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生物降解材料的四大类及其优缺点
信息来源于：互联网 发布于：2021-10-22
有哪些可生物降解的材料？
目前主要分为聚乳酸（PLA）、聚乳酸酯（Phat）和聚乳酸酯（PBAT）四大类。
聚乳酸：是以乳酸为主要原料聚合而成的最常见的可降解塑料之一。聚乳酸的生产过程无污染，产品可生物降解。废旧聚乳酸经55℃以上堆肥或富氧和微生物作用，可分解为二氧化碳和水，实现自然界物质循环，对环境无任何影响。目前生产聚乳酸主要采用丙交酯开环聚合工艺。首先将乳酸脱水生成低聚物，然后解聚生成丙交酯，再进行开环聚合生成聚乳酸。聚乳酸还具有可靠的生物安全性、生物降解性、良好的力学性能和易加工性，广泛应用于包装、纺织、农用塑料薄膜和生物医用高分子等行业。PLA的缺点是降解条件相对苛刻。然而，由于聚乳酸在生物可降解塑料中的成本相对较低，聚乳酸的消费量处于前列。
PBS：由丁二酸和1，4-丁二醇缩聚而成，原料为石油或生物资源发酵。PBS在自然界中易被多种微生物或酶分解为二氧化碳和水，具有良好的生物相容性、生物吸收性和耐热性。PBS可用于包装膜、餐具、泡沫包装材料、日用瓶、药瓶、农膜、农药肥料缓释材料等领域。由于我国丁二酸原料有限，PBS衍生物PBAT和PBSA的生产符合要求。其性能与PBS基本相似，但加工性能不如PBS。
PBAT：是一种热塑性可降解塑料。通常由脂肪酸和丁二醇通过石化或生物发酵生产。它具有良好的延展性和断裂伸长率，以及良好的耐热性和冲击性能。PBAT具有成膜性能好、吹膜方便等优点，广泛应用于一次性包装薄膜和农用薄膜领域。另外，PBAT具有优良的生物降解性能，是降解塑料研究和市场应用中最活跃的降解材料之一。
PHA：PHA可降解塑料包括聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚3羟基丁酸酯（PHB）等类别。PHA的降解方式非常特殊。PHA使用后可在生物体内完全降解为β-羟丁酸、二氧化碳和水。热塑性和热塑性较差，但热塑性加工温度不稳定。可用于一次性产品、医疗器械用手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝合线、修复装置、绷带、矫形针、防粘连膜和支架。
看看它们的优缺点
可降解材料在性能、实用性、可降解性和安全性等方面都有其优势。在性能方面，可降解塑料在某些特定领域可以达到或超过传统塑料的性能；在实用性方面，可降解塑料与类似的传统塑料具有相似的应用性能和卫生性能；在可降解性方面，可降解塑料可以快速降解可降解塑料在使用后的自然环境（特定微生物、温度和湿度）中，在安全性方面容易受到环境的青睐，降解过程中产生或残留的物质对环境无害，不会影响人类和其他有机体的生存。
缺点：目前替代传统塑料的最大障碍是其生产成本高于同类传统塑料或再生塑料。因此，在包装、农膜等使用时间短、回收分离困难、性能要求低、杂质含量要求高的应用中，可降解塑料具有更多的优势。
