生物基材料的應用及發展前景分析

什么是生物基材料？

生物基材料是以谷物、豆科、秸稈、竹木粉等可再生生物質為原料，通過生物轉化獲得生物高分子材料或單體，然后進一步聚合形成的高分子材料。

生物質材料包括通過生物合成、生物加工、生物煉制過程獲得的生物醇、有機酸、烷烴、烯烴等基礎生物基化學品，和生物基塑料、生物基纖維、糖工程產品、生物基橡膠以及通過生物質熱塑性加工得到塑料材料等。

生物基材料的應用

生物基材料的應用多種多樣。我們的日常生活中經常用到的如包裝材料、一次性日用品等，都可使用生物基材料來制作。同時，生物基材料也可應用于生物醫用材料以及技術含量高、附加值高的藥物控制釋放材料和骨固定材料。

生物基塑料

作為生物基材料的最大品種之一，生物基塑料按照其降解性能可以分為兩類，生物降解生物基塑料和非生物降解生物基塑料。生物降解生物基塑料包括聚乳酸、聚羥基烷酸酯、二氧化碳共聚物、二元酸二元醇共聚酯、聚乙烯醇等，非生物降解生物基塑料包括聚乙烯、尼龍、聚氨酯等。

目前我國的技術研究及發展主要以生物降解生物基塑料為主，因其生產過程無污染，可以生物降解，實現在自然界中的循環，因此是理想的綠色高分子材料!下面我們為大家簡單介紹幾種生物降解生物基塑料。

聚乳酸PLA

聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide)，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸擁有良好的熱穩定性性、抗溶劑性，可用多種方式進行加工。由聚乳酸制成的產品除了能夠生物降解外，還擁有良好的生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性，并且具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，目前主要用于服裝(內衣、外衣)、產業(建筑、農業、林業、造紙)和醫療衛生等領域。

聚羥基脂肪酸酯PHA

聚羥基脂肪酸酯是由很多細菌合成的一種胞內聚酯，它具有良好的生物可降解性、生物相容性、光學活性、壓電性、氣體相隔性等性能。聚羥基脂肪酸酯可應用于可生物降解的包裝材料、組織工程材料、緩釋材料、電學材料以及醫療材料方面，但是同時它也有著較高的生產成本。

聚已內酯PLC

聚己內酯Polycaprolactone(簡稱PCL)，是由ε-己內酯在金屬有機化合物(如四苯基錫)做催化劑，二羥基或三羥基做引發劑條件下開環聚合而成，屬于聚合型聚酯。PCL擁有良好的生物相容性、生物降解性、溶劑溶解性、高結晶性和低熔點性。其應用領域十分廣闊，包括可控釋藥物載體、細胞、組織培養基架、完全可降解塑料手術縫合線、高強度的薄膜絲狀成型物、塑料低溫沖擊性能改性劑和增塑劑、醫用造型材料、工業、美術造型材料、玩具、有機著色劑、熱復寫墨水附著劑、熱熔膠合劑等。

生物基材料的前景

在如今“低碳經濟”的大環境下，生物基材料的發展前景十分樂觀。

與石油基材料相比，生物基材料主要來源于植物，減少了二氧化碳的排放以及對石油的依賴，同時它的生產過程更加綠色，符合人們對環保的追求。而因其環境友好、資源節約等特點，生物基材料將逐漸成為引領世界經濟發展和科技創新的又一新興主導產業。