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(jīng)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(gòu)推崇并提出已達批量生產(chǎn)技術(shù)條件！近日，記者走訪了多家國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)PHA企業(yè)及科研機構(gòu)，并多國外文獻進行整理，發(fā)現(xiàn)PHA的誕生，對醫(yī)療、美妝等領(lǐng)域優(yōu)異表現(xiàn)令人眼前一亮，然而現(xiàn)實中，PHA卻不得不面臨難以量產(chǎn)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(xué)家Lemoign在巨大芽孢桿菌中發(fā)現(xiàn)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(chǎn)物，其生理功能首先是作為細菌體內(nèi)的碳源和能量的儲存物質(zhì)。

20 世紀80 年代初，在細菌合成的PHA 中發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了許多新的單體，到1998 年,已經(jīng)有超過125 種PHA 被發(fā)現(xiàn)。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(diào)控等方法被合成和發(fā)現(xiàn)。

PHA結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)多樣性帶來的性能多樣化使其在應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)化工塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程相比較，PHA的生產(chǎn)是一種低能耗和低二氧化碳排放的生產(chǎn)，因此從生產(chǎn)過程到產(chǎn)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(xué)上,可用作外科手術(shù)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(nèi)?？芍瞥晒强剖中g(shù)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(dāng)新的組織長出后, PHA 逐漸降解,分解出的產(chǎn)物可被人體吸收,不會引起不良反應(yīng)。

PHA骨骼

日常生活中可制造化妝品用微珠，據(jù)統(tǒng)計，海洋塑料污染80%來自化妝品使用產(chǎn)生的微塑料（微珠），而單次淋浴可產(chǎn)生10000個微塑料。2017年12月，英國已經(jīng)全面禁止還有微塑料的水洗化妝品銷售和生產(chǎn)！

PHA塑料的缺點——致命缺陷處境尷尬

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，PHA生產(chǎn)成本過高，在普通應(yīng)用領(lǐng)域中，物理性質(zhì)接近傳統(tǒng)塑料，性能還無法達到甚至超過現(xiàn)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(chǎn)環(huán)節(jié)，生物塑料生產(chǎn)初始很高，要買很多發(fā)酵儀器及設(shè)備，而且大多設(shè)備需要國外進口；生產(chǎn)過程中人力成本也很高，需要高分子及生物專業(yè)人產(chǎn)進行生產(chǎn)監(jiān)控，從經(jīng)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(chǎn)企業(yè)，均表示PHA等生物降解材料是發(fā)展趨勢，然而在現(xiàn)有條件下，企業(yè)難以更換設(shè)備進行轉(zhuǎn)型，目前國家也沒有相關(guān)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(gòu)已身先士卒，為藍色星球共同努力！