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2014年04月05日

辽宁日报:PHA能用来制造哪些生活中常见的产品?
陈国强:PHA在医药领域常用来制造外科缝线、肘钉、骨骼替代品、血管替代品等。
另外,它因有良好的生物降解性,其分解产物可全部为生物利用,对环境无任何污染,所以在农业上可以被用来制造长效农药、肥料的生物降解载体等,工业上则可以用来作为包装材料、卫生用品、尿布、光学活性材料等。
辽宁日报:以PHA为代表的可降解塑料未来将会完全替代不可降解塑料?
陈国强:应该说可降解塑料和不可降解塑料各有各的用途。不可降解塑料中的PE(聚乙烯)等,经过一个世纪的开发,克服了很多技术上的困难,已经很成熟,而且成本较低,而目前生物材料比较贵,因此短时间内可降解塑料还是不能替代不可降解塑料的。
而且在制造一些塑料制品 (如建筑材料等)时,我们不希望它降解而是希望它越经久耐用越好。这种需求也决定了不可降解材料还有存在的必要。
辽宁日报:PHA的优点很多,应用范围也很广,在科学家眼中是否可以将它视为一种“生物塑料”?
陈国强:确实,我们前面介绍了PHA的不少优点,但是也不得不承认这种材料还有一些不尽如人意的地方,比如分子链结构使得它比较容易结晶,这意味着PHA制作的材料非常“脆”,经不起长期使用和强力的冲击。它的亲水性也不好,会限制它在生物医学领域的应用。此外,PHA中,PHB的熔点与分解的温度很接近,也就是说加工温度稍高,它就分解了,而温度低则会使其不易成型。
辽宁日报:是否可以通过一些手段改变它的性质,拓宽其应用范围?
陈国强:是的。我们可以对其改性,这样不仅能够保留它本身原有的优良性能,改变其缺点,而且还能为它赋予一些新的特性。
比如,PHB易结晶就是因为其分子结构十分规整,为防止材料发脆,可以在细菌发酵生产时将其他羟基脂肪酸链节单元加在PHB的分子链段上,这种生物改性的方法能降低结晶度和熔点,当然材料的抗冲击性能和加工性能就会得到改善。
还有PHB物理改性的方法,即将PHB通过与生物降解材料混合成新型材料。这种取它物之长,补自己之短的方法可以在一定程度上改善PHB的热塑性,提高其机械性能。
化学改性是生物改性和物理改性外的另一种重要方法,即以PHB本身的分子结构为基础,通过分子设计来合成含有PHB链段的新结构,从而使原来的 PHB分子链规整度下降,进而提高了PHB的柔性、弹性和亲水性。
总之,PHA是世界上公认可完全降解的生物塑料新型材料。针对它的研究还有很多,希望大家能关注我们的研究,使这种可降解材料广泛地用在生活的方方面面,更好地为我们服务。

来源:河南茂顺塑化有限公司
河南茂顺塑化有限公司
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