生物相容性 聚己酸内酯 生物降解PCL 德国巴斯夫PD1-2

一、PCL的性能
PCL是一种半晶型的热塑性树脂，结晶度约为45％左右。PCL的力学性能与中密度聚烯烃相似，其断裂伸长率和弹性模量介于LDPE与HDPE之间，其柔软程度、拉伸强度与尼龙类似。PCL的外观特征很像中密度聚乙烯的乳白色，并具有蜡质感。PCL的玻璃化温度为一60℃，熔点约63℃，分解温度约250℃。由于PCL的熔点低，而且在大约40℃左右**变软，因而限制了其应用范围。另外，PCL分子内酯基的存在，使它具有较好的生物降解性能和生理相容性，能支持真菌的生长，可作为微生物的碳源，在泥土中会缓慢降解，平均降解时间为12～18个月，属于优良生物降解类聚合物。
二、PCL的加工性能
PCL的熔融粘度很低，具有很好的热塑性和加工性，易成型加工，可用传统的加工技术如挤出、注塑、拉丝及吹膜等成型，可制成薄膜和其它包装材料。但是，由于PCL的熔点低，加之价格又高，所以很少单独使用。PCL常与其它降解塑料共混使用，用做改性材料，以降低其成本和改善性能，如淀粉与PCL共混可以提高PCL的强度，PCL和PEC共聚可以提高共聚物的亲水性，破坏PCL的结晶性，加快降解速度。同时，PCL与通用树脂如聚烯烃类有较好的相容性，可与之共混，以提高其耐热性，如P—HB02、P．HB05**是其共混品种，耐热性、机械性能和加工性都得到改善，只是生物降解性稍差。

三、PCL的应用
PCL可应用于医疗材料、包装材料、涂覆材料、水产和农林资材等，然而，由于受生产效率和生产规模的制约，价格仍大大高于普通塑料，尽管各国均致力于以保护环境为目标开发用后不易回收利用的领域，但高昂的价格(比普通塑料高2～8倍)仍然成为产品推向市场的壁垒，因此，当前仍以医用材料和高附加值包装材料为主要方向，同时积极开拓其它有利于保护环境和走可持续发展道路的
用途。
l、医疗材料
PCL有较好的生物相容性、降解性和力学性能。与药物制成药物微球或药物胶囊，可作成恒速释放体系，充分发挥药效。由于可实现药物控制释放，可大大提高药效，避免抗药性发生，降低副作用。另外，PCL片材用做骨折用固定夹板，由于其熔点较低，稍加热可软化，方面拆卸，有利于医务及减轻病人痛苦，方便生活。据报导，在欧洲，PCL已在临床上用作可降解的U型钉(用于伤口愈合)。
2、包装材料
随着PCL的陆续投产及性能的改进，其中加入滑石粉等无机物进行共混，研制的食品包装容器、托盘等，不仅改进了刚性和耐冲击性，而且进一步降低了成本，产品正在推向市场。如意大利Novamont公司研发的PCL生物降解塑料(Mater．Bi)～次性餐饮具，曾成功用于2000年澳大利亚希尼**上。近年来生物降解塑料PCL作为天然材料为原料的包装制品如纸质、纸浆模塑、淀粉、纤维素餐饮具等的涂覆料和涂覆技术发展，不仅解决了天然材料餐饮具的防水防油的问题，而且避免了蒸发残渣超标、确保卫生安全，从而对其开发曰益受到关注。

3、农林资材
农林资材研发和试用的产品主要有地膜、育秧(苗)钵、杯、软盘、穴盘、水果保护网套、蔬菜保鲜膜、堆肥袋、农药袋、捆扎固定绳等。如日本已在北海道、关东、九州等地区进行PCL生物降解地膜的覆盖试验，试验结果表明，地膜的力学性能能满足要求，生物降解性能优良，半年后可完全生
物降解，但崩碎较快，难以抑制杂草生长及发挥保温、保熵作用，可控性较难掌握，有待于进一步攻克。在用作农作物育秧盘，林木、花卉育苗钵、水果保护网套等应用效果十分理想。