一文读懂USDA生物基认证-生物可降解材料PHA（聚羟基脂肪酸酯）

                                             

聚羟基脂肪酸Polyhydroxyalkanoate (PHA) 是一类生物降解性聚合物，由微生物通过生物合成产生。PHA是一种多样化的聚合物家族，其化学结构和性质可以根据不同的微生物产生菌株和合成条件而有所变化。

 

PHA具有许多优点，使其成为可持续发展和环境友好的替代材料的候选者：

1.生物降解性：PHA可以被自然界中存在的微生物酶降解，最终分解为二氧化碳和水。这种特性使得PHA在使用寿命结束后可以进行生物降解，减少对环境的影响。

2.可再生性：PHA是由微生物通过发酵等生物合成过程产生的，可以利用可再生资源作为原料，如植物油、糖类和废弃物等。

3.物理性能：PHA具有与传统塑料相似的物理性能，包括强度、韧性和耐热性等。它可以用于制备各种类型的产品，如薄膜、纤维、注塑件等。

4.应用广泛：PHA在许多领域具有广泛的应用潜力，包括包装材料、医疗用品、农业膜、纺织品、生物医药领域等。

5.减少对化石燃料的依赖：PHA的生产不依赖于石油等有限资源，通过利用可再生资源可以减少对化石燃料的需求。

总之，聚羟基脂肪酸（PHA）是一类具有生物降解性和可再生性的聚合物，具有广泛的应用前景，可作为替代传统塑料的环保材料。它的可持续性和环境友好特性使其成为可持续发展和绿色经济的重要组成部分。

 

-PHA 聚合物是热塑性的；它们在熔点时变成液体。

-这些塑料是可生物降解的，可用于生产生物塑料。它们可以是热塑性材料或弹性材料，熔点范围为 40 至 180 °C。

-它们是紫外线稳定的并且具有低的水渗透性。

-可加工性、冲击强度和柔韧性可以通过材料中更高百分比的戊酸来改善。

-PHA 可溶于卤代溶剂，例如氯仿、二氯甲烷或二氯乙烷。

 

预计到 2020 年，仅用于包装的全球生物塑料需求将达到 884,000 吨。随着包装市场需求缓慢但逐渐从石化聚合物转向基于可再生和可持续材料的生物塑料包装，生物来源和可生物降解的生物塑料的发展将成为主要驱动力。

 

生物基产品的认可认证计划包括美国农业部 (USDA) BioPreferred Program ®，其中符合条件的产品可以显示USDA 认证的生物基产品标签。

USDA BioPreferred® 计划使用测试方法 ASTM D6866 来识别产品中的生物基含量。使用“新”有机碳（例如来自农业材料）与总有机碳（“新”+“旧”或石油基碳）的比率来估算生物基含量。水和无机碳（如碳酸盐）被排除在外。生物基优先计划使用 ASTM D6866 在认证过程中量化产品的生物基含量。

生物基认证计划的项目包括USDA BioPreferred Program ®、德国的 DIN CERTCO DIN-Geprüft Biobased Scheme和 TUV Austria 的OK Biobased 计划，其中符合条件的产品可以明显地显示一个认证标志，说明产品或其包装材料的生物基含量百分比。

 

●PBAT（聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯）：PBAT是为了解决传统塑料造成的环境污染而开发的，它是一种极易生物降解的材料，用 PBAT 制成的产品在天然微生物和细菌的帮助下很容易分解。

●PLA（聚乳酸）：PLA是一种由可再生资源如玉米淀粉或甘蔗制成的生物可降解聚合物。它以其透明度、强度和多功能性而闻名。PLA常用于包装薄膜、一次性餐具、食品容器和3D打印。

●PHA（聚羟基脂肪酸酯）：PHA是一类由微生物从可再生资源生产的生物可降解聚合物。PHA以其生物相容性、柔韧性和韧性而闻名。它常用于包装、农业薄膜、医疗应用和一次性物品。

●淀粉基聚合物：淀粉基聚合物由玉米、土豆或小麦淀粉等可再生资源制成。它们可降解、可再生且毒性低。淀粉基聚合物用于包装、一次性餐具、农业薄膜和其他一次性应用。

●PCL（聚己内酯）：PCL是一种生物可降解的聚酯，以其生物相容性、低熔点和柔韧性而闻名。它常用于医疗应用，如药物传递系统、缝合线和组织工程。

●PBS（聚丁二酸丁二酯）：PBS是一种生物可降解的聚酯，由可再生资源如丁二酸和1,4-丁二醇制成。它具有良好的力学性能，用于包装薄膜、农业薄膜和一次性物品等应用。

●纤维素基聚合物：纤维素基聚合物是由植物细胞壁中的纤维素制成的可再生且生物可降解的聚合物。它们以其生物相容性、低毒性和良好的屏障性能而闻名。纤维素基聚合物用于包装薄膜、涂层和其他应用。

这只是常用生物可降解材料的一些例子。还有许多其他生物可降解材料正在进行研究和开发，用于不同的应用，因为对环保材料的需求不断增长。需要注意的是，生物可降解材料

 

以下是这些常用生物可降解材料的价格从高到低的排名：

●PHA（聚羟基脂肪酸酯）：由于其生产过程较为复杂和昂贵，PHA的价格通常较高。

●PCL（聚己内酯）：PCL的价格通常较高，因为其生产过程涉及较高的成本和技术要求。

●PLA（聚乳酸）：PLA的价格相对较高，但随着生产技术的进步和规模化生产的推广，其价格逐渐趋于竞争力。

●PBAT（聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯）：PBAT的价格通常处于中等水平。然而，不同地区、生产厂家以及订单量的不同可能会影响PBAT的具体价格。

●PBS（聚丁二酸丁二酯）：PBS的价格通常处于中等水平，较为经济实惠。

●淀粉基聚合物：淀粉基聚合物通常价格较为经济实惠，因为淀粉作为一种常见的可再生资源相对便宜。

●纤维素基聚合物：纤维素基聚合物的价格相对较低，因为纤维素作为一种广泛存在的天然资源较为廉价。

需要注意的是，这些材料的价格可能会随着市场供需关系、生产技术和规模化生产等因素而有所变化，具体价格可能会因不同地区和生产厂家而异。