正在悄悄崛起的降解材料PHA到底是个什么？

时间：2024-04-21作者：深圳市深德鸿环保新材料有限公司浏览：24

在严格禁塑的今天，行业内都在寻找一种**的可替代原料，于是**、PBAT等材料风靡一时，无数人把眼光转向它们。

可另一种材料PHA，属于**高分子材料，是细菌在生长条件不平衡时的产物，在自然界大量存在，却被冷落一直默默无闻。这是为何呢？

PHA（Polyhydroxyalkanoates），中文名：聚羟基脂肪酸，是一种由微生物合成制造的**高分子材料。它在自然界大量存在，是细菌在生长条件不平衡时的产物，其生理功能首先是作为细菌体内的碳源和能量的储存物质，类似于植物的淀粉，被称为微生物的“脂肪颗粒”。较新的统计认为，土壤中至少有30%的细菌能够合成PHA。所以，虽然PHA存在的场所是一个个小小的细菌，但它们广泛地存在于我们的世界中。

微生物合成高分子材料主要有微生物聚酯和微生物多糖，其中典型的聚羟基链烷酸（酯）——PHA。微生物发酵法合成可降解塑料是指利用特定微生物把原料**物作为食物，通过发酵作用合成高分子塑料。其中，R为正烷基侧链，范围从甲基至壬基，n约为700～12000，PHA材料因分子链中R基团、共聚单体、链的长短而异，分为不同的PHA。

PHA应用

PHA具有优良的热塑加工性、生物相容性以及生物可降解性，公认为是绿色环保型高分子材料。

同时，PHA对水蒸气和空气中大多数气体的阻隔性能类似于PET，在堆肥、土壤、海水等几乎所有环境中都可以被微生物分解，并且分解后的产物大多都是水和碳基，也不会污染环境。

因为PHA为纯生物基材料，因此PHA可作为猪饲料、鱼饲料，安全无害。

在医疗行业中，PHA 是存在于微生物细胞内的**聚酯，与人体具有良好的相容性，在医疗领域的优势是其*通过二次手术取出。例如 PHB 可完全降解成属于人体血液中正常成分的 3HB，不会引起排斥或产生毒性。

2007 年，以 P4HB 为原料的可吸收缝合线(TephaFLEX®) 获美国 FDA 批准上市，成为一个商品化的 PHA 医疗产品。目前，PHA 已被用于组织工程、植入材料、药物缓释、医疗保健等多个领域的研究。

除此之外，在农用地膜和包装领域上PHA都有不错相当不错的表现，作为食品包装时无毒无害可降解；作为农用地膜不需要回收处理，在土壤微生物的作用下直接降解，对环境无害，且能够增强土壤肥力。

PHA面临的困境

按照道理说，这样环保的材料应该早就被行业追捧了，为何被如此冷落呢？其实PHA源于生物制造，制造成本高导致了材料的高价格，制造工艺难又导致了PHA的低产量。但实际上，在工业生产、科研水平方面中国并不落后。

总的来说，PHA的高生产成本，复杂的工艺路线限制了PHA的广泛应用。简化原材料的生产工艺，降低生产成本是推广PHA应用的首要因素。 

PHA材料品种和结构的多样化，为其在通用塑料领域和生物相容方面的应用提供了无限的可能。

与目前其他的生物降解材料相似，为了适应更广泛的应用需求，对PHA等生物可降解原料进行共混，改性是继续扩大降解材料应用范围的必经之路。

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