PCL（聚己内酯）

PCL是通过ε-己内酯单体在催化剂催化下开环聚合而成的高分子低熔点有机聚合物，其熔点仅62℃，外观为白色颗粒，无毒，不溶于水，易溶于多种极性有机溶剂。PCL具有良好的生物相容性，可与多种常规塑料互相兼容。同时，PCL还具有良好的形状记忆温控性质和良好的生物降解性，可完全降解成水与CO2。

PCL的降解性研究从1976年就已开始，在厌氧和需氧的环境中，PCL都可以被微生物完全分解。己内酯是化学合成的生物降解性高分子材料，在自然界中酯基结构易被微生物或酶分解，最终产物为二氧化碳和水，降解过程如下图。

PCL的应用

PCL的应用领域包括可控释药物载体、细胞、组织培养基架；完全可降解塑料手术缝合线；高强度的薄膜丝状成型物；塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂；医用造型材料、工业、美术造型材料、玩具、有机着色剂、热复写墨水附着剂、热熔胶合剂。

在生物降解包装方面

PCL的高结晶性同时低熔点能使薄膜在无需太高的活化温度下，即可产生粘性，从而有利于提升薄膜材料的热封性。这一良好特性有望使PCL在超市购物袋、环保包装材料、保护膜基材等方面，作为热封性功能层，得到广泛应用；

再加上PCL材料因具有独特地形状记忆功能，经过多次弯折后，可以有效减少材料折痕的产生。

在热熔胶领域的应用

聚己内酯是用作热熔胶的低熔点结晶聚合物。其应用包括鞋类的鞋包头与鞋后帮部件、分散涂覆内衬贴合、无纺布粘接剂，以及汽车行业的结构胶和复合胶。在这个领域，聚己内酯内酯主要优势有以下四个方面：

1、易于使用，可快速渗透到基材中

2、在皮革及其他油滑基材上具有优异的粘接性

3、低熔融温度，Tm = 60 °C

4、优良的水解稳定性

聚己内酯聚合物之所以能在反应型湿固化热熔胶中得以应用，是因为其一方面绿色环保，另一方面有一定的羟基值因而可以与异氰酸酯进行反应。异氰酸酯的加入可生成额外的交联以提高粘合强度。聚己内酯的低粘度非常有利于混拼过程，而其低含量的催化剂又确保了反应过程的可控性。反应型热熔胶可应用于结构胶、织物粘接、书本装订和鞋材等。

PCL的产能

目前PCL主要来源于日本大赛璐、美国UCC、美国Union Caibide、日本JSP、比利时InterRock、英国Lapott、瑞士柏斯托和国内少数企业。但由于生产采用以双氧水氧化环己酮生产己内酯，氧化反应复杂剧烈，易发生爆炸，所以国内外供不应求。现在市场上的供应基本依靠进口，价格也较高。

PCL与PLA的降解原理一致，需要工业或家庭堆肥降解，所以我们不用对PCL与PHA这种自然生物降解材料进行对比，仅仅对PCL与PLA进行对比。

1、从合成工艺上对比

PCL的制备方法与PLA类似，可以通过缩聚反应和开环聚合两种途径合成。

2、从性能上对比

与PLA相比，PCL具有更好的疏水性，但降解速度较慢；同时其合成工艺简单、成本较低。PCL的加工性能优良，可用普通的塑料加工设备制成薄膜及其它制品。

2、从价格上对比

PCL由于目前主要依靠进口，价格比PLA略高。

综上所述，PCL由于其生物可降解性，以及形状记忆功能，近几年多用于医疗卫生、环保改性材料，每年的需求增长率超过50%。个人认为，由于PCL的独特性能在特定的领域发展前景看好，如汽车、建筑是PCL主要的需求来源，在医疗领域，PCL的应用范围也在不断拓宽，在组织工程、骨科、牙科植入物、伤口愈合、缝合、伤口覆盖、手术缝合线、骨科夹板、放疗板等领域将推动PCL行业发展，另外随着“禁塑令”的推行，包装塑料领域也会成为PCL行业增长的动力。