PHA的作用

聚羥基脂肪酸酯（PHA），是一類生物可降解塑料，由于其優(yōu)異的諸多性能，在眾多可降解材料中脫穎而出，接下來讓我們一起走近這類材料。

PHA是由微生物合成的一種生物基材料，是細(xì)菌在生長(zhǎng)條件不平衡時(shí)的產(chǎn)物，其生理功能首先是作為細(xì)菌體內(nèi)的碳源和能量的儲(chǔ)存物質(zhì)。PHA特點(diǎn)是幾乎在任何環(huán)境（堆肥、土壤、海水）中都可以被微生物分解,可望成為一種環(huán)境友好型高分子材料, 為解決“白色污染”帶來希望。由于PHA 具有良好的生物相容性。在醫(yī)學(xué)上,可用作手術(shù)縫合線及控制釋放體系的載體；在日常生活中可制造化妝品用微珠。

PHA 可用作動(dòng)物和人體組織的移植物, 將其做成某些組織的支架植入體內(nèi)。

可制成手術(shù)中的骨釘、骨棒等固定骨架材料,它具有增強(qiáng)作用,粗糙的表面可促進(jìn)人體組織生長(zhǎng),其孔隙可供滲透和交換之用,當(dāng)新的組織長(zhǎng)出后, PHA 逐漸降解,分解出的產(chǎn)物可被人體吸收,不會(huì)引起不良反應(yīng)。

PHA可用于制造能分解的纖維和紡織品。

采用普通的濕法紡絲方法可制成纖維。如制成紗布,對(duì)傷口愈合有的作用；以PHA 為材料，可制成手套、包扎材料、止血塞、薄膜等用品。

PBS的幾種合成原理

脂肪族聚酯的合成方法有生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法。生物發(fā)酵法的合成成本較高，對(duì)于PBS而言很少見報(bào)道，化學(xué)合成法可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，合成成本較低，主要有直接酯化法，酯交換法和擴(kuò)鏈法。

直接酯化法：

丁二酸和直接縮聚得到PBS，其合成方法是等物質(zhì)的量的酸和醇并加入一定量的催化劑在加熱的條件下反應(yīng)生成聚酯。現(xiàn)在的研究報(bào)道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化縮聚法主要有3種：熔融縮聚法，溶液縮聚法和熔融溶液相結(jié)合法。

酯交換法：

二元酸二甲酯與等物質(zhì)的量的二元醇，在催化劑存在下，高溫、高真空脫進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到聚酯。

擴(kuò)鏈法：

在前2種合成反應(yīng)過程中需不斷排除小分子物質(zhì)，以獲得所需相對(duì)分子質(zhì)量的聚酯。但在縮聚反應(yīng)過程中，特別是在反應(yīng)后期，溫度往往超過200℃時(shí)，不可避免地出現(xiàn)脫羧、熱降解、熱氧化等副反應(yīng)，從而影響相對(duì)分子質(zhì)量的提高。為了進(jìn)一步提高相對(duì)分子質(zhì)量，往往選擇擴(kuò)鏈反應(yīng)，利用擴(kuò)鏈劑的活性基團(tuán)與聚酯的端羥基反應(yīng)提高聚酯相對(duì)分子質(zhì)量。

PBS降低成本

PBS通常以脂肪族二元酸、二元醇為主要原料進(jìn)行化學(xué)合成，也可通過含有纖維素、葡萄糖、果糖、乳糖等可再生農(nóng)作物產(chǎn)物，經(jīng)生物發(fā)酵途徑實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)生產(chǎn)。PBS的加工性能是目前降解塑料中很好的，幾乎可在現(xiàn)有通用塑料加工設(shè)備中進(jìn)行各類成型加工。同時(shí)可以將大量碳酸鈣、淀粉等廉價(jià)填料與PBS共混，以降低成本。

聚丁二酸丁2醇酯(PBS)是優(yōu)異的生物降解材料，其用途極為廣泛，可用于包裝、餐具、農(nóng)用薄膜、生物YI用高分子材料等領(lǐng)域。與聚己內(nèi)酯(PCL)、聚(3-羥基酸酯)(PHB)等降解塑料相比，PBS價(jià)格低廉，且綜合性能良好，能與多種助劑和材料進(jìn)行改性聚合，具有廣闊的應(yīng)用前景。

PBS的降解階段

PBS的降解要經(jīng)過2個(gè)階段。在一次分解中通過微生物在菌體外分泌的酶與其表面接觸，由表及里順序進(jìn)行分解。PBS在一次降解中使用粉質(zhì)的酶，通過水解反應(yīng)，可很快分解，生成二元醇類物質(zhì)以及5聚體以下的低分子聚酯的混合物。接著是完全分解過程，在一次分解中生成的低分子量中間生成物被菌體所侵蝕，通過各式各樣的代謝，在透氣性的條件下分解為二氧化碳和水，在透氣性差的條件下則變成了二氧化碳和。