应用可生物降解聚合物的优势和前景探析

1.PLA

从历史上看，PLA的应用主要是在医药领域，如植入性装置、组织骨架、内缝合线等，这主要是因为其具有可以生物吸收的特性，而且相对分子质量受到限制等造成的。在过去10年中，一方面，新的合成技术考虑了高相对分子质量PLA生产的经济性，因此使其应用范围在不断扩大；另一方面，PLA的毒性低，而且环境友好，因此是食品包装和其他消费品的一种理想材料。此外，公众的环保意识不断提高，扩大了其在消费品领域和包装领域的应用。由于PLA可堆肥，而且原料来源于可再生资源，因此被认为是缓解固体废弃物问题和减轻包装材料对石油基塑料依赖的主要材料之一，是一种非常有发展前景的高分子材料。

2.PHA

PHA聚合度高，因而结晶性高，全同立构，不溶于水，与传统的PP类似；随着脂肪链长的缩短，其T_m和T_g也有所降低，可以用传统设备进行加工；此外，其还具有生物相容性、可再生性和完全降解性，可在环境中完全降解为水和CO₂，因此在医药领域如药物释放和组织工程等中应用潜力巨大。PHB是最常见的生物聚酯，是短链的PHA，包括PHBV，是目前大规模生产的生物聚酯。

3.PPC

聚碳酸亚丙酯（PPC）具有较好的生物相容性，优异的冲击韧性、透明性和无毒性，是可完全降解的高分子材料。由于PPC的原料中有CO₂，其生产过程中会消耗CO₂，而其降解又能减少白色污染，非常有利于环境的保护，所以说PPC制品是一种绿色的环保材料。这也使得PPC成为各国科学家研究的焦点，目前其应用主要集中在医药和包装上。

4.PBS

PBS具有与PET类似的性能，结晶度为35%～45%，T_g为114～115℃。此外，PBS还具有较好的生物降解性。PBS可采用吹塑、挤出和注塑等传统工艺进行加工，用途极为广泛，可用于包装袋、餐具、化妆品瓶、药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、医用高分子材料等领域。(www.xing528.com)

此外，将丁二醇、琥珀酸和己二酸缩合，可以制备丁二酸-丁二醇酯-己二酸共聚物（PBSA）。PBSA一般为线形或支化结构，结晶度为20%～35%，T_g为-45℃，T_m为93～95℃，其性能与LDPE相似。

5.PCL

PCL是ε-己内酯开环聚合所得到的高相对分子质量聚合物，具有良好的生物降解性、生物相容性、形状记忆特性、低温柔韧性等诸多优点，广泛应用于医用领域，包括体内体外矫形固定材料、手术缝合线、药物载体等。也常用于可生物降解农用薄膜、一次性餐具、可生物降解塑料袋等。

6.PVA

PVA是一种可水溶、可水解降解、高阻隔、无静电、不吸尘的环境友好型高分子材料。大量的氢键及高密度堆砌单斜晶体的存在使得PVA具有优良的化学稳定性、生物适应性、高阻隔性、良好的光泽度和高的力学性能。尤其是作为薄膜使用时，具有极高的透明度、无静电、不吸尘、对气体有非常高的阻隔性，对氧气的阻隔性约为常用PE薄膜的1000倍，PP薄膜的300倍，有望成为新一代环境友好型塑料包装薄膜。

7.PBAT

PBAT的T_g为-30℃，柔软，断裂伸长率为500%～800%，T_m为110～115℃，在低于230℃时加工熔体稳定性好，能够制得厚度为10μm薄膜，薄膜的拉伸性能优异，对氧气和水蒸气有良好的阻隔性能，可用作包装材料等。