近年来，随着环境保护意识的增强，全生物基环保可降解新材料成为了研究的热点。在众多研究中，一种名为PHA（聚羟基脂肪酸酯）的材料引起了广泛关注。作为一种全生物基、环保且可降解的材料，PHA在塑料行业迅速崭露头角。深德鸿小编带大家“走进PHA”。

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一、PHA简介

PHA是由很多细菌合成的一种胞内聚酯，在生物体内主要是作为碳源和能源的贮藏性物质而存在，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性、生物相容性、光学活性、压电性、气体相隔性等许多优秀性能。

PHA是一种完全可降解的新型生物材料，也是唯一完全生物合成的碳中和生物降解材料，PHA制品进入海洋后，约1-3年即可实现完全自然降解，相比普通塑料动辄数百年的降解周期大大加速。同时，纯的PHA产品对海洋和陆地动物无害，甚至可以被动物食用。

二、PHA可降解性

目前，应用最广泛的可降解塑料 PBAT和PLA均无法实现自然降解，都需要微生物参与经过一定温度下的堆肥过程才能实现降解；而 PHA 具有自发的生物可降解性，无需堆肥即可在自然环境下降解，且降解时间可控。

PHA在淡水中稳定，但可以在海水或者土壤中完全生物降解，主要是微生物种群通过 PHA 水解酶将 PHA 降解为自己需要的营养物质。并且降解速度较其他生物材料更快，对环境也没有二次污染，可以代替诸多一次性产品的石油塑料作为大多数物品的包装材料。

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三、PHA材料特性

PHA是一类生物降解塑料材料，具有许多优异的特性，包括但不限于以下几点：

1、高生物基和低碳足迹：PHA材料主要由微生物通过发酵生产，因此具有高生物基特性，对环境的碳足迹也较低。

2、优异的生物可降解性：一般的生物可降解材料需要在堆肥条件下才能降解，而PHA具有自发的生物可降解性，无需堆肥即可在自然环境下降解，包括海水中的降解速度较快，不会对海洋环境造成长期危害。

3、食品接触安全性：PHA材料符合食品接触安全标准，可以安全用于食品包装等与食品直接接触的场合。

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4、水气阻隔性：天然的或合成的生物可降解的高分子材料往往有很高的水蒸气透过性，这在食品保鲜中是不利的。而PHA则具有良好的气体阻隔性，使其可能应用在较长时间的鲜品保鲜包装上。PHA在这一点上的性能是完全可以和PET、PP等产品相似的。

5、耐高温热性：部分PHA材料具有较好的耐高温性能，可以用于制作耐高温的塑料制品。

6、易染色性：对于分散染料和阳离子染料，具有很好的移染性和色牢度。

7、降解后对环境友好：PHA材料在降解后不会产生有害物质，对环境友好，有利于动植物生长，符合可持续发展的理念。

8、生物相容性：PHA在生物体内降解产物主要是小分子低聚物，或者是单体成分。对生物无毒无害，也不会引起排异反应。因此可以应用于人造骨骼、药物缓释剂等医药领域。

四、应用领域

作为市场上生物可降解材料中的的“明星产品”，PHA因其优良的材料性能，在下游应用场景十分广泛，可应用在包装、农业、医学、工业等领域，对于减少环境污染和推动可持续发展都有着积极的作用。具体应用如下：

1、环保包装领域

如可降解塑料、可降解垃圾袋、购物袋、一次性餐盒等，利用其良好的生物降解性、分解产物可全部被生物利用。

2、农业领域

农业药物的缓释载体、化学肥料、除草剂、杀虫剂等;利用的是PHA的水解性;生物降解性。

3、医学领域

缝线、修复装置、维修补丁、绷带、心血管补丁、骨科针、防粘连膜、支架、引导组织修复/再生设备、关节软骨修复支架、神经导管、肌腱修复装置、脊髓支架、人造食道及伤口敷料;

4、工业领域

剃须刀、器皿、尿布、女性卫生产品、化妆品容器、杯子、医疗器械手术服、家居装饰材料、地毯、包装袋、堆肥袋等;利用其生物降解性;生物相容性;

5、其他领域

化学品、工业酶制剂、食品、医药、能源、环境治理等等。

PHA作为全生物基环保可降解新材料，在塑料行业中具有巨大的潜力和市场前景。它不仅能解决传统塑料带来的环境问题，还能为可持续发展做出贡献。相信在不久的将来，PHA技术将会在更多领域得到应用，为环保事业注入新的活力。一起携手开启绿色环保新时代！

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