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?·聚芳烴類聚合物比，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，通過改變菌種?給料?發(fā)酵過程可以很方便地改變PHA的組成，而組成結(jié)構(gòu)多樣性帶來的性能多樣化使其在應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢。根據(jù)組成PHA分成兩大類:一類是短鏈PHA(單體為C3-C5)，一類是中長鏈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）,國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)主要以天津國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)過程到產(chǎn)品對于環(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)用的開發(fā)，將成為一種成本可被市場接受的多應(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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