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生物聚合物:PHA挑戰PLA

   2009-04-16 中國化工報中國化工報

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  清華大學教授、長江學者陳國強昨天(15日)向記者透露,經研究發現,同為生物聚合物,聚羥基烷基酸酯(PHA)與聚乳酸(PLA)相比,可望在更多領域獲得應用。在全球大型企業不斷斥巨資擴大PLA生產規模之際,這一發現引起了很大震動。
  
  清華大學是國內率先進行PHA生產和應用研發的科研機構。陳國強及PHA領域的其他研究人員確認,有150多種單體可用于制備PHA。由這些單體進行不同的組合得到的長鏈分子結構,可使硬而脆的塑料短鏈結構變得柔軟。陳國強表示:“PHA的優點是具有很高的分子量,并能通過結構調節使最終產品適用于醫療、生物燃料和可降解包裝等領域。而PLA只能由兩種單體制備,產品應用范圍有限。”
  
  盡管PHA有明顯的優點,但目前其應用開發還處于初級階段,離大規模工業化應用尚有距離,全球范圍內的企業多在致力于PLA的產業化。這不僅因為PLA生產成本遠低于PHA,而且還由于PHA材料的工藝控制水平有待提高。陳國強表示,目前PHA成本是PLA的兩三倍以上,但隨著PHA制造工藝的改進,其經濟性將逐步接近PLA。
  
  他透露,目前清華大學正在全力向兩個方向進行攻關。其中一個是開發新的PHA材料。在150余種單體中,目前只有約30種可以合成出PHA。該校正在研發用更多新的單體合成出PHA。另外一個目標是開發更多的PHA應用材料,如醫用材料等。此外,他們還在探索成本更低的PHA合成工藝,替代目前的糧食合成路線,如用食品廠、淀粉廠的廢水和生物污泥提取制造PHA。這位專家介紹,這項新工藝已在實驗室獲得成功,有望在5年內實現產業化。屆時,PHA的生產成本可與PLA相當。
  
  據了解,目前我國已建成2000噸級PHA產業化項目,產品用于可降解的高檔包裝材料和復合材料、藥物或農藥的緩釋載體、紙和膜上的涂層材料等。然而,由于研發經費短缺,我國至今無法形成系列的應用開發。國外已有大型企業投資建設PHA產業化項目。荷蘭帝斯曼公司與中國企業組建了合資企業,正在天津建設1 萬噸/年PHA裝置,預計8月投產。另一家美國企業將于年內投產5萬噸/年PHA裝置。

 
 
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