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生物降解高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域

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基于環(huán)保原因、經(jīng)濟(jì)原因、實用原因,甚至基于健康和安全的原因,生物降解塑料產(chǎn)品正在成為一些重要的小眾市場上可行的替代品。目前涉及的領(lǐng)域主要有:醫(yī)藥、紡織品服裝和織物)、衛(wèi)生用品、農(nóng)業(yè)、汽車工業(yè)以及一些特定的包裝應(yīng)用領(lǐng)域。其中由于其特殊性和更大的附加值,醫(yī)療器械應(yīng)用的發(fā)展速度比其他行業(yè)都快。

近年來,新的生物降解聚合物品種、新的加工技術(shù)和工藝不斷出現(xiàn),環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,這些因素促使研究者加大了對生物降解高分子材料的研究力度,使得生物降解高分子材料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,但大都停留在實驗室階段。這里只是簡單介紹其主要應(yīng)用領(lǐng)域。

醫(yī)療領(lǐng)域

Ecoflex作為一種完全生物降解的材料,已發(fā)現(xiàn)該材料具有防水性和抗油脂性,使其適合用作醫(yī)療用一次性包裹材料,最終在正常的堆肥系統(tǒng)中分解。

生物降解的聚合物已廣泛用于血管和骨科的手術(shù)中:作為可植入的基質(zhì),用于控制藥物在體內(nèi)的長期釋放:作為可吸收的外科縫合線、塑料釘、各種針腳和螺釘和血管移植物、人造皮膚和骨骼固定裝置等。

我國首個國產(chǎn)生物可吸收冠脈支架的基體及藥物載體涂層由可吸收材料左旋聚乳酸(PLLA)制成,支架基體和涂層可在體內(nèi)逐步被生物降解和吸收。而國產(chǎn)的“全降解鼻竇藥物支架系統(tǒng)”,支架材料為丙交酯-乙交酯共聚物,藥物涂層由藥物糠酸莫米松、丙交酯-乙交酯共聚物、聚乙二醇組成。

包裝領(lǐng)域

包裝領(lǐng)域中生物降解聚合物的細(xì)分市場包括用于堆肥或食物殘渣的堆肥袋、提包、泡沫材料和食品領(lǐng)域(例如一次性可堆肥塑料杯、吸管、盤子和餐具以及食物包裝紙和容器)。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

生物降解聚合物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以其作為農(nóng)業(yè)覆蓋物、農(nóng)業(yè)種植容器、以及在農(nóng)業(yè)化學(xué)品的控制釋放方面的應(yīng)用引起了人們的興趣。基于淀粉和聚乙烯醇的生物降解薄膜已發(fā)展成為農(nóng)用地膜;淀粉、纖維素、甲殼素、海藻酸和木質(zhì)素等天然聚合物已用于農(nóng)藥控制釋放系統(tǒng);而聚己內(nèi)酯則用作農(nóng)業(yè)種植容器。

近年來,研究發(fā)現(xiàn)在生命周期結(jié)束時,生物聚合物在農(nóng)業(yè)中用作土壤再生劑是可行的。例如,Ecofex薄膜可用于在冬季覆蓋易受霜凍的植物,并在生命周期結(jié)束時與土壤混合在一起,成為富含營養(yǎng)的肥料。可堆肥的生物聚合物補(bǔ)充了當(dāng)前土壤中的養(yǎng)分循環(huán),這從農(nóng)業(yè)角度看很重要。研究發(fā)現(xiàn),播種后立即使用塑料覆蓋物不到40天,可以增加春小麥的產(chǎn)量,是農(nóng)作物覆蓋物的理想材料。

紡織品和個人衛(wèi)生用品領(lǐng)域

由生物降解的聚合物制成的機(jī)織和無紡布可用作工業(yè)擦拭布、過濾器和土工布等。而帶有生物降解塑料襯里的一次性尿布或衛(wèi)生棉條等個人衛(wèi)生產(chǎn)品均由生物降解樹脂制成。


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