Χαρακτηριστικά και Εφαρμογές του PHA

Το πολυυδροξυαλκανοϊκό (PHA), ένας ενδοκυτταρικός πολυεστέρας που συντίθεται από πολλούς μικροοργανισμούς, είναι ένα φυσικό πολυμερές βιοϋλικό.

Cχαρακτηριστικά του PHA

Βιοαποικοδομησιμότητα: Το PHA είναι αυθόρμητα βιοαποδομήσιμο, χωρίς κομποστοποίηση, μπορεί να βιοαποικοδομηθεί στο έδαφος και το νερό, υπό αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες και ο χρόνος αποδόμησης είναι ελεγχόμενος, ανάλογα με τη σύνθεση και το μέγεθος του προϊόντος PHA και άλλες εξωτερικές συνθήκες.Ανάλογα με το περιβάλλον, ο ρυθμός αποικοδόμησης του PHA είναι 2 έως 5 φορές ταχύτερος από το χημικά συντιθέμενο βιοαποδομήσιμο υλικό πολυκαπρολακτόνη (PCL) ή άλλους αποικοδομήσιμους συνθετικούς αλειφατικούς πολυεστέρες.ενώ το πλησιέστερο PHA είναι το πολυγαλακτικό οξύ (PLA) Η βιοαποδόμηση δεν θα συμβεί εύκολα κάτω από τους 60 βαθμούς Κελσίου.

Καλή βιοσυμβατότητα: Το PHA μπορεί να αποικοδομηθεί σε μικρά μοριακά ολιγομερή ή μονομερή συστατικά στο σώμα, τα οποία είναι μη τοξικά και αβλαβή για τους οργανισμούς και δεν προκαλούν απόρριψη.Επομένως, μπορεί να εφαρμοστεί σε τεχνητά οστά, φάρμακα παρατεταμένης αποδέσμευσης και παρόμοια.Το 2007, το απορροφήσιμο ράμμα (TephaFLEX®) από P4HB εγκρίθηκε από τον FDA των ΗΠΑ και έγινε το πρώτο εμπορευματοποιημένο ιατρικό προϊόν PHA στον κόσμο.Επί του παρόντος, ο κόσμος μελετά εντατικά την εφαρμογή του PHA σε πολλούς τομείς όπως η μηχανική ιστών, τα υλικά εμφυτευμάτων και οι φορείς παρατεταμένης αποδέσμευσης φαρμάκων.

Καλή σύνθετη ιδιότητα: μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύνθετο υλικό με άλλα υλικά.Για παράδειγμα, το PHA μπορεί να αναμιχθεί με χαρτί για την παραγωγή χαρτιού συσκευασίας με ειδικές ιδιότητες.ή σε συνδυασμό με σίδηρο, αλουμίνιο, κασσίτερο και άλλα μεταλλικά υλικά και μπορεί επίσης να αναμιχθεί με ιπτάμενη τέφρα για τη βελτίωση της θερμικής απόδοσης και της ανθεκτικότητας του PHA.Επιπλέον, η σύνθεση PHA και πυριτικού ασβεστίου χρησιμοποιείται για την αύξηση του ρυθμού αποικοδόμησης του PHA και την επίλυση του προβλήματος της χαμηλής τιμής pH μετά την αποδόμηση του PHA.Μπορεί επίσης να συνδυαστεί με μερικούς ανόργανους παράγοντες σκλήρυνσης για την παραγωγή υλικών επικάλυψης με αδιάβροχη λειτουργία.

Ιδιότητες φραγμού αερίων: Το PHA έχει καλές ιδιότητες φραγμού αερίων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συσκευασίες φρέσκιας διατήρησης.υδρολυτική σταθερότητα: ισχυρή υδροφοβικότητα, που χρησιμοποιείται στην παραγωγή επιτραπέζιων σκευών.μη γραμμική οπτική: Το PHA έχει οπτική δραστηριότητα και κάθε δομική μονάδα έχει χειρόμορφο άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για χρωματογραφική ανάλυση για διαχωρισμό οπτικών ισομερών.Σταθερότητα UV: Σε σύγκριση με άλλες πολυολεφίνες και πολυαρωματικά πολυμερή, έχει καλύτερη σταθερότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Εφαρμογήsτου PHA

1. Βιοϊατρικά υλικά.Το PHA χρησιμοποιείται συνήθως στον ιατρικό τομέα για την κατασκευή χειρουργικών ραμμάτων, συνδετήρων, υποκατάστατων οστών, υποκατάστατων αιμοφόρων αγγείων, φορέων παρατεταμένης αποδέσμευσης φαρμάκων, ιατρικών γαντιών, υλικών επιδέσμου, ταμπόν, ιατρικών μεμβρανών κ.λπ.

2. Βιοδιασπώμενα υλικά συσκευασίας και αδιάβροχα και ανθεκτικά καταναλωτικά προϊόντα όπως προϊόντα υγιεινής, πάνες, καλλυντικά (απολεπιστικοί παράγοντες σε καλλυντικά, επενδύσεις μπουκαλιών νερού) κ.λπ.

3. Υλικά συσκευής.Έπιπλα, επιτραπέζια σκεύη, ποτήρια, ηλεκτρικοί διακόπτες, εσωτερικοί χώροι αυτοκινήτων κ.λπ.

4. Αγροτικά προϊόντα.Βιοδιασπώμενος φορέας φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων, πλαστική μεμβράνη κ.λπ.

5. Χημικά μέσα και διαλύτες.Καθαριστικά, βαφές, διαλύτες μελάνης, κόλλες, οπτικά ενεργά υλικά.

6. Χρησιμοποιείται ως υλικό βάσης για θερμοσκληρυνόμενα υλικά (πολυουρεθάνη και ακόρεστες πολυεστερικές ρητίνες).