塑料现在在我们的生活中无处不在，如果没有这些重量轻、易于成型、坚固、便宜、耐用且易于获得的材料，我们现代社会的系统将无法运行。然而，我们在设计此类有用材料方面的成功带来了一个系统性问题，每年有大量的塑料泄漏到环境和海洋中。

全球和地方为解决塑料污染所做的努力既紧迫又多维度，可生物降解塑料发挥着越来越重要的作用。PHA（聚羟基链烷酸酯）是一种具有重要意义的生物塑料。因为它下既是生物基的，又可在环境条件下生物降解，使其成为真正的“绿色”塑料。其卓越的性能，以及不会在环境中积累，作为一种商用塑料它的前景令人兴奋。

世界现在每年生产近4亿吨塑料，其中大部分最终被填埋。这种塑料垃圾的广泛性和非常明显的性质正在推动人们对生物塑料的兴趣，以此来最大程度地减少我们的塑料消费对环境造成的影响。

PHA被认为是未来的生物塑料。它们展示了绿色塑料的所有特征：它们是生物基、生物合成、在自然环境中可生物降解、可堆肥和生物相容性。

生物降解性是PHA最有趣的特性。另一种生物塑料聚乳酸(PLA)是目前用量最多的生物衍生聚合物，但只能在工业堆肥设施中分解。另一方面，PHA将在周围环境中生物降解，甚至在海洋中。它们在氧气存在下降解为二氧化碳和水，在厌氧降解中降解为甲烷，避免了微/纳米塑料的积累。

PHA已获准用于食品接触，可用于托盘、餐具和吸管；它作为模压玩具和眼镜架的材料服务于具有生态意识的市场；它的生物相容性使其适用于许多生物医学应用；并且真正可降解，它对包装和农业应用特别有用。严格的环境法律和客户意识等因素正在推动这些市场。

PHA塑料生产的独特之处：

PHA生产技术在（生物）塑料生产中是独一无二的。它依赖于生物过程工程，涉及微生物培养物在细胞内形成PHA作为碳和能量储存的生物过程。聚合全部由微生物完成；不涉及化学合成。

合成方式存在许多变化，但PHA的生产基本上遵循以下四个不同的过程阶段：

成长与积累：给细菌培养物喂食碳源（例如糖）以促进生物质生长，从而增加微生物培养物的浓度。然后培养物被剥夺必需的营养物质（如磷、氮甚至氧），这会抑制培养物的繁殖，促使碳源在细胞内作为PHA储存（PHA又被称为细菌的脂肪）。

从液体中分离培养物：一旦形成PHA，就收集并干燥富含PHA的微生物培养物，为PHA提取做准备：通过添加诸如硫酸的物质来停止培养物的代谢，以防止细菌代谢细胞内的PHA。

从生物质中回收PHA：从生物质中提取PHA，通常使用从生物质中剥离PHA的溶剂。一旦从溶液中的生物质中提取PHA，就需要将其与细胞碎片分离。

干燥和造粒：除去溶剂后，将分离的PHA洗涤并干燥，然后通过挤出机造粒。粒状PHA可用于包装和市场销售。

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