PHA的應(yīng)用領(lǐng)域，PHA的對環(huán)境的影響

近年來，隨著環(huán)境保護(hù)意識的增強(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，相比普通塑料動輒數(shù)百年的降解周期大大加速。同時，純的PHA產(chǎn)品對海洋和陸地動物無害，甚至可以被動物食用。

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）均無法實(shí)現(xiàn)自然降解，都需要微生物參與經(jīng)過一定溫度下的堆肥過程才能實(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，無需堆肥即可在自然環(huán)境下降解，且降解時間可控。

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 PHA 水解酶將PHA（聚羥基脂肪酸酯）降解為自己需要的營養(yǎng)物質(zhì)。并且降解速度較其他生物材料更快，對環(huán)境也沒有二次污染，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發(fā)酵生產(chǎn)，因此具有高生物基特性，對環(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，不會對海洋環(huán)境造成長期危害。

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：對于分散染料和陽離子染料，具有很好的移染性和色牢度。

7、降解后對環(huán)境友好：PHA（聚羥基脂肪酸酯）材料在降解后不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境友好，有利于動植物生長，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。對生物無毒無害，也不會引起排異反應(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，對于減少環(huán)境污染和推動可持續(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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