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PGA即聚乙醇酸，又称聚羟基乙酸，是一种具有良好生物降解性和生物相容性的脂肪族聚酯类高分子材料。与其他可降解塑料相比，PGA的机械强度、阻隔性和耐热性表现非常突出。机械强度方面，PGA的抗冲击性能好于PLA和PBAT，拉伸强度和杨氏模量都是主流可降解塑料中最大的，抗冲击性能极佳。因其出色的力学性能，PGA在油气行业可用作可降解压裂桥塞、可降解压裂球、可降解暂堵纤维、暂堵颗粒等。阻隔性方面，PGA的水汽阻隔性和氧气阻隔性在可降解塑料中一枝独秀。鉴于其优秀的阻隔性能，PGA在农膜、保鲜包装和瓶材领域有较好的应用前景。比如，将PGA用于农膜，可以起到很好的保温保湿作用，并且易于降解不会污染土壤；将PGA用作碳酸饮料或啤酒的瓶材，可增强对二氧化碳的阻隔能力并减少PET的用量。耐热性方面，PGA熔点在220℃以上，分解温度为315℃，综合两项指标，其耐热性在目前主流的可降解塑料中最好，可用于耐热餐具等领域。此外，PGA还具有很好的生物相容性。由于其单体乙醇酸是人体正常新陈代谢过程中即会产生的物质，PGA在人体内可降解为水和二氧化碳，因此高端PGA塑料被应用于医疗领域。
PGA具有目前最快的降解速度并且不需要特殊降解条件。在堆肥条件下，PGA能在一个月内分解为水和二氧化碳，在野外或海水里也能快速降解。相比较而言，PLA的降解条件更加苛刻，需要较高温度和湿度以及大量微生物，即使深埋土壤里也需要6个月才有降解迹象。PBAT的降解条件比PLA略低，但依然需要堆肥条件才能保证降解速度。显然，相较于PLA和PBAT，使用PGA能够降低垃圾集中处理的难度。因此对于垃圾袋和外卖包装袋等用一次即丢弃的塑料制品，PGA具有很好的应用前景。
有报道显示，PGA和纤维素在工业堆肥条件和海洋环境中的生物降解率分别如图 1和图 2所示。PGA在58℃的工业堆肥条件下，只需80几天可达到80%的降解率；在30℃的海洋条件下，只需约30天左右可达到80%的降解率。
图 1 PGA与纤维素在工业堆肥条件下的生物降解率（测试标准ISO 14855，温度58℃）
图 2 PGA与纤维素在海洋环境条件下的生物降解率（测试标准ASTM D6691，温度30℃） PS:图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 |
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