生物降解料PHA為什么無法普及市場有什么缺點?
近日,隨著海洋環(huán)境保護、中國環(huán)保稅法2018年1月實施等報道越發(fā)頻繁,曾經紅極一時集萬千榮譽于一身的生物可降解塑料PHA重新被人提起,并被諸多媒體、科研機構推崇并提出已達批量生產技術條件!近日,記者走訪了多家國內研發(fā)生產PHA企業(yè)及科研機構,并多國外文獻進行整理,發(fā)現PHA的誕生,對醫(yī)療、美妝等領域優(yōu)異表現令人眼前一亮,然而現實中,PHA卻不得不面臨難以量產和市場空間狹窄的窘境!
PHA發(fā)展過程:PHA(聚羥基脂肪酸酯)是一類生物可降解塑料,由于其優(yōu)異的諸多性能,在眾多可降解材料中脫穎而出。1926年被法國科學家Lemoign在巨大芽孢桿菌中發(fā)現了聚3-羥基丁酸(PHB)天然高分子。

PHA分子式
PHA是由微生物合成的一種生物基材料(bio-based materials),是細菌在生長條件不平衡時的產物,其生理功能首先是作為細菌體內的碳源和能量的儲存物質。
20 世紀80 年代初,在細菌合成的PHA 中發(fā)現了3-羥基戊酸、3-羥基己酸和3-羥基辛酸單體。之后,在眾多的PHA 合成菌中發(fā)現了許多新的單體,到1998 年,已經有超過125 種PHA 被發(fā)現。可以期望將有更多的PHA 組成單體通過用不同的菌種、不同的發(fā)酵底物以及代謝調控等方法被合成和發(fā)現。
PHA結構多元化,通過改變菌種?給料?發(fā)酵過程可以很方便地改變PHA的組成,而組成結構多樣性帶來的性能多樣化使其在應用中具有明顯的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)化工塑料產品的生產過程相比較,PHA的生產是一種低能耗和低二氧化碳排放的生產,因此從生產過程到產品對于環(huán)境保護都是很有利的。
PHA 具有良好的生物相容性。在醫(yī)學上,可用作外科手術縫合線及藥物控制釋放體系的載體。PHA 可用作動物和人體組織的移植物, 將其做成某些組織的支架植入體內。可制成骨科手術中的骨釘、骨棒等固定骨架材料,它具有增強作用,粗糙的表面可促進人體組織生長,其孔隙可供滲透和交換之用。當新的組織長出后, PHA 逐漸降解,分解出的產物可被人體吸收,不會引起不良反應。

PHA骨骼
日常生活中可制造化妝品用微珠,據統(tǒng)計,海洋塑料污染80%來自化妝品使用產生的微塑料(微珠),而單次淋浴可產生10000個微塑料。2017年12月,英國已經全面禁止還有微塑料的水洗化妝品銷售和生產!
PHA塑料的缺點——致命缺陷處境尷尬
據業(yè)內人士介紹,PHA生產成本過高,在普通應用領域中,物理性質接近傳統(tǒng)塑料,性能還無法達到甚至超過現有塑料顆粒,而且生物塑料的成本是石油(煤)塑料的10倍以上。在生產環(huán)節(jié),生物塑料生產初始很高,要買很多發(fā)酵儀器及設備,而且大多設備需要國外進口;生產過程中人力成本也很高,需要高分子及生物專業(yè)人產進行生產監(jiān)控,從經濟角度來講,目前沒有市場競爭力!
記者走訪了諸多醫(yī)用制品及化妝品生產企業(yè),均表示PHA等生物降解材料是發(fā)展趨勢,然而在現有條件下,企業(yè)難以更換設備進行轉型,目前國家也沒有相關政策予以扶持及激勵。
未來,我們依然堅信PHA及更加的生物可降解塑料走向市場,為此,企業(yè)及科研機構已身先士卒,為藍色星球共同努力!