珠海麦得发生物科技股份有限公司子公司广东荷风生物科技有限公司，年产1000吨聚羟基脂肪酸酯（PHA）项目调试工作已经进入尾声，计划12月份正式量产。据了解，该项目环评报告书已于日前受理。

 

广东五洲药业有限公司和珠海麦得发生物科技股份有限公司为广东荷风生物科技有限公司股东 。

 

项目基本情况

 

 

广东荷风生物科技有限公司租用广东五洲药业有限公司预留发展用地（现为空地）建设广东荷风生物科技有限公司年产1000吨聚羟基脂肪酸酯（PHA） 建设项目。

 

建设单位：广东荷风生物科技有限公司

建设地点：湛江市遂溪县遂城镇民营科技工业园工业南路1号

项目投资：总投资 2800 万元人民币，其中环保投资约 220 万元

建设规模：占地面积 7756.3 平方米，建筑面积 6900 平方米

生产规模：年产1000 吨聚羟基脂肪酸酯（PHA），分期建设：一期年产

200吨PHA，二期年产800 吨PHA

生产定员：本项目一期员工 13 人， 二期员工 9 人， 均不在厂区食宿

工作制度：年工作时间300天，每日工作 24 小时，三班制，每班8小时，

全年工作时间7200小时。

 

预期投产日期：一期预计2022 年1月建成投入运行，二期预计2023年1月建成投入运行。

 

产品方案

 

本项目主要生产聚羟基脂肪酸酯（PHA） ， 生产规模为年产 1000 吨，其中一期年产200 吨（250 批次/年） ， 二期年产800 吨（100 批次/年）。

 

 

主要原辅材料

 

本项目生产 PHA 的主要原辅材料为葡萄糖、 氢氧化钠、 盐酸、 酵母粉、 蛋白胨、氯化钠、 玉米浆粉等。

 

 

产品介绍
 

聚羟基脂肪酸酯（PHA）--微生物的次生代谢产物， 是目前科技界公认的最理想的一种在自然条件下可完全降解的生物塑料。其一般是微生物在不平衡生长条件下， 作为碳源或能源的储存物质积累在细胞内的白色聚酯颗粒。 

 

PHA与传统合成塑料， 例如聚丙烯（PP） 、聚乙烯（PE）相比，不仅具有相似的性能， 而且使用后还能够被环境中的微生物在有氧条件下完全降解为二氧化碳和水， 无氧条件下完全降解为甲烷， 是石油基塑料理想的替代品。

 

合成PHA的脂肪酸单体中含有羟基，单体中的羟基与相邻单体的羧基之间缩合形成酯键。PHA 的大多数单体是链长3-14 个碳原子的羟基脂肪酸， 其侧链R是高度可变的饱和或不饱和、 直链或支链、 脂肪族或芳香族的基团。因此， PHA 的结构具有多样性。

 

PHA的产业化品种已有4代：第一代产品的典型代表为聚3-羟基丁酸酯（PHB），该材料脆性大，很难大规模应用。为改善加工性能而研发了第二代产品PHB和聚羟基戊酸酯（PHV）的共聚物——聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯）（PHBV）、第三代产品聚（3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯）（PHBHHx）以及第四代产品聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P34HB）。

按照单体碳链长短的不同

 

可以将PHA分成两类：一类是含有短链单体的 PHA，即由含有四到五个碳原子的单体合成的PHA；另一类是含中长链单体的PHA，即由含六到十六个碳原子的单体合成的 PHA， 主要是羟基己酸、 羟基辛酸和羟基癸酸的共聚物等。

按照单体单元的连接方式的不同

 

又可以将 PHA 分为三类：

• （1）只含有一种单体的均聚 PHA；

• （2）由两种或者更多单体聚合而成的无规共聚 PHA；

• （3） 主链由两个或两个以上的链段构成， 且每一链段只含有一种单体单元的嵌段共聚 PHA。

 

PHA结构通式

 

根据不同微生物的酶系统和不同的外界培养环境， 可以合成出不同结构的 PHA，因此 PHA 的结构具有多样化， 不同结构的PHA都具有完全的生物相容性和生物可降解性。 PHA 结构的多样化决定了其性能的多样性， 这对应用型的高分子材料有重要的意义， 影响着 PHA 的加工和应用领域。PHA 是一类材料的总称， 其结构通式可表达为：

其中：m=1，2或3，大多数情下，m=1，即3-羟基烷酸酯（3-HA） ；当 R=甲基时，PHA 为聚-3-羟基丁酸酯（PHB） ；当R=乙基时，为聚-3-羟基成酸酯（PHV）；当R=丙基时，为聚-3-羟基己酸酯（PHH） …。已发现的最大的R基为壬基，即单体为 3-羟基十二酸。m=2，无支链， PHA 为聚-4-羟基丁酸酯（P-4HB） ， 同时， 控制培养条件和碳源， 细菌还能产生两种或两种以上单体形成的共聚物如聚3-羟基-丁酸-戊酸酯（PHBV） 、聚-3-基丁酸己酸酯（PHBH）、聚-3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯[P（3，4HB） ]、PHBVE（聚-3-羟基丁酸-3-羟基酸-3-羟基己酸酯）等。
 

PHA应用特点

 

PHA是一种无味白色粉末状或微黄色颗粒固体，制品的透明性类似于HDPE 处于半透明状态。PHA不易溶于水，它的吸水率小于 0.4%，且成型收缩率大约在1-2.5%之间。通过调解 PHA 共聚物组成来调节 PHA 的性能， 随着不同的组分可以制得一系列的高性能塑料到各种类似橡胶制品。

 

其特征在于， 3HB单体赋予聚合物以脆性，使其获得更硬的特性，它具有类似于橡胶特性， 赋予了PHA良好的韧性， 伸长率可达到相当于 P3HB的500 倍以上。PHA中 4HB含量的变化导致了PHA聚合物材料结晶度的变化，当4HB含量大于18%将不具有结晶性的特性， 成为橡胶状聚合物，PHA 具有较低的结晶速率。

PHA的玻璃化温度与熔点随着4HB组分含量的升高而下降，但是材料的热稳定性却相应的得到提高。P（3,4HB）的玻璃化转化温度在-30 至 0℃之间， 熔点一般为98至160℃，热分解温度一般在185℃以上，当其达到 250℃时快速分解。