PHA材料的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用，PHA材料的興起和前景展望

聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)是一種高分子生物材料，由有100-3000個(gè)相同或者不同羥基脂肪酸單體的高分子聚合物，大多數(shù)單體為鏈長(zhǎng)3-14個(gè)碳原子的3-羥基脂肪酸,側(cè)鏈為高度可變的芳香族或脂肪族基團(tuán);存在于細(xì)菌細(xì)胞等微生物細(xì)胞中(類(lèi)似細(xì)菌脂肪)。

聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)是細(xì)菌在生長(zhǎng)條件不平衡時(shí)的產(chǎn)物，也是微生物體內(nèi)的碳源和能量的儲(chǔ)存物質(zhì)。20世紀(jì)20年代開(kāi)始對(duì)聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)研究，至今已逐步開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化。

聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)的種類(lèi)很多，據(jù)研究PHA單體種類(lèi)已超過(guò)150種。根據(jù)單體鏈長(zhǎng)不同，PHA可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為3-5個(gè)碳原子單體鏈長(zhǎng)的短鏈PHA(SCL);另一類(lèi)為6~14個(gè)碳原子單體鏈長(zhǎng)的中長(zhǎng)鏈PHA(MCL)。

根據(jù)據(jù)單體的種類(lèi)，聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)又可以分為均聚物以及共聚物兩類(lèi)。聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)目前已經(jīng)發(fā)展到第四代產(chǎn)品。

1、高熔體強(qiáng)度，熔體延展性好；

2、剛度高、韌性好；

3、耐光老化、耐高溫高濕；

4、隨著環(huán)境溫度的逐漸升高，耐熱性。

應(yīng)用：可廣泛應(yīng)用于工業(yè)吸塑托盤(pán)、電子產(chǎn)品、化妝品等包裝。

(1)、環(huán)保包裝材料：可降解塑料、可降解垃圾袋、購(gòu)物袋、一次性餐盒等，利用其良好的生物降解性、分解產(chǎn)物可全部被生物利用；

(2)、農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)藥物的緩釋載體、化學(xué)肥料、除草劑、殺蟲(chóng)劑等;利用的是PHA的水解性;生物降解性；

(3)、醫(yī)學(xué)：縫線、修復(fù)裝置、維修補(bǔ)丁、繃帶、心血管補(bǔ)丁、骨科針、防粘連膜、支架、引導(dǎo)組織修復(fù)/再生設(shè)備、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)支架、神經(jīng)導(dǎo)管、肌腱修復(fù)裝置、脊髓支架、人造食道及傷口敷料;利用其生物相容性;生物降解性;無(wú)排斥反應(yīng)，無(wú)毒素；

(4)、工業(yè)：剃面刀、器皿、尿布、女性衛(wèi)生產(chǎn)品、化妝品容器、杯子、醫(yī)療器械手術(shù)服、家居裝飾材料、地毯、包裝袋、堆肥袋等;利用其生物降解性;生物相容性；

(5)、其他：化學(xué)品、工業(yè)酶制劑、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境治理。

PHA材料有著良好的理化性能、熱加工性能、光學(xué)異構(gòu)性、壓電性、氣體阻隔性、生物可降解性以及生物相容性等共同的優(yōu)秀性能；

(1)、完全的生物可降解性：一般的生物可降解材料需要在堆肥條件下才能降解，而PHA具有自發(fā)的生物可降解性，無(wú)需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，且降解時(shí)間可控；

(2)、優(yōu)異的生物相容性：PHA在生物體內(nèi)的降解產(chǎn)物主要是小分子低聚物或是單體成分，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，也不會(huì)引起強(qiáng)烈的排異反應(yīng)。

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