4.1.2生物降解塑料 （1） 生物降解定义
生物降解：即是指材料在微生物的作用下发生降解。由于内部结构和成分的特殊因素, 材料在自然环境中各种细菌、酶、微生物等的作用下逐渐分解成小分子化合物, 最后分解成水和二氧化碳等无机物质。 （2） 生物降解三种形式
(a) 生物物理作用：微生物细胞的生长对塑料起到物理性的机构破坏作用 (b) 生物化学作用： 微生物产生的某些物质对废弃物起化学作用
(c) 酶的直接作用：微生物的酶对废弃物的某些组分发生作用, 导致其分裂或氧化降解。 （3） 生物降解主要三大类
(a) 第一类：淀粉基生物降解塑料材料
淀粉填充型生物分解塑料, 是目前国内外研究最充分的生物分解塑料, 在我国尤受青睐、物理改性淀粉或化学改性淀粉, 也可以是与单体反应形成的共聚物。可与淀粉共混的合成树脂主要有聚乙烯、聚乙烯醇、聚脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。其中聚乙烯或聚乙烯醇添加淀粉的降解塑料为主要研究对象。
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这种材料的缺点：被过氧化物分解的塑料分子颗粒无法再进一步降解, 所以在一定程度上限制了其使用。淀粉塑料的机械强度较小, 在包装物要求比较高的情况下, 难以满足要求。淀粉的热稳定性差, 且易受微生物作用, 所以在制造和储藏上都受一定影响。但总的说来, 这种材料的出现无疑是材料界的重大突破, 它为以后探索完全降解材料迈出了坚实的一步。乙烯等。其中聚乙烯或聚乙烯醇添加淀粉的降解塑料为主要研究对象。 (b) 第二类：合成高分子型微生物可降解塑料
其降解机理为：生活在土壤中的许多细菌真菌、霉菌, 大多能够分泌出一种脂肪酶, 这种脂肪酶能够对高分子中的酶键进行水解。酶键经过脂肪酶的水解后, 会逐渐地键断、裂解成小分子, 最后成为水。二氧化碳，二氧化氮, 等小分子而被土壤吸收, 进入生态物质循环的途径。
目前已开发的主要产品有聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)、聚乙醇酸交酯、聚丙醇酸交酯、聚琥珀酸丁二酯(PBS)等。
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(c) 第三类 ：淀粉与其他可降解材料的复合材料
淀粉与天然大分子如果胶、纤维素、半乳糖、甲壳质等复合成完全生物可降解材料。可用于制备包装材料或食品容器。但是这种材料由于原料的性质影响, 结构强度小, 防水性能差等缺点, 只能在很小的范围使用。
(d) 第四类 ：天然高分子型微生物可降解塑料
像细菌里面含有聚β-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基酸酯等，它们同属于聚羟基烷酸酯(PHA)。其中，聚羟基丁酸是低毒材料，它具有一般塑料的性能, 既能作为包装材料来使用, 又有生物降解性。但是要想获得大量的PHA最好的办法是利用生物工程技术.
但是要想获得大量的PHA , 最好的办法是利用生物工程技术, 把细菌生长的PHA 的基因移植到植物体上, 使植物在具有PHA基因的情况下长出大量的PHA , 而不是通常的淀粉或油类。通过这种高科技手段即可以获得丰富的PHA 而用于生产可降解性材. （4） 生物降解在包装行业的应用
目前使用较多的就是现有包装材料（聚乙烯、聚丙烯）中加入淀粉等生物降解剂使其容易降解。2002年春，大日精化工业公司开发了可生物降解墨。该商品系采用专用有机颜料,和天然衍生物材料（作添加剂）配制而成，其功能几乎与传统的照相印刷墨相当。
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（5） 生物塑料入世还存在的问题
(a) 价格问题。生物塑料现阶段比普通塑料价格要高两三倍，阻碍了这类材料的迅速普及。
一些日本企业在其产品中使用生物塑料，主要是为了树立企业的环保形象。不过，一旦生物塑料进入批量生产阶段，成本可大大下降。
(b) 生物塑料和生物燃料一样可能会与人争粮。生物燃料来源于玉米、小麦等粮食作物，
会带动世界粮食价格上涨。以玉米等为原料的生物塑料也可能导致同样的问题。 目前，日本、美国等国的科学家已着手用废木材、野草等制造生物塑料。 (c) 生物塑料供应仍较有限。产品价格在一定程度上仍受石油价格的推动。
(d) 生物塑料的寿终管理问题。其重心是PLA瓶对再生流的污染问题。尽管当前的PLA水
平还未构成严重的污染威胁，但大量的PLA瓶将有害于PET瓶的再生经济。 (e) 缺乏统一的生物塑料贴标方法。
(f) 生物塑料的消费者意识日益增加，但多数消费者不懂得如何辨别这些材料—如生物材
料与生物可降解材料，或是可再生材料与再生含量—和如何权衡不同的属性。因此加强对消费者的宣传很重要，比如准确地阐释相关术语的定义。 此外消费者对生物降解材料的最佳处置路线也了解甚少。生物塑料行业需加强营销，以打消某些消费者的不信任同样也是十分重要的。
(g) 全球变暖问题。生物塑料可以不同程度的进行生物降解，它为世界指明了一条不再依
靠石油生产塑料的道路。但生产商的“绿色论点”十分复杂，环保主义者也对其持保留看法。生产生物塑料会产生二氧化碳，导致全球变暖。
(h) 对转基因材料安全性的疑虑。生物塑料所采用的原材料是农作物——玉米、柳枝稷、
甘蔗，甚至是甘薯——这些都需要土地和水源才能种植。为促进发酵，生产商采用的往往是转基因生物，而回收利用这种塑料也存在一些缺陷。 4.1.3光—生物双降解塑料 （1） 制备
光，生物双降解塑料比光降解型塑料和生物降解型塑料有了很大的改进，迄今为止具有工业规模的光—生物双降解塑料是在普通非降解聚烯烃塑料中添加光降解剂（如铁盐类光敏剂）和微生物营养剂（如淀粉，纤维素，甲壳质等）掺混性光—生物双降解塑料。 （2） 降解时间
双降解塑料完全分解为二氧化碳和水是需要很长时间的，一般而言2-12个月内。制
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