由于生物
可降解塑料在高端市場方面的應用主要包括醫療用品、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,在合成時可以通過分子設計實現性能的可調控性,因而在高端市場具有發展潛力。
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過發酵制成來降低成本,生產聚乳酸的原料豐富且可再生,生產無污染,產品可以被生物降解。
聚乳酸具有良好的生物可溶性,生物可吸收性和好的抗溶劑性,可用多種方式進行加工,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,所以無須特殊的設備和操作工藝,應用常規的加工工藝即可進行熔融紡絲。
2、聚己內酯(PCL)
聚己內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,質地非常柔軟,具有較大的延展性,而且具有優良的生物相容性、記憶性、生物可降解性,廣泛應用于各個領域,尤其是在醫療方面。
聚己內酯柔軟,便于加工,性能優良,在醫療領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細菌發酵生產而成,可以作為分子內碳源和能源儲備,并成為顆粒體聚集在細胞質內。
發酵物主要是葡萄糖一類的碳水化合物。不同的發酵條件可以生產不同類型的PHAs。
由于PHAs昂貴的價格和良好的生物相容性,PHAs 更多地被用于醫療領域。
例如醫用縫線、修復裝置、維修補丁、繃帶、心血管補丁、引導組織修復、關節軟骨修復支架、神經導管、肌腱修復裝置、人造食道及傷口敷料等。
總之,未來幾年,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總量將達到322萬噸左右,年均需求增長速度超過16%。
由于可生物降解
塑料應用日益廣泛,在醫療、生產、制造業上都有較大的利用價值,因此大力發展可生物降解、環境友好型塑料產業,是有效解決“白色污染”問題,避免塑料的危害及其致癌的風險,以及保護環境的最佳途徑。