生物降解的實質是酶促使塑（sù）料（liào）氧化、水解，導致主鏈斷裂，分子量（liàng）降（jiàng）低，從而失去了原有的機械性能，更易被微生物所攝取。因（yīn）此，本章基（jī）於生物降解（jiě）塑料的特性及生物降解塑料形成（chéng）的要素，針對其降解技術不（bú）同，對生物降（jiàng）解（jiě）塑料的原料來源和研究機製進（jìn）行剖析。

1.天然基生（shēng）物降解塑料

天然基生（shēng）物降解塑料是由（yóu）天然高分（fèn）子製備的生（shēng）物降解塑料。存在於動植物體內的天然（rán）高（gāo）分子經過一定的加工後均可作為可降解材料使用，包括植物來源的纖維素、木質素、澱粉、多糖等，動物來源的甲殼素（sù）、明膠（jiāo）等。這類天然高分子材料原料來源豐富且價格低（dī）廉，加上極易被微生物降解，而且產物安全無（wú）毒，因而日益受到重視。但與石油基高分子材料相比，天然基生物降解塑料的力學、熱學、加工等性能（néng）差，不能滿足現階（jiē）段材（cái）料多樣化和功能化的要求。目前主要通過一（yī）定的加工手段對天然高分子物質進行改性，以（yǐ）滿足作為工程材料的各種性能要求。

發展天然基生物降解塑料的關鍵（jiàn）在於提高改性技術與控製成本。天（tiān）然高分（fèn）子材料雖具有優良（liáng）的完全生物降解特性，但是它的耐高溫性能不好，由天然高分子製（zhì）備的生物降解（jiě）塑料一般在50~55℃就（jiù）會發生變形。另外，它的抗拉伸性能（néng）及柔韌性也較（jiào）差。因此，必須經過化學及物理改性，研發出以改（gǎi）性為中心（xīn）的（de）完善工藝和專用設備，才能獲得具有（yǒu）廣泛使用價值的天然高分子降解塑料。例如，應用納米改性技（jì）術將天（tiān）然高分子與納（nà）米添（tiān）加劑複合後（hòu）製得的食品包裝材料，能有效地解決天（tiān）然高分子材料機械強（qiáng）度和阻隔性能差的問題;並且納米材料也能賦予新複合材料更多的功能特性。

2.生物基生物降解（jiě）塑料

生物基生物降解塑料（liào）是以天然高聚物或天然單體合成的高（gāo）聚物為基礎製造的（de）可生（shēng）物降（jiàng）解塑料。這類塑料以脂肪（fáng）族聚酯居多，主（zhǔ）要包括聚羥基脂肪酸酯(PHA)類[如聚β-羥基丁酸酯（zhǐ）(PHB)、聚羥基戊酸酯(PHV)，以及PHB和PHV的共聚物(PHBV)等]、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二（èr）醇酯(PBS)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(polyethyleneterephthalate， PTT)、聚碳酸酯(PC)等。此外還包括聚氨基酸等、二氧化碳基生物降解材料等。目（mù）前， PHA在全球（qiú）的研究主要集中在利用其生物可降解（jiě）性（xìng）、生物相（xiàng）容性（xìng）等特征（zhēng），開發在醫療、製藥、電子等高附加（jiā）值領域的用途。PLA 用途廣泛，被應用於生物醫用高分子材料、紡織、包裝、農用薄膜等領域。

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

3石油基（jī）生物降解塑料

石油基生物（wù）降（jiàng）解塑料是以（yǐ）石化產業鏈中所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 具有優良的生物（wù）相容性、記憶性及生物可降解性等（děng），產品多集中在醫療和日用方麵，如矯正器、縫合線、繃帶、降解塑料等（děng）。PBS耐熱性（xìng）能好，是生物降解塑料（liào）材料（liào）中的佼佼者，可以（yǐ）作為各種包裝材料以及環境保護的塑（sù）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（jiāng）兩種或兩種以上高分子(其中至少有一種組分為生物可降解型)共混、複（fù）合製備的生物降（jiàng）解材料，一般采用澱粉、纖維素、木質素等天然高分子作為生物降解組分，其（qí）中澱粉的應用更為普遍。共混型生物降（jiàng）解塑料可綜合各組分（fèn）的優良特性，使材料既具有生物可降解性又提高（gāo）了（le）其在力（lì）學、熱學等方（fāng）麵的性能。