸具有良(liáng)好的生物可溶性,生物可吸收性和(hé)好(hǎo)的抗溶劑性,可用多種(zhǒng)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(xìng),抑菌性,並且在可降解熱塑性高分子中,PLA有著最好的抗熱性(xìng),所以無(wú)須特殊的設備和操作工藝,應用常規的加工工(gōng)藝即可進行熔融紡絲。
2、聚己內酯(PCL)
聚(jù)己內(nèi)酯是(shì)一(yī)種脂肪族直鏈聚酯,與PLA不同,它是一種商品化的(de)生物基可降解(jiě)塑料,質(zhì)地(dì)非常柔軟,具有較大的延展性,而且具有優良的生(shēng)物相(xiàng)容性、記憶性、生物可(kě)降解性,廣(guǎng)泛應用於各個(gè)領域,尤其是在醫療方麵。
聚己內酯柔軟,便於加工,性能優良,在醫療領(lǐng)域常用於組(zǔ)織(zhī)工程(chéng)支架材(cái)料,可以被人(rén)體吸收排泄。
3、PHAs
PHAs類生物可降解塑料是通過細菌發酵生產而成,可(kě)以作為分子內碳源和能源儲備,並(bìng)成為顆粒體聚集(jí)在細胞質內。
發(fā)酵物主要是葡萄糖(táng)一類(lèi)的碳水化合物。不同的發酵條件可以生產(chǎn)不同類型的PHAs。
由於PHAs昂貴的價格和良(liáng)好的生物相(xiàng)容性,PHAs 更多地被(bèi)用於(yú)醫療領域。
例如醫用(yòng)縫線、修複裝置、維修補丁、繃帶、心血管補丁(dīng)、引導組織修複、關節軟骨修複支架、神經導(dǎo)管、肌腱(jiàn)修複裝置、人造食道及傷口(kǒu)敷料等。
總之,未來幾(jǐ)年(nián),生物降(jiàng)解塑料的市場需求(qiú)將快速增長,預計到2020年全球(qiú)生物降解塑料需求(qiú)總量將達到322萬噸左右(yòu),年均需求增長(zhǎng)速度超過16%。
由於可(kě)生物降解(jiě)
塑料應用(yòng)日(rì)益廣泛,在醫療、生產、製造業上都有(yǒu)較大的利用價值,因此大力發展可生物降解、環(huán)境(jìng)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(zhì)癌的風險,以(yǐ)及保護環境的最佳途徑。