3 聚三亚甲基对苯二酸酯（polytrimethylene  terephthalate，PTT）

        聚三亚甲基对苯二酸酯（polytrimethylene  terephthalate，PTT）是由PTA（purified  terephthalic  acid）和PDO（1,3-propanediol）经缩聚反应而合成的芳香类聚酯，是一种热塑性塑料，可被纺成纤维或纱线，在地毯、纺织和服饰、工程热塑性塑料、无纺布料以及膜材料等方面有着广泛的应用。

        与其它芳香类聚酯如PET（polyethylene  terephthalate）、PBT（  polybutylene  terephthalate）相比具有独特的性质。PTT结合了PET良好的硬度、强度、耐热性，PBT优良的可加工性以及尼龙的弹性等许多优点，被称为“未来的纤维”。目前，尼龙地毯以其弹性好而闻名，但是尼龙不能被许多染料着色，限制了尼龙地毯的颜色花式，而且会产生静电。PET地毯纤维可以很容易的着色，但是又不具有尼龙的耐磨性与弹性。然而PTT纤维既具有PET易着色及抗静电的性能，又具有与尼龙相同的耐磨性与弹性，而且PTT纤维更加柔软，不易褪色，有更好的拉伸性能，尤其重要的是，PTT纤维抗污能力强，易于清洗并很快干燥。因此无论用于地毯、服饰、家装还是汽车包装，PTT都有明显的优势。

        PTT最早于1941年被注册专利，其独特的性质早已为人所知，但由于原料PDO的高昂价格，这种聚合物一直没有得到商业化的应用。直到二十世纪九十年代，Shell和DuPont等公司先后开发出了低成本生产高品质PDO的方法，才使PTT的商业化应用成为可能。目前DuPont公司利用Degussa技术通过丙稀醛（acrolein）的水解来生产PDO，而Shell公司通ethylene  oxide  （EO）的hydroformaylation来生产PDO。另外，DuPont公司正与Genencor公司合作开发用微生物发酵的方法以玉米葡萄糖为原料通过生物合成生产PDO。Shell公司还开发了PTT生产的新工艺，由液相与固相的聚合转变为连续的液相聚合，减少了工艺步骤并使整个工艺更加可靠和容易操作，大大提高了PTT的合成效率。这些突破使PTT在地毯纤维、纺织纤维、单丝纤维、无纺布和工程热塑性塑料方面得到了商业化的应用[57]。目前PTT的商业化正处在市场开发阶段，Shell公司在Point  Pleasant，West  Virgina有一个年产量7500吨的PTT生产工厂，正在计划中的北美工厂将达到9.5万吨的年产量。预计到2010年PTT的市场需求将达到100万吨，Shell公司和DuPont公司都计划在未来几年内实现PTT的大规模生产[57]。

4 聚苯

        聚苯（Poly(p-phenylenes),  PPP）也许是目前最具价值的聚合物之一。因为具有延伸的平面共扼键，聚苯可以成为有机导体材料和有机铁磁性材料，同时还有着极高的强度和耐高温性能。最近已经有许多制备PPP的方法问世，然而这些方法都因存在副反应而引进了杂质，从而影响了PPP的分子量。电化学聚合也是合成PPP的一种方法，这种方法可以制备PPP的薄膜，然而聚合物的分子量因其自身的不溶性而收到限制，而且仍然有局部缺陷问题。利用微生物方法可以把苯或苯的衍生物转化为顺-二羟基环己二烯(DHCD)，DHCD可以聚合成可溶性的PPP前体，进一步加热可以得到PPP。利用微生物合成可溶性前体的途径，研究者已经开发了更好的合成无缺陷高分子量PPP的策略。目前直接合成衍生化的PPP以及其它可溶性polyarylenes的方法都是基于镍－钯介导的交联反应，因为这种方法杂质少，得率高。生物法合成的PPP相对来说纯度高，分子量大，成本也较低，发展前景较好[58]。

5 用生物技术制造新型材料的发展前景

        用生物技术与化学合成方法相结合，可以得到一些单纯用化学或生物的方法无法得到的或用化学合成制造成本过高的新材料，特别是一些具有特殊性能的材料，如生物相容性、生物降解性、光学活性、压电性、导电性和材料的高稳定性等。这些新材料的研究开发，需要材料、高分子、化学、医学、电子、物理、微生物、分子生物学、发酵工程和化学工程领域的专家相互合作，甚至需要工业界的参与，才能产生效果，得到真正有市场应用前景的新材料。在这方面，国外的著名大学如哈佛大学、麻省理工学院、苏黎世高工、东京理工学院和慕尼黑大学都成立了跨学科的研究所，对新材料的开发进行多学科的协作研究。

        我国目前开展这种对新材料的开发展开的多学科的协同研究还很少。清华大学在“九五”期间，对生物材料聚羟基脂肪酸PHA的微生物合成、发酵生产

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页