ویژگی ها و کاربردهای PHA

پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)، یک پلی استر درون سلولی که توسط بسیاری از میکروارگانیسم ها سنتز می شود، یک بیوماد پلیمری طبیعی است.

Cویژگی های PHA

زیست تخریب پذیری: PHA به طور خود به خود زیست تخریب پذیر است، بدون کمپوست، می توان آن را در خاک و آب، در شرایط هوازی و بی هوازی تجزیه زیستی کرد و زمان تخریب، بسته به ترکیب و اندازه محصول PHA و سایر شرایط خارجی، قابل کنترل است.بسته به محیط، سرعت تخریب PHA 2 تا 5 برابر سریع‌تر از پلی‌کاپرولاکتون (PCL) یا سایر پلی‌استرهای آلیفاتیک مصنوعی تجزیه‌پذیر سنتز شده شیمیایی است.در حالی که نزدیکترین PHA اسید پلی لاکتیک (PLA) است، تجزیه زیستی به راحتی زیر 60 درجه سانتیگراد رخ نمی دهد.

زیست سازگاری خوب: PHA می تواند به الیگومرهای مولکولی کوچک یا اجزای مونومر در بدن تجزیه شود که برای ارگانیسم ها غیر سمی و بی ضرر است و باعث پس زدن نمی شود.بنابراین، می توان آن را برای استخوان های مصنوعی، مواد دارویی با رهش پایدار و موارد مشابه استفاده کرد.در سال 2007، نخ بخیه قابل جذب (TephaFLEX®) ساخته شده از P4HB توسط FDA ایالات متحده تایید شد و اولین محصول پزشکی تجاری PHA در جهان شد.در حال حاضر، جهان به شدت در حال مطالعه کاربرد PHA در بسیاری از زمینه‌ها مانند مهندسی بافت، مواد ایمپلنت و حامل‌های رهش پایدار دارو است.

خاصیت کامپوزیت خوب: می توان آن را در کامپوزیت با مواد دیگر استفاده کرد.به عنوان مثال، PHA را می توان با کاغذ ترکیب کرد تا کاغذ بسته بندی با خواص ویژه تولید شود.یا با آهن، آلومینیوم، قلع و سایر مواد فلزی ترکیب شده و همچنین می توان آن را با خاکستر بادی ترکیب کرد تا عملکرد حرارتی و چقرمگی PHA را بهبود بخشد.علاوه بر این، ترکیب PHA و سیلیکات کلسیم برای افزایش سرعت تخریب PHA و حل مشکل مقدار pH پایین پس از تخریب PHA استفاده می شود.همچنین می توان آن را با برخی از عوامل پخت معدنی ترکیب کرد تا مواد پوششی با عملکرد ضد آب تولید شود.

خواص مانع گاز: PHA دارای خواص مانع گاز خوبی است و می تواند در بسته بندی های تازه استفاده شود.پایداری هیدرولیتیک: آب گریزی قوی، مورد استفاده در تولید ظروف غذاخوری.اپتیک غیر خطی: PHA دارای فعالیت نوری است و هر واحد ساختاری دارای کربن کایرال می باشد که می توان برای تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی برای جداسازی ایزومرهای نوری استفاده کرد.پایداری اشعه ماوراء بنفش: در مقایسه با سایر پلی اولفین ها و پلیمرهای پلی آروماتیک، پایداری بهتری در اشعه ماوراء بنفش دارد.

کاربردsاز PHA

1. مواد زیست پزشکی.PHA معمولاً در زمینه پزشکی برای ساخت بخیه های جراحی، منگنه ها، جایگزین های استخوان، جایگزین های رگ های خونی، حامل های دارویی، دستکش های پزشکی، مواد پانسمان، تامپون ها، فیلم های پزشکی و غیره استفاده می شود.

2. مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر و محصولات مصرفی ضد آب و بادوام مانند محصولات بهداشتی، پوشک، لوازم آرایشی (مواد لایه برداری در لوازم آرایشی، پوشش بطری آب) و غیره.

3. مواد لوازم خانگی.مبلمان، ظروف غذاخوری، لیوان، کلید برق، فضای داخلی خودرو و غیره.

4. محصولات کشاورزی.حامل زیست تخریب پذیر آفت کش ها و کودها، فیلم پلاستیکی و غیره.

5. محیط های شیمیایی و حلال ها.پاک کننده ها، رنگ ها، حلال های جوهر، چسب ها، مواد فعال نوری.

6. به عنوان ماده پایه برای مواد ترموست (پلی اورتان و رزین های پلی استر غیر اشباع) استفاده می شود.