由于生物
可降解塑料在高端市場(chǎng)方面的應(yīng)用主要包括醫(yī)療用品、藥物緩釋材料、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(shí)可以通過(guò)分子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性能的可調(diào)控性,因而在高端市場(chǎng)具有發(fā)展?jié)摿Α?br> 1、聚乳酸(PLA)
聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,是一種已經(jīng)商品化的生物基可降解塑料。
主要原料乳酸是從玉米淀粉中制得,也可以用甜菜或谷物等經(jīng)過(guò)發(fā)酵制成來(lái)降低成本,生產(chǎn)聚乳酸的原料豐富且可再生,生產(chǎn)無(wú)污染,產(chǎn)品可以被生物降解。
聚乳酸具有良好的生物可溶性,生物可吸收性和好的抗溶劑性,可用多種方式進(jìn)行加工,如吹膜、擠壓成型等。
聚乳酸還具有很好的阻燃性,抑菌性,并且在可降解熱塑性高分子中,PLA有著最好的抗熱性,所以無(wú)須特殊的設(shè)備和操作工藝,應(yīng)用常規(guī)的加工工藝即可進(jìn)行熔融紡絲。
2、聚己內(nèi)酯(PCL)
聚己內(nèi)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基可降解塑料,質(zhì)地非常柔軟,具有較大的延展性,而且具有優(yōu)良的生物相容性、記憶性、生物可降解性,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在醫(yī)療方面。
聚己內(nèi)酯柔軟,便于加工,性能優(yōu)良,在醫(yī)療領(lǐng)域常用于組織工程支架材料,可以被人體吸收排泄。
3、PHAs
PHAs類生物可降解塑料是通過(guò)細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)而成,可以作為分子內(nèi)碳源和能源儲(chǔ)備,并成為顆粒體聚集在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。
發(fā)酵物主要是葡萄糖一類的碳水化合物。不同的發(fā)酵條件可以生產(chǎn)不同類型的PHAs。
由于PHAs昂貴的價(jià)格和良好的生物相容性,PHAs 更多地被用于醫(yī)療領(lǐng)域。
例如醫(yī)用縫線、修復(fù)裝置、維修補(bǔ)丁、繃帶、心血管補(bǔ)丁、引導(dǎo)組織修復(fù)、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)支架、神經(jīng)導(dǎo)管、肌腱修復(fù)裝置、人造食道及傷口敷料等。
總之,未來(lái)幾年,生物降解塑料的市場(chǎng)需求將快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2020年全球生物降解塑料需求總量將達(dá)到322萬(wàn)噸左右,年均需求增長(zhǎng)速度超過(guò)16%。
由于可生物降解
塑料應(yīng)用日益廣泛,在醫(yī)療、生產(chǎn)、制造業(yè)上都有較大的利用價(jià)值,因此大力發(fā)展可生物降解、環(huán)境友好型塑料產(chǎn)業(yè),是有效解決“白色污染”問(wèn)題,避免塑料的危害及其致癌的風(fēng)險(xiǎn),以及保護(hù)環(huán)境的最佳途徑。