生物降解的實質是（shì）酶促使塑料氧化（huà）、水解，導致主鏈斷裂，分（fèn）子量降低，從而失去了原有的機械性能，更易（yì）被（bèi）微（wēi）生物（wù）所攝取（qǔ）。因（yīn）此，本章基（jī）於生物降解塑料（liào）的特性及生物降解塑料形成的要素（sù），針對（duì）其降解技術（shù）不同，對生物降解塑料的原料來源和研（yán）究機（jī）製進行剖析（xī）。

1.天（tiān）然基（jī）生（shēng）物降解塑料

天然基生物（wù）降解塑料是由天然高分子製（zhì）備的生物降解塑（sù）料。存在於動植物體內的天然高分子經過一定的加工後均可作為（wéi）可（kě）降解材料使用，包括植物來（lái）源的纖維素、木質素、澱（diàn）粉、多糖等，動物來源的甲殼素、明（míng）膠等。這類天然高（gāo）分子材料原（yuán）料來源豐富且價格低廉，加上極易被微生物（wù）降（jiàng）解，而且產物安全無毒，因而日益受到重視。但與石油（yóu）基高分子材料相比，天然基生（shēng）物降解塑料的力學、熱學、加工等性能差，不能滿足現階段材料（liào）多樣（yàng）化和功能化的要求。目前主要通過一定的加工手段對天然高（gāo）分（fèn）子物質進行改性，以滿（mǎn）足作為工程材料的各種性能要求。

發展天然基（jī）生物降解塑料的關（guān）鍵在於提高改性技術與控製成本（běn）。天然高分子材料雖具有優良的完全生物降解特（tè）性（xìng），但是它的耐高溫性能不好，由天（tiān）然高分子製備的生物降解塑料一般在50~55℃就會發生變形。另外，它的抗拉伸性（xìng）能及柔韌性也較差。因此，必須經過化（huà）學及物理改（gǎi）性，研發（fā）出（chū）以改性（xìng）為中心（xīn）的完善工藝和專用設（shè）備（bèi），才能獲得具有廣泛使用價值的天然高分子（zǐ）降解塑料（liào）。例如，應（yīng）用納米（mǐ）改性技術將天（tiān）然高分子與納米添加劑複合（hé）後製得的食品包裝材（cái）料，能有效地解決天然高分子材（cái）料機（jī）械強度和阻隔性能差的問題;並（bìng）且納米材料也能賦予新複合材料更多的功能特性。

2.生物（wù）基生物降解塑料

生物基生物降解塑料是以天然高聚（jù）物或天然單體（tǐ）合成的高聚物為基礎製造的可生物（wù）降解塑料。這類塑料以脂肪族聚酯居多，主（zhǔ）要（yào）包括聚羥基脂肪酸酯(PHA)類[如（rú）聚β-羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基戊酸酯(PHV)，以及PHB和PHV的共聚物(PHBV)等]、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁（dīng）二醇酯(PBS)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、聚對苯二甲酸丙二（èr）醇酯(polyethyleneterephthalate， PTT)、聚碳酸酯(PC)等（děng）。此（cǐ）外還包括聚氨基酸等、二氧化碳基生物降解材料等。目前， PHA在全球的研究（jiū）主要集中在利用其（qí）生物可降解性、生物（wù）相容性（xìng）等特征，開發（fā）在醫療、製藥、電子（zǐ）等高附加值領域的用途。PLA 用途廣泛，被應用於（yú）生物醫（yī）用（yòng）高分子材（cái）料、紡織、包裝（zhuāng）、農用薄膜等領（lǐng）域。

利用可（kě）再生天然生物質資源（yuán）如澱粉等（děng），通過微生物發酵直接合成（chéng）聚合物，如（rú）聚羥基脂肪酸酯類(PHA，包括PHB、PHBV等);或通過微（wēi）生物發酵產生乳（rǔ）酸等單體，再化學合成聚合物，如聚乳酸(PLA)等。

3石油基生物降解塑料

石油基生物降解塑料是以石化產（chǎn）業鏈（liàn）中所（suǒ）生產的單體通過聚合所製造的可生物降解塑料。主要包括PCL、PBS、PBAT 等。PCL 具有優良的生（shēng）物相容性、記憶性及生物可降解性等，產（chǎn）品多集中在醫療和日用方麵，如矯正器、縫合線、繃帶（dài）、降解塑料等。PBS耐熱性能好，是生物降解塑料材料中的佼佼者，可以作為（wéi）各（gè）種包裝材料以（yǐ）及環境（jìng）保護的塑料製品。

4共混型生物降解塑料

共混型生物降解塑料是指將兩種或兩種以上高分子(其中至（zhì）少有一種組分（fèn）為生物可降解型)共混、複合（hé）製備的生物降解材料，一般采用澱粉、纖維素（sù）、木質素等天（tiān）然高分子作為生物降解組分，其中澱粉的應用更為普遍。共混型生物（wù）降解塑料可綜合（hé）各組分的優良特（tè）性（xìng），使材料既具有生物可降解性又提高了其在力學、熱學等方麵的性能（néng）。