由於生物
可降解塑料在(zài)高(gāo)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(zǐ)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(rǔ)酸(PLA)
聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合(hé)得到的聚合物,是一(yī)種已經商品化的(de)生物基可(kě)降解塑料(liào)。
主要原料乳酸是從玉米澱粉中製得,也可以用甜菜或穀物等經過發(fā)酵製成來降低成本,生產聚乳酸的原料豐富且可再生,生產無汙染,產品可以被生物降解。
聚乳酸具有良好的生物可溶性,生物可吸(xī)收(shōu)性和好的抗溶劑性,可用多種方式進行加工(gōng),如吹(chuī)膜、擠壓成型等。
聚乳酸還具有很好的阻(zǔ)燃性,抑菌性,並(bìng)且在可降解熱塑性高分子中(zhōng),PLA有著最好的抗熱性,所以無須特殊的設備(bèi)和操作工藝,應用常規的加工工藝即可進行熔融(róng)紡絲。
2、聚己內酯(PCL)
聚己內酯(zhǐ)是一種脂肪族直鏈聚酯,與PLA不同,它是一種商品化的(de)生物基可降解塑料,質地非常柔(róu)軟,具(jù)有較大的延展性,而且具(jù)有優良的生物相容性、記憶性(xìng)、生物可降解性(xìng),廣泛應用於各個領域,尤其是在醫療方麵。
聚己內酯柔軟,便於加工,性能優(yōu)良,在醫(yī)療領域常用於組織工(gōng)程支架材料,可以被人(rén)體吸收排泄。
3、PHAs
PHAs類生物可降解(jiě)塑料(liào)是通過細菌發酵生產而成,可以作為分子內碳源和能源儲備,並成為顆粒體聚集在細胞(bāo)質內。
發酵物主要是葡萄(táo)糖一類的碳(tàn)水化合物(wù)。不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(liáng)好的生物相容性,PHAs 更多地(dì)被用於醫療領(lǐng)域。
例如醫用縫線、修複裝置、維修補(bǔ)丁、繃帶、心血管補丁、引導組(zǔ)織修(xiū)複、關(guān)節軟骨修複支架、神經導管(guǎn)、肌腱修複裝(zhuāng)置、人造(zào)食道及傷口敷料等。
總之,未(wèi)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(qiú)總量將達(dá)到322萬噸左右,年均需求(qiú)增長(zhǎng)速度超過16%。
由於可生物降解
塑料(liào)應(yīng)用(yòng)日益廣泛,在醫(yī)療、生(shēng)產、製造業(yè)上都有較大的利用價值,因此大力發展可(kě)生物降解、環境友好型塑料產業,是有效解(jiě)決“白色(sè)汙染”問題,避免塑(sù)料的危害及其致癌的風(fēng)險,以及保護環境的最佳途(tú)徑。