Đặc điểm và ứng dụng của PHA

Polyhydroxyalkanoate (PHA), một polyester nội bào được tổng hợp bởi nhiều vi sinh vật, là một vật liệu sinh học polymer tự nhiên.

Cđặc điểm của PHA

Khả năng phân hủy sinh học: PHA có khả năng phân hủy sinh học một cách tự nhiên, không cần ủ phân hữu cơ, nó có thể được phân hủy sinh học trong đất và nước, trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí, thời gian phân hủy có thể kiểm soát được, tùy thuộc vào thành phần và kích thước của sản phẩm PHA và các điều kiện bên ngoài khác.Tùy thuộc vào môi trường, tốc độ phân hủy của PHA nhanh hơn từ 2 đến 5 lần so với polycaprolactone (PCL) vật liệu có thể phân hủy sinh học được tổng hợp hóa học hoặc các polyeste aliphatic tổng hợp có thể phân hủy khác;trong khi PHA gần nhất là axit polylactic (PLA) Quá trình phân hủy sinh học sẽ không dễ dàng xảy ra dưới 60 độ C.

Khả năng tương thích sinh học tốt: PHA có thể bị phân hủy thành các oligome phân tử nhỏ hoặc các thành phần monome trong cơ thể, không độc hại và vô hại đối với sinh vật, đồng thời sẽ không gây đào thải.Do đó, nó có thể được áp dụng cho xương nhân tạo, chất giải phóng thuốc kéo dài và những thứ tương tự.Năm 2007, chỉ khâu tự tiêu (TephaFLEX®) làm bằng P4HB đã được FDA Hoa Kỳ chấp thuận và trở thành sản phẩm y tế PHA thương mại hóa đầu tiên trên thế giới.Hiện nay, thế giới đang nghiên cứu sâu rộng ứng dụng của PHA trong nhiều lĩnh vực như kỹ thuật mô, vật liệu cấy ghép, chất mang giải phóng thuốc kéo dài.

Đặc tính composite tốt: nó có thể được sử dụng trong composite với các vật liệu khác.Ví dụ, PHA có thể được kết hợp với giấy để tạo ra giấy bao bì có tính chất đặc biệt;hoặc được kết hợp với sắt, nhôm, thiếc và các vật liệu kim loại khác, đồng thời cũng có thể được kết hợp với tro bay để cải thiện hiệu suất nhiệt và độ dẻo dai của PHA;Ngoài ra, hỗn hợp PHA và canxi silicat được sử dụng để tăng tốc độ phân hủy PHA và giải quyết vấn đề giá trị pH thấp sau khi phân hủy PHA;nó cũng có thể được kết hợp với một số chất đóng rắn vô cơ để tạo ra vật liệu phủ có chức năng chống thấm nước.

Đặc tính ngăn khí: PHA có đặc tính ngăn khí tốt và có thể được sử dụng trong bao bì giữ tươi;ổn định thủy phân: kỵ nước mạnh, được sử dụng trong sản xuất bộ đồ ăn;quang học phi tuyến: PHA có hoạt tính quang học, và mỗi đơn vị cấu trúc có Một carbon bất đối có thể được sử dụng cho phân tích sắc ký để tách các đồng phân quang học;Ổn định tia cực tím: So với các polyolefin và polyme polyaromatic khác, nó có độ ổn định tia cực tím tốt hơn.

Ứng dụngscủa PHÁ

1. Vật liệu y sinh.PHA thường được sử dụng trong lĩnh vực y tế để sản xuất chỉ khâu phẫu thuật, kim ghim, chất thay thế xương, chất thay thế mạch máu, chất mang giải phóng thuốc kéo dài, găng tay y tế, vật liệu băng, băng vệ sinh, phim y tế, v.v.

2. Vật liệu đóng gói phân hủy sinh học và các sản phẩm tiêu dùng bền và chống thấm nước như sản phẩm vệ sinh, bỉm, mỹ phẩm (chất tẩy tế bào chết trong mỹ phẩm, lót chai nước) v.v.

3. Vật liệu thiết bị.Nội thất, bộ đồ ăn, kính, công tắc điện, nội thất ô tô, v.v.

4. Nông sản.Chất mang phân hủy sinh học của thuốc trừ sâu và phân bón, màng nhựa, v.v.

5. Môi trường hóa chất và dung môi.Chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, dung môi mực in, chất kết dính, vật liệu hoạt động quang học.

6. Dùng làm vật liệu nền cho vật liệu nhiệt rắn (nhựa polyurethane và polyester không no).