最近，據不完全統計，

中國已有20多個省份

相繼發布新的“限塑令”。

在替代品新風口下，

PLA、PBAT、PHA等

可降解塑料材料備注關注！

可降解塑料是一個大的概念，它是在規定環境條件下，經過一段時間和包含一個或更多步驟，導緻材料化學結構的顯著變化而損失某些性能（如完整性、分子質量、結構或機械強度）和/或發生破碎的塑料。

大家在談生物降解時，是否會忽略這樣一個事實：它們首先是一種材料，降解是使用之後的事情。對于這類材料，首先需要了解它們的性能如何？真的能滿足您的要求嗎？它們和石油基材料性能上的差别到底在哪裡？

一、生物降解材料種類

PLA：聚乳酸，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，是一種新型的生物基及可再生生物降解材料。具有好的抗溶劑性、生物相容性、光澤度、透明性，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性。

缺點-斷裂伸長率低、模量過高、熱變形溫度低、易吸水、脆。

PBAT：己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，屬于熱塑性生物降解塑料。既有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好的抗沖擊性能；此外，還具有優良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非常活躍的降解材料之一。

缺點-熱變形溫度低、透明度低、強度低。

PBS：聚丁二酸丁二醇酯，屬于熱塑性生物降解塑料，與其它生物降解塑料相比，PBS 耐熱性能好，熱變形溫度接近 100℃，改性後使用溫度接近 100℃，可在現有塑料加工通用設備上進行各類成型加工，同時可以共混大量碳酸鈣、澱粉等填充物，降低材料成本。此外，PBS隻有在堆肥、水體等接觸特定微生物條件下才發生降解，在正常儲存和使用過程中性能非常穩定。

缺點-易老化、易降解。

PCL：聚ε-己内酯（PCL）是由ε-己内酯經開環聚合得到的低熔點聚合物，其熔點僅62℃。PCL的降解性研究從1976年就已開始，在厭氧和需氧的環境中，PCL都可以被微生物完全分解。

缺點-熱變形溫度低、熔點低。

PPC：又稱為聚甲基乙撐碳酸酯，它是以二氧化碳和環氧丙烷為原料合成的一種完全可降解的環保型塑料。

缺點-熱變形溫度低。

PHA:PHA是由微生物通過各種碳源發酵而合成的不同結構的脂肪族共聚聚酯。

缺點-透明度低。

PGA：聚乙交酯（又名聚羟基乙酸、聚乙醇酸），是一種高結晶，可生物降解的脂肪族聚合物，降解速度快，主要用于手術縫合線等領域。

缺點-斷裂伸長率低、模量過高、易吸水、脆。

二、應用目錄

三、降解方式

生物降解材料按其降解方式可分為：

一類是完全生物降解材料，另一類是破壞性生物降解材料。

完全生物降解材料指的是在自然環境條件下，使用丢棄後能被微生物如細菌、真菌、藻類能夠完全生物降解，最終生成二氧化碳和水，不産生污染物，對環境沒有傷害，不影響人的健康生活，對保護環境有積極的作用。

01

它主要是由天然高分子如澱粉、纖維素或農副産品經微生物發酵或合成具有生物降解性的高分子制成，如脂肪族聚酯類聚合物PLA PHA 、PBAT、PBS澱粉等均屬這類材料。其在使用過程中性能穩定，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，對環境友好，是根治傳統塑料産生的“白色污染”的良方。它的分解主要是由于微生物的迅速增長導緻材料的物理性降解。

生物降解材料廣泛應用于各行各業，可以部分代替通用塑料。使用量比較大的是環保材料、包裝材料以及醫用材料。

02

生物降解材料制成的食品袋、包裝袋、垃圾袋因其生物降解性而大受青睐。生物降解包裝材料一般是将可降解的高分子聚合物加入到層壓膜中或直接與層壓材料共混成膜。食品包裝材料和容器一般要求能保證食品不腐爛、隔離氧氣且材料無毒。其中最具代表性的是聚羟基丁酸酯（PHB）與聚羟基戊酸酯（PHV）及其共聚物，其物性與聚乙烯和聚丙烯相近，且熱封性良好，用過後可生物降解或被焚燒，兩者的耗氧量僅相當于其光合作用放入大氣的氧，處理後産生的CO2即為光合作用攝入的全部CO2量，因此可認為完全進入生物循環。

03

破壞性生物降解材料也叫不完全降解材料、半降解材料，它們大多是采用添加劑的方法，與聚乙烯和聚苯乙烯共混産生或者澱粉、纖維素與通用塑料進行共混。其不足的地方是機械強度不夠，不能完全替代傳統塑料；不是完全降解，易造成二次污染。其分解作用主要是由于添加劑被破壞并削弱了聚合物鍊，使聚合物分子量降到微生物能夠消化的程度。

04

我們常見的氧化生物降解材料就是其中的一種，是一種在塑料加工過程中把添加劑加入到基體樹脂（如PE/PP/PS）中起到加快塑料在氧化條件下降解速度的一種材料，加入這種添加料的塑料成為氧化生物降解材料。

05破壞性生物降解材料具體應用在包裝業，購物袋，垃圾袋，堆肥袋，一次性餐盒；衛生用品，手套，個人護理；醫藥用材，繃帶，夾子，棉簽用小棒，手套，藥物緩釋材料，以及手術縫合線和骨折固定材料。

随着石油資源的不斷減少和人類對其環境的重視，生物降解高分子材料愈來愈受到人們的重視。研究完全生物降解性高分子材料，利用價廉易得的原料經微生物的發酵和利用轉基因植物生産生物降解性高分子材料将任重道遠。