聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
是由于丁二酸和1,4-丁二醇经缩合聚合而成,原料来源为石油或生物资源发酵。PBS易被自然界的多种微生物或酶最终分解为
二氧化碳和水,由于中国丁二酸原料有限,PBS的衍生物PBAT和PBSA顺应而生,其与PBS的性能基本相似,但加工性能不及PBS。
优缺点:具有良好的
生物相容性和生物可吸收性,良好的耐热性能。
用途:PBS可以用包装薄膜、餐具、发泡包材、日用品瓶、药品瓶、农用薄膜、农药及化肥缓释材料等领域。
聚乳酸(PLA)
聚乳酸生产是以乳酸为原料,传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料。目前美、法、日等国家已开发利用玉米、甘蔗、甜菜、土豆等农副产品为原料发酵生产乳酸,进而生产聚乳酸。生产工艺为首先把玉米磨成粉,分离出淀粉,再从淀粉中提取出原始的
葡萄糖,最后用类似啤酒的发酵工艺将葡萄糖转化成乳酸,再把提取出来的乳酸制成最终的聚合物—聚乳酸。
优缺点:PLA具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的
力学性能和易加工性。缺点是降解条件相对苛刻,但由于PLA在生物降解塑料中具有相对较低的成本,PLA 的消费量居于前列。
PLA降解过程:首先是纯化学水解成乳酸单体;乳酸单体在微生物的作用下降解成二氧化碳和水。聚乳酸制成的食品杯只需60天就可以完全降解,真正达到生态和经济双重效应。
用途:广泛用于包装、纺织行业、农用地膜和生物医用高分子等行业。
聚酯类(PBAT)
PBAT属于热塑性
可降解塑料,一般以
脂肪族酸、丁二醇为原料,经石化途径或生物发酵途径生产。由于PBAT的成膜性能良好,易于吹膜,广泛用于一次性包装膜及农膜领域。此外,PBAT还具有优良的生物降解性,是可降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。
优缺点:PBAT具有较好的延展性、
断裂伸长率和冲击性能。但是致命弱点之一就是耐热性差。
用途:可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。
聚羟基烷酸酯(PHA)
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,其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。
PHA降解过程:使用完后PHA可以在生物体内完全降解成β-羟基丁酸、二氧化碳和水。
优缺点:PHAs类可降解塑料热变形温度高、具有良好的生物相容性,但加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生产质量不稳定。
用途:可用于一次性用品、医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复装置、绷带、骨科针、防黏连膜及支架等领域。