聚羥基脂肪酸酯是由很多細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，在生物體內(nèi)主要是作為碳源和能源的貯藏性物質(zhì)而存在，它具有類(lèi)似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具備的生物可降解性、生物相容性、光學(xué)活性、壓電性、氣體相隔性等許多優(yōu)秀性能。聚羥基脂肪酸酯在可生物降解的包裝材料、組織工程材料、緩釋材料、電學(xué)材料以及醫(yī)療材料方面有廣闊的應(yīng)用前景，但只有降低PHA 的生產(chǎn)成本后才可能大規(guī)模應(yīng)用。
天然的或合成的生物可降解的高分子材料往往有很高的水蒸氣透過(guò)性，這在食品保鮮中是不利的。而PHA則具有良好的氣體阻隔性，使其可能應(yīng)用在較長(zhǎng)時(shí)間的鮮品保鮮包裝上。因?yàn)樗拇┩甘潜ｕr包裝中的重要指標(biāo)，PHA在這一點(diǎn)上的性能是完全可以和PET?PP等產(chǎn)品等相比的。另—方面，PHA還具有較好的水解穩(wěn)定性，將由PHA制成的杯子用75℃的自動(dòng)洗碗機(jī)總洗20個(gè)循環(huán)，它的形狀和分子量都沒(méi)有發(fā)生變化，表明PHA可以很好地用于器具生產(chǎn)。此外與其它聚烯烴類(lèi)?·聚芳烴類(lèi)聚合物比，PHA還具有很好的紫外穩(wěn)定性。PHA還可作為生物可降解的環(huán)保溶劑的來(lái)源，如乙基羥基—酸EHB(ethyl3—hydroxy—butyrate)是水溶性的，聚有低揮發(fā)性，可以用于清潔劑?膠)粘劑?染料?墨水的溶劑。正因?yàn)?/strong>PHA匯集了這些優(yōu)良的性能，使其可以在包裝材料?粘合材料?噴涂材料和衣料?器具類(lèi)材料?電子產(chǎn)品?耐用消費(fèi)品?農(nóng)業(yè)產(chǎn)品?自動(dòng)化產(chǎn)品?化學(xué)介質(zhì)和溶劑等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
與PLA等生物材料相比，PHA結(jié)構(gòu)多元化，通過(guò)改變菌種?給料?發(fā)酵過(guò)程可以很方便地改變PHA的組成，而組成結(jié)構(gòu)多樣性帶來(lái)的性能多樣化使其在應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)組成PHA分成兩大類(lèi):一類(lèi)是短鏈PHA(單體為C3-C5)，一類(lèi)是中長(zhǎng)鏈PHA(單體為C6-C14)，這些年已有報(bào)道菌株可合成短鏈與中長(zhǎng)鏈共聚羥基脂肪酸酯。PHA的生產(chǎn)經(jīng)歷了DI一代PHA——聚羥基DING酸酯(PHB)，DI二代PHA——羥基DING酸酸共聚酯(PHBV)和第三代PHA—羥基DING酸已酸共聚酯(PGBHHx)的生產(chǎn)，第三代PHA的PHBHHx是由QINGHUA大學(xué)及其合作企業(yè)實(shí)現(xiàn)了首CI大規(guī)模生產(chǎn)，第四代產(chǎn)品P34HB（聚3-羥基DING酸酯/4-羥基DING酸酯共聚物）,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)主要以天津國(guó)韻生物材料有限公司（10000噸/年）和深圳意可曼生物科技有限公司（5000噸/年）。 [3] 與傳統(tǒng)化工塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程相比較，PHA的生產(chǎn)是一種低能耗和低二氧化碳排放的生產(chǎn)，因此從生產(chǎn)過(guò)程到產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境保護(hù)都是很有利的。
PHA既是一種性能優(yōu)良的環(huán)保生物塑料，又具有許多可調(diào)節(jié)的材料性能，其隨著成本的進(jìn)一步降低以及高附加值應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，將成為一種成本可被市場(chǎng)接受的多應(yīng)用領(lǐng)域生物材料。由于它是一個(gè)組成廣泛的家族，其從堅(jiān)硬到高彈性的性能使其可以適用于不同的應(yīng)用需要。PHA的結(jié)構(gòu)多樣化以及性能的可變性使其成為生物材料中重要的一員。相對(duì)于PLA，PHA發(fā)展的歷史很短，發(fā)展的潛力更大，其應(yīng)用的空間也更大。
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