3.3利用天然高分子体系

目前主要是利用具有生物降解性的淀粉和纤维素等天然高分子。

这里以甲壳素生产生物降解塑料为例。

甲壳素又名壳聚糖，由N－2酰基－D－葡胺糖－β(1，4)苷键连接而成的大分子直链状碱性多糖。广泛分布于虾、贝等海产品和甲壳类昆虫的皮壳中，也存在于菌类(地衣)等的细胞膜中。其微生物分解酶为壳质酶、溶菌酶。

4高分子材料生物降解性的影响因素

化学结构对聚合物的生物降解性具有决定性影响。

4.1分子主链结构对高分子材料生物降解性的影响

对于大部分以C－C键为主链的聚合物，一般都不显示明显的生物降解性。作为四大通用塑料的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)都具有C－C主链结构，它们对微生物的阻抗性都很高。当聚合物主链上含有C－O和C－N键时，它们对生物降解的敏感性往往要大于完全为C－C主链的聚合物。根据共聚原理，在合成高分子中引入易生物降解的化学键，是制备生物降解塑料的重要方法。

4.2支化对高分子材料生物降解性的影响

支化结构对聚合物的生物降解性也有一定的影响。国外资料通过实验比较了分子量范围为170～620的线性和支链型碳氢聚合物的生物降解性，发现支链型聚合物的真菌生长速度明显小于线性聚合物。

4.3分子量对高分子材料生物降解性的影响

分子量对高聚物的生物降解性有很大影响。当PS、PE、聚丁二烯及聚异丁烯的分子量小于一定值时，就能被一定的菌种所降解，其中PS的临界分子量为200～300，PE的临界分子量为8600。

4.4添加剂

在塑料制品生产中，一般都要添加其它助剂，而添加剂也可对塑料的生物降解性产生影响。典型的例子是添加增塑剂的软质PVC的生物降解性一般要大于不加增塑剂的硬质PVC。此外一些外部环境条件(如微生物的特性、温度、PH值、湿度等)也会影响塑料的生物降解性。

5生物可降解高分子材料的分类

依据降解高分子材料的组成和结构，降解高分子材料可分为掺混型和结构型两大类。所谓掺混型是指在普通高分子材料中加入可降解的物质或可促进降解的物质制得的降解高分子材料；而结构型则是指本身具有降解结构的高分子材料。

生物降解材料可分为完全生物降解型材料和生物破坏型材料，如图1所示。完全生物降解型材料根据材料来源和制造工艺不同，可分为以下4种：掺混型、天然高分子型、化学合成型和微生物合成型高分子材料等。

生物可降解材料分类

6生物可降解高分子材料的应用

6.1产品包装

生物降解包装材料一般是将可降解的高分子聚合物加入到层压膜中或直接与层压材料共混成膜。其中最具代表性的是聚羟基戊酸酯（PHV）和聚羟基丁酸酯（PHB）及其共聚物，其物理性质与PE和PP相近，且热封性良好。该材料使用后可生物降解或被焚烧，两者的耗氧量仅相当于其光合作用放入大气的氧，处理后产生的CO2即为光合作用摄入的全部CO2量，因此可完全进入生物循环。 2/3 首页上一页123下一页尾页