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一、PLA
聚乳酸(Poly lactic acid PLA)是目前最广泛,也是投入研究应用最多的可降解材料,又称聚丙交酯,在自然界并不存在,一般以乳酸为主要原料聚合得到。大致原理为淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。
PBAT属于热塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性。其中原料丁二醇、乙二酸、PTA都易得,可以广泛进行注塑、挤塑、吹塑等多种加工形式。目前,市面上大规模使用的可降解塑料产品都经过了改性或复合,其中PBAT主要与PLA复合使用,比如商超大规模使用的可降解塑料袋就是PLA与PBAT的复合材料。
PBS,称为聚丁二酸丁二醇酯。20世纪90年代,日本的昭和高分子公司首先采用异氰酸酯作为扩链剂,与二酸二醇经缩聚反应合成的低分子量聚酯反应,制备出高分子量的聚合物,PBS类聚酯才开始作为新型生物降解塑料引起了广泛的关注。与其它传统的可生物降解的聚酯相比,PBS生产成本低,熔点相对较高,耐热性能、力学性能好,其原料来源既可以是石油资源,也可以通过生物资源发酵得到,在石油等不可再生资源日益枯竭的情况下,这一特点更有着深远的意义
PHA( polyhydroxyalkanoates )同样是应用比较稀少的材料,称为聚羟基脂肪酸酯,是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯,于1926年被法国科学家Lemoigne发现,他首次在巨大芽孢杆菌中发现了聚3-羟基丁酸(PHB)天然高分子。PHA兼具有良好的生物相容性能,生物可降解性和塑料的热加工性能,因此同时可作为生物医用材料和生物可降解包装材料,已经成为生物材料领域最为活跃的研究热点。