PHA，全称为聚羟基脂肪酸酯，是一种由微生物通过发酵过程生产的天然生物塑料。PHA生物材料作为一种革命性的替代塑料，在全球塑料危机中展现出巨大潜力。微构工场认为PHA是解决全球塑料危机的关键材料，具体体现在以下四个方面：

1、低碳排放

PHA生物材料是通过微生物发酵的方式生产的，这一过程相较于传统塑料的生产，显著降低了能耗和二氧化碳排放。传统塑料生产过程中，会消耗大量能源并产生大量二氧化碳，而PHA的生产是一种低能耗和低二氧化碳排放的过程。此外，PHA的生产过程中可以利用可再生原料，如糖或植物油，进一步减少了对化石燃料的依赖，从而减少了整体的碳足迹。

在微构工场获得的TÜVSÜD全球首张PHA低碳足迹证书显示，微构工场的PHA生产碳排放低于1kgCO2e，是传统塑料（生产过程约61kgCO2e）的15%，这显著降低了碳排放。

2、生物亲和、无微塑料

PHA生物材料是由微生物通过发酵过程合成的天然高分子材料，具有良好的生物相容性。这意味着PHA在自然环境中可以被微生物分解，最终转化为自然界的产物，不会产生持久性的小颗粒（微塑料）污染环境。与传统塑料不同，PHA的这种特性使其在环境中的残留风险大大降低，不会像传统塑料一样产生微塑料，从而保护了人类、海洋生物和陆地生态系统免受微塑料污染的威胁。

3、不使用任何化石来源依靠生物发酵生产

PHA的生产完全基于生物发酵过程，不依赖于任何化石原料。这一过程使用可再生的生物质资源，如糖和植物油作为原料，未来还可以使用废秸秆、餐厨废弃物甚至二氧化碳作为原料，通过微生物的代谢活动转化为PHA。这种生产方式不仅减少了对有限化石资源的依赖，也降低了生产过程中的环境影响，符合可持续发展的要求。

4、自然友好，自然降解

PHA生物材料能够在自然环境中完全降解，尤其是在海洋环境中，这一点对于解决塑料污染问题至关重要。PHA的降解产物为水和二氧化碳，不会产生有害的微塑料，对海洋生态系统无害。这种自然友好的特性使得PHA成为传统塑料的理想替代品，有助于减少塑料垃圾对海洋生物和环境的影响。

随着技术的进步和成本的降低，PHA有望在未来取代更多的传统塑料，为实现绿色、可持续的社会发展做出贡献。

如何开发PHA，PHA能做什么？

PHA材料因其独特的性能，在多个领域展现出广泛的应用潜力。在包装领域，PHA可以替代传统的石油基塑料，用于生产包装膜、纸杯、吸管等日常用品。此外，PHA的生物相容性使其在医疗领域也具有巨大的应用前景，如人体植入材料、医疗器械等。PHA的光学活性、压电性能和阻隔性能也使其在化妆品包装、3D打印材料等领域具有竞争优势。

PHA淋膜：一种安全、环保的食品级材料

在微构工场探索PHA材料的多样化应用中，淋膜纸的应用尤为引人注目。淋膜是一种在纸张表面覆盖塑料膜的技术，用以提升纸张的阻水和阻油性能，常见于纸杯、纸碗和汉堡纸等产品。传统上，这种淋膜材料主要来源于非生物基的石化材料，如聚乙烯，它们不仅不可降解，也难以满足现代环保要求。

然而，PHA材料的引入为这一领域带来了革命性的改变。通过将纸张与PHA图层结合，微构工场不仅赋予了纸张阻水和阻油的功能，还实现了材料的生物可降解性，解决了传统材料难以回收和降解的问题。

市场上现有的淋膜材料，无论是传统的石化基PE淋膜还是新兴的PLA淋膜，都无法与PHA淋膜在环境友好性上相媲美。PE淋膜因其不可降解性而对环境构成威胁，而PLA虽然可降解，但其降解条件受限，主要在工业堆肥条件下才能实现。

相比之下，PHA淋膜不仅满足工业堆肥的要求，更能够适应家庭堆肥的环境，这在欧美市场尤为重要，因为许多家庭倾向于在家庭后花园中进行堆肥，希望所使用的产品能够在这种条件下自然分解。因此，PHA作为一种环保材料，其在淋膜纸领域的应用前景广阔，不仅满足了环保需求，也迎合了市场对于可持续包装解决方案的期待。

在探讨PHA材料的应用时，不得不提到它在注塑场景下的潜力。

大家对材料的期望总是希望它们能够达到一种所谓的刚韧平衡——既要有足够的硬度，又要具备一定的柔韧性。特别是在一次性餐饮用品的应用中，耐热性也是一个重要的考量因素。例如，当人们使用勺子吃泡面时，肯定不希望勺子在高温下变形。PHA材料在这些方面提供了一个完美的解决方案。

PHA的优势不仅在于其耐热性，还在于其结构的可调性。PHA能够生产多种类型的分子结构，通过调整刚性分子和柔性分子的比例，微构工场可以设计出既刚且韧的材料，实现理想的刚韧平衡。

这使得PHA材料非常适合用于制造玩具、化妆品包装、餐具、杯子以及一次性餐饮用具等多种产品。PHA的这些特性，使其在注塑和餐饮领域中具有广泛的应用前景。

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