聚乙醇酸的分类与工业应用

聚乙醇酸，又称聚羟基乙酸，英文名为Polyglycolic acid，它来源于α-羟基酸即乙醇酸。聚乙醇酸具有简单规整的线性分子结构，是简单的线性脂肪族聚酯，有较高的结晶度，可形成结晶状聚合物，其结晶度一般为40% ~80%，熔点在225 ℃左右，不溶于常用的有机溶剂只溶于像六氟代异丙醇这样的强极性有机溶剂，该物质可自然降解和生物降解，最终降解产物为水和二氧化碳。[1]

图1 聚乙醇酸的性状图

制备方法

聚乙醇酸可通过乙醇酸的缩聚反应或者通过乙交酯开环聚合制备，目前最为经典的制备高聚合度的该物质的方法是乙交酯开环聚合。

分类

低分子量聚乙醇酸

低分子量聚乙醇酸最初在一百多年前就被合成，40多年前由丙交酯（LA，乳酸分子脱水形成的环状二聚体）和乙交酯（GA乙醇酸的二聚体）开环聚合分别制得了高分子量的聚乳酸和聚乙醇酸，由于其容易水解且降解的产物乳酸、乙醇酸都是机体代谢的中间产物，使得这类聚酯被优先考虑用作可降解医用高分子材料。

高分子量聚乙醇酸

高分子量的聚乙醇酸是通过开环聚合得到的，以后还合成出了具有热塑性的聚乙醇酸。高聚合度的聚乙醇酸具有优良的力学性能，可用于注塑和纺丝。分子量达10 000以上的聚乙醇酸，其强度完全能满足可吸收缝合线的使用要求，但用在骨折或其它内固定物方面，强度还不够;当聚乙醇酸平均分子量达到20 000~145 000时，聚合物可以拉成纤维状，并且可以使聚合物的分子排列具有方向性，也增强了聚乙醇酸的强度，这样的聚乙醇酸能做成薄膜或其他不同的形状。经过自增强后的聚乙醇酸(SR- PGA)的力学强度有大幅度提高，一般为聚乙醇酸母体的2~3倍或更多，应用更加广泛。自增强物是由定向加固单元组成的某些聚合物材料制成的复合结构材料，如动物纤维或人造纤维、粘合基质，它们都有相同的化学结构。[1]

工业应用

聚乙醇酸是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料，与传统的性能稳定的高分子材料，例如塑料、橡胶等不同，聚乙醇酸作为材料在使用到一定时间后逐渐降解，并最终变成对人体、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳。聚乙醇酸的应用主要表现在生物医学和生态学两个方面：

生物医学应用

聚乙醇酸的生物医学应用主要表现在医用缝合线、药物控释载体、骨折固定材料、组织工程支架、缝合补强材料。

生态学上的应用

聚乙醇酸在生态学上的应用是作为对环境有益的完全可生物降解性塑料取代在塑料工业中广泛应用的生物稳定的通用塑料。聚乙醇酸主要用作缓释体系，控制除草剂的释放速度。使用聚乙醇酸塑料农用薄膜最明显的优点是不会像目前大量使用的聚乙烯和聚氯乙烯那样造成环境污染，这种薄膜在使用几年后可自动降解，不会污染土地和水源。聚乙醇酸塑料还可用作林业木材、水产用材和土壤、沙漠绿化的保水材料。

市场分析

首先得从价格说起，聚乙醇酸的价格是其它树脂的千倍左右，严重限制了其的应用领域，导致其被研制出来半个多世纪，其应用领域局限在医疗器械行业。现如今，也仅仅多了一个应用——石油开采行业。不说与常规树脂比较，仅仅与可降解的树脂相比，如同期的PLA、后起之秀PBTA，其产能也是远远不如。究其原因，一方面是原料价格问题，另一方面则是缺少可工业化的生产技术。

参考文献

[1] 陈莉,赵保中,杜锡光. 聚羟基乙酸及其共聚物的研究进展 [J]. 化工新型材料, 2002, 30 (3): 5.