聚ε-己内酯（PCL）是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物，其熔点仅62℃。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。由ε-己内酯开环后得到的己内酯衍生物如己内酯改性的多元醇，己内酯丙烯酸单体，己内酯聚合物很成功地用作化学反应中间体和改性剂。
一、合成工艺
PCL的制备方法与PLA类似，PCL也可以通过缩聚反应和开环聚合两种途径合成。
缩聚反应
缩聚反应过程中的小分子副产物(水或醇)不断累积会影响反应的平衡,导致聚合产物PCL的分子量偏低。通过加入溶剂共沸除水、提高聚合温度蒸除或者抽真空脱除副产物等方法,尽管可以在一定程度上提高缩聚产物的分子量,随之而来的却是反应时间过长、生产成本增加、安全风险提高、聚合产品黄变以及分子量分布变宽等一系列问题。因此,缩聚法制备PCL主要出现在缩聚反应机理及催化效果评价等理论研究当中。
开环聚合
相比之下,以ε-己内酯为原料单体、通过开环聚合反应合成PCL的方法更为高效,开环聚合作为一种链式聚合反应,通过加入特定的引发剂诱导环状单体开环的同时、形成活性中心;活性中心作为活性种,继续进攻其他游离单体开环,从而实现聚合物的链增长。
ε-己内酯开环聚合没有副产物,可控性更好,更容易实现对PCL分子量大小、分子量分布,以及分子结构(嵌段、环状、星型等)等参数的精确调控,是针对各种应用领域所需PCL可控合成的首选方案。
二、降解机理
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：
三、性能特点
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。
四、应用
应用领域：如外科医疗领域中手术缝合线、骨科夹板、放疗板、树脂绷带、牙印模等；聚氨酯树脂领域中涂料、油墨、热熔胶、无纺布粘接剂、鞋材、结构胶等；薄膜与复合包装领域 中吹塑薄膜、层压材料等；其他领域中手工模型、有机着色剂、粉末涂料等。
PCL eSun可降解宠物粪便袋
PCL应用于鞋类的鞋包头与鞋后帮部件 图源易生
PCL应用于3D打印
五、生产企业介绍
以下企业排名不分先后，如有遗漏或错误欢迎指正。
1.大赛璐
日本大赛璐化学工业株式会社是PCL生产商，该司品种规格繁多，为用户设计配方提供了更多的选择性。作为一种聚酯型的多元醇其主要特点有：较好的机械性能.特别表现在耐磨，弹性恢复性等方面，且与聚醚多元醇相比具较好的耐候性、耐热性的特征，比己二酸型聚酯具有更优异的耐水解性。
官网：https://www.daicel.com/ch/
2.柏斯托
在ε-聚己内酰胺(PCL)的供应和技术发展方面，Perstorp是世界领先企业，该公司以Capa™品牌命名。生物塑料是Perstorp的一个核心重点领域，也是Perstorp对更可持续的未来的愿景的重要组成部分，也是其对更绿色环境的承诺。Capa™热塑性塑料是生物塑料配方的最佳选择，特别是因为它们现在也是欧洲批准的食品接触剂。
官网：https://www.perstorp.com/
3.深圳光华伟业股份有限公司
深圳光华伟业股份有限公司（简称eSUN易生）具备聚己内酯（PCL）连续聚合生产能力，公司已建成年产聚合物10000吨，乳酸酯15000吨，多元醇5000吨，3D打印材料5000吨的生产能力。
官网：http://www.brightcn.net/Company/about-Us
4.湖南聚仁化工新材料科技有限公司
湖南聚仁化工新材料科技是国内首家实现ε-己内酯、聚己内酯多元醇和聚己内酯（PCL）等衍生物成套技术产业化的国家高新技术企业，已建成投产5000吨/年ε-己内酯及其衍生物配套生产装置，目前产能5000吨/年。
官网：http://www.jurenhg.com/
