PHA的應(yīng)用領(lǐng)域，PHA的對(duì)環(huán)境的影響

近年來(lái)，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，全生物基環(huán)保可降解新材料成為了研究的熱點(diǎn)。在眾多研究中，一種名為PHA（聚羥基脂肪酸酯）的材料引起了廣泛關(guān)注。作為一種全生物基、環(huán)保且可降解的材料，PHA（聚羥基脂肪酸酯）在塑料行業(yè)迅速嶄露頭角。

PHA簡(jiǎn)介：

PHA（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。

PHA（聚羥基脂肪酸酯）是一種完全可降解的新型生物材料，也是唯一完全生物合成的碳中和生物降解材料，PHA制品進(jìn)入海洋后，約1~3年即可實(shí)現(xiàn)完全自然降解，相比普通塑料動(dòng)輒數(shù)百年的降解周期大大加速。同時(shí)，純的PHA產(chǎn)品對(duì)海洋和陸地動(dòng)物無(wú)害，甚至可以被動(dòng)物食用。

PHA可降解性：

目前，應(yīng)用最廣泛的可降解塑料PBAT和PLA（聚羥基脂肪酸酯）均無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然降解，都需要微生物參與經(jīng)過(guò)一定溫度下的堆肥過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)降解；而PHA（聚羥基脂肪酸酯）具有自發(fā)的生物可降解性，無(wú)需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，且降解時(shí)間可控。

PHA（聚羥基脂肪酸酯）在淡水中穩(wěn)定，但可以在海水或者土壤中完全生物降解，主要是微生物種群通過(guò) PHA 水解酶將PHA（聚羥基脂肪酸酯）降解為自己需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。并且降解速度較其他生物材料更快，對(duì)環(huán)境也沒(méi)有二次污染，可以代替諸多一次性產(chǎn)品的石油塑料作為大多數(shù)物品的包裝材料。

PHA材料特性：

PHA（聚羥基脂肪酸酯）是一類(lèi)生物降解塑料材料，具有許多優(yōu)異的特性，包括但不限于以下幾點(diǎn)：

1、高生物基和低碳足跡：PHA材料主要由微生物通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)，因此具有高生物基特性，對(duì)環(huán)境的碳足跡也較低。

2、優(yōu)異的生物可降解性：一般的生物可降解材料需要在堆肥條件下才能降解，而PHA具有自發(fā)的生物可降解性，無(wú)需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，包括海水中的降解速度較快，不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境造成長(zhǎng)期危害。

3、食品接觸安全性：PHA（聚羥基脂肪酸酯）材料符合食品接觸安全標(biāo)準(zhǔn)，可以安全用于食品包裝等與食品直接接觸的場(chǎng)合。

4、水氣阻隔性：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。PHA（聚羥基脂肪酸酯）在這一點(diǎn)上的性能是完全可以和PET、PP等產(chǎn)品相似的。

5、耐高溫?zé)嵝裕翰糠諴HA（聚羥基脂肪酸酯）材料具有較好的耐高溫性能，可以用于制作耐高溫的塑料制品。

6、易染色性：對(duì)于分散染料和陽(yáng)離子染料，具有很好的移染性和色牢度。

7、降解后對(duì)環(huán)境友好：PHA（聚羥基脂肪酸酯）材料在降解后不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好，有利于動(dòng)植物生長(zhǎng)，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

8、生物相容性：PHA（聚羥基脂肪酸酯）在生物體內(nèi)降解產(chǎn)物主要是小分子低聚物，或者是單體成分。對(duì)生物無(wú)毒無(wú)害，也不會(huì)引起排異反應(yīng)。因此可以應(yīng)用于人造骨骼、藥物緩釋劑等醫(yī)藥領(lǐng)域。

作為市場(chǎng)上生物可降解材料中的的“明星產(chǎn)品”，PHA（聚羥基脂肪酸酯）因其優(yōu)良的材料性能，在下游應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，可應(yīng)用在包裝、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)于減少環(huán)境污染和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展都有著積極的作用。具體應(yīng)用如下：

1、環(huán)保包裝領(lǐng)域

如可降解塑料、可降解垃圾袋、購(gòu)物袋、一次性餐盒等，利用其良好的生物降解性、分解產(chǎn)物可全部被生物利用。

2、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

農(nóng)業(yè)藥物的緩釋載體、化學(xué)肥料、除草劑、殺蟲(chóng)劑等；利用的是PHA的水解性；生物降解性。

3、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

縫線、修復(fù)裝置、維修補(bǔ)丁、繃帶、心血管補(bǔ)丁、骨科針、防粘連膜、支架、引導(dǎo)組織修復(fù)/再生設(shè)備、關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)支架、神經(jīng)導(dǎo)管、肌腱修復(fù)裝置、脊髓支架、人造食道及傷口敷料；

4、工業(yè)領(lǐng)域

剃須刀、器皿、尿布、女性衛(wèi)生產(chǎn)品、化妝品容器、杯子、醫(yī)療器械手術(shù)服、家居裝飾材料、地毯、包裝袋、堆肥袋等；利用其生物降解性；生物相容性；

5、其他領(lǐng)域

化學(xué)品、工業(yè)酶制劑、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境治理等等。

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