生物降解塑料的应用领域分析
作者：许多
来源：《科技风》2016年第21期
摘要：随着社会经济的不断发展，各行各业对于塑料制品的需求量不断加大，塑料制品的适用范围也不断扩展。然而，常用的聚乙烯、聚丙烯等塑料制品降解难度大，环境污染问题严重，尤其在农业、医疗、重工等行业，塑料制品给周围环境带来的污染问题不可估量，生物降解塑料的研究、开发、推广成为重要课题。本文介绍了国内外生物降解塑料行业的发展现状，尝试阐述该行业的发展趋势。
关键词：生物降解塑料；环境污染；环境保护；研究现状；发展趋势
社会经济的快速发展推动农业、包装、工业等行业进入极速发展期，塑料制品的使用也连年攀升最高值。然而，塑料制品存在难降解、易污染的缺陷，多数塑料制品仅使用一次，且使用量往往非常大，最终会导致严重的环境污染问题，治理难度大。
为了降低塑料制品对自然生态造成的污染，研究者将目光投到降解塑料上。近年来，生物降解塑料行业发展速度明显加快，经济效益与社会效益都得到了各方人士认可，已成为全行业瞩目的焦点。
一、生物降解塑料的研究现状
关于生物降解塑料的具体降解过程，可以分为三种，即生物物理作用，随着生物细胞的生长，致使物质出现机械性破坏；生物化学作用，在微生物的影响下，聚合物会逐步分解，产生其他物质；酶的作用，受到微生物侵蚀的部分会发生氧化崩裂与分解，实现降解效果。从全球情况来看，生物降解塑料的研发已经取得了一定的成就。
（一）国外生物降解塑料的现状
目前，行业内人士均达成共识，生物降解塑料是目前可以达成的，治理塑料制品可能带来的环境污染问题最有效的途径之一，其强大的降解能力还可以在一定程度上缓解石油资源的开采与保护矛盾。近年来，国际上一些发达国家均加强了对生物降解塑料技术的研发支持，为了尽快达成原料可再生、产业废气可降解目的，投入大量人力物力，并于21世纪初致力于将生物降解塑料投入产业化，加快实用化。目前，全球生物降解塑料市场已经呈现爆发趋势增长，其中，美国、欧洲、日本等国的生物降解塑料技术走在国际前端。
在全球情况来看，已经研发成功的生物降解塑料多达数十种，根据其生产方式可分为微生物发酵合成、化学合成、可降解塑料与淀粉合成等，种类多样，已逐步投入批量生产或工业化
生产的道路中，多用于垃圾袋、餐具、尿布、农膜、托盘、薄膜类产品、发泡材料、坤包材料、文具、工业包装袋等物品的制造中。
（二）国内生物降解塑料的现状
在我国，生物降解塑料行业起步较晚，其研发工作开始于上世纪七十年代，经历了从光降解塑料到淀粉添加型降解塑料、光降解塑料、碳酸钙填充降解塑料、生物降解塑料、热氧化降解塑料等多种降解塑料类型的转变。上述降解塑料的使用性能强，价格较为低廉，市场销售一度十分火爆。然而，这些降解塑料并非完全降解，对生态环境仍有可能造成危害，如土壤含量、土壤密度、水运动、土壤缝隙污染等，对农作物的生长也会造成一定影响。因此，我国生物降解塑料行业的发展一直未能迎来井喷期。
二、生物降解塑料的类型与应用领域
按照化学反应过程的区别，生物降解塑料又分为不完全降解与完全降解两种。其中，完全降解塑料可以在废弃后被自然界中的微生物自然分解，变成低分子化合物，并最终变成高分子材料，如水、二氧化碳等无机物，因此，完全生物降解塑料又被称为“绿色塑料”，有着强大的环境保护功效，也是生物降解塑料的主要发展趋势。
（一）微生物合成降解塑料
在生物降解塑料的发展过程中，微生物合成降解塑料以其强大的转化能力备受青睐。微生物合成塑料是指微生物将有机物作为食物，在微生物进行生命活动的过程中合成高分子化合物。此类生物降解材料多为PHA类聚酯，物理性、热塑性、力学性均与塑料材料十分相近，环境友好度高。
（二）化学合成降解塑料
通过化学合成降解塑料也是生物降解塑料行业的大潮。通过化学合成法，可以将生物降解塑料合成为PCL、PBS、PLA结构的纤维素降解塑料，具有熔点低、相容性高、降解速度快等特点，可以用于制作具有完全生物降解性的薄膜，加工性能、热塑性能、生物降解性能、力学性能等指标均十分优异。
三、结语
随着塑料制品需求量的不断增加，其过程中产生的废弃物排放造成严重环境污染，生物降解塑料应运而生，并成为业界主流。除文中介绍的几种类型外，还有天然高分子共混降解塑料、淀粉塑料、纤维素塑料、蛋白质塑料等。尽管目前针对生物降解塑料的研究已在全球范围
内大面积开展，然而，距离其产业化、规模化生产仍有一段距离。相关技术部门应加大人力物力的投入，积极推进技术进步与行业发展。
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