可完全生物降解材料PHA及其产业化

聚羟基烷酸酯PHA是一种新型的可完全生物降解的热塑性塑料,具有生物相容性、生物可降解性、压电性以及良好的使用与加工性能,其基本性能与聚丙烯相似,可在传统塑料加工机械上进行拉丝、模压、热注塑加工成型,可代替绝大部分石油基塑料原料,广泛应用于农业、环保、生物化工、微电材料、能源、医药、医用材料等领域。近年来,PHA在美国、德国等国已得到初步产业化应用,但成本过高,尚未进入规模化生产。意可曼公司以世界领先的基因工程菌种构造法,采用生物发酵技术合成PHA,突破了PHA产业化高成本与产品性能单一的技术瓶颈,性能优异,且其降解速度可根据不同的应用需要,由其共聚物的组分来控制,降解后最终产物进入碳的生物循环,构成完整的绿色循环经济体系。

第四代PHA生物塑料聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯

PHA具有很好的生物降解性能,随着聚羟基脂肪酸酯(PHA)的研究及发展,新一代全生物降解塑料聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(P3HB4HB)是一种综合性能优异的生物塑料,力学性能与通用塑料PP和PE相近,并可以在传统塑料加工设备上加工成型,新一代生物塑料问世较晚,相应的开发研究和应用还需进一步挖掘。

聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯共混物辐照交联

聚乳酸（PLA）/聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）[P（3HB-co-4HB）]共混后,通过电子束辐照在0～ 100 kGy的剂量范围内使之交联,然后测试凝胶含量、材料回缩性能、力学性能,并进行差示扫描量热分析.结果显示,辐照交联PLA/P（3HB-co-4HB）后,材料具有形状记忆功能,其屈服强度提高,断裂伸长率降低;辐照交联提高了PLA/P（3HB-co-4HB）耐热性,降低了材料结晶性能.

增塑剂对P（3HB-co-4HB）力学性能影响研究

用模压法制备不同增塑剂种类、含量与聚酯-聚羟基烷酸酯[P（3HB—co-4HB）]共聚物的混合物，通过拉伸试验考察其对P（3HB-co-4HB）共聚物力学性能的影响；并用DSC法分析了增塑剂对共聚物热性能的影响，结果表明：三种增塑剂随着用量的增加，P（3HB-co-4HB）拉伸屈服强度随之下降，断裂伸长率随增塑剂用量的增加出现先提高后降低的趋势；P（3HB—co-4HB）与增塑剂质量比为100：8时具有最佳的力学性能；增塑剂的加入可以降低共聚物的玻璃化转变温度和熔融温度。

增塑剂对P(3HB-co-4HB)力学性能影响研究

用模压法制备不同增塑剂种类、含量与聚酯—聚羟基烷酸酯[P(3HB-co-4HB)]共聚物的混合物,通过拉伸试验考察其对P(3HB-co-4HB)共聚物力学性能的影响;并用DSC法分析了增塑剂对共聚物热性能的影响,结果表明:三种增塑剂随着用量的增加,P(3HB-co-4HB)拉伸屈服强度随之下降,断裂伸长率随增塑剂用量的增加出现先提高后降低的趋势;P(3HB-co-4HB)与增塑剂质量比为100∶8时具有最佳的力学性能;增塑剂的加入可以降低共聚物的玻璃化转变温度和熔融温度。

P(3HB-co-4HB)/PLA共混材料力学性能、热性能研究

用双螺杆挤出机制备P（3HB—CO-4HB）共聚物与PLA混合物，对共混材料的拉伸强度、冲击性能、熔指和维卡软化点进行考察，并用DSC法分析共混材料的相容性和结晶性，结果表明：P（3HB-4HB）与PLA为部分相容体系；PLA10％以上才能影响P（3HB4HB）拉伸性能，20％以上才会影响P（3HB～4HB）冲击性能，30％以上才会明显影响P（3HB-4HB）维卡软化温度。

PHAs在其他降解材料中的应用

综述了PHAs的种类、结构与性质,以及PHAs在PLA、PBS、PCL、PPC等可生物降解材料和组织工程及其他降解材料中的应用研究进展。