可降解性材料

1、可降解材料概念：可降解材料是指在材料中加入一些促进其降解功能的助剂，或合成本身具有降解性能的材料，或采用可再生的天然原料制造的材料，在使用和保存期内能满足原来应用性能要求，而使用后在特定环境条件下，使其能在较短时间内化学结构发生明显变化，而引起某些性质损失的一类材料。分类：目前根据引起降解的客观条件或机理，降解材料大致可分为：生物降解材料、光降解材料、氧化降解材料.水解降解材料。环境降解材料和破坏性生物降解材料等。它们之间又可以相互组合成性能更好的降解材料，如：光/生物降解材料等。1生物降解材料由微生物合成的生物降解材料，简称生物材料，包括生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等，是一类能完全

2、被自然界中的微生物降解的材料。微生物体内贮存的动植物脂肪或糖原，是一类脂肪族聚酯，称为生物聚酯，是微生物的营养物质。当无碳源存在时，这些聚酯可分解为乙酰辅酶作为生命活动的能源。聚乳酸（PLA）又称聚内交酯，是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的。使用后可自动降解，不会污染环境。聚乳酸可以被加工成力学性能优异的纤维和薄膜，其强度大体与尼龙纤维和聚酯纤维相当。聚乳酸在生物体内可被水解成乳酸和乙酸，并经酶代谢为CO2和H2O，故可作为医用材料。日本、美国已经利用聚乳酸材料加工成手术缝合线、人造骨、人造皮肤。聚乳酸还被用于生产包装容器、农用地膜 、纤维用运动服和被褥等。光降解材料光降解材料是指在光的作

3、用下能发生降解的材料。. 光降解材料举例按制造方法可将光降解材料分成合成型降解材料和添加型降解材料。(1)合成型降解材料a 乙烯/一氧化碳共聚物（E/CO）光降解以主链断裂为特征。 E/CO的光降解速度和程度与链所含的酮基的量有关，含量越高，降解速度越快，程度也越大。美国德克萨斯州的科学家曾对E/CO进行过户外曝晒实验，在阳光充足的六月，E/CO最快只需几天便可降解。b、乙烯基类/乙烯基酮类共聚物（Ecolyte）Ecolyte分子侧链上的酮基在自然光的作用下可发生分解。 Ecolyte的光降解性能优于E/CO，但成本也较高。这类聚合物的缺点：是一旦见光就开始发生降解，几乎没有诱导期，需要加入

4、抗氧剂以达到调节诱导期的目的。（2）添加型光降解材料添加型光降解材料是在聚合物中添加少量光敏剂，在低浓度时是光氧化降解催化剂，经日光（紫外光）辐照而发生反应，使聚烯烃高分子断裂。在PE、PP等聚合物中添加酮类、胺类等光敏剂都可取得较好的光降解性。这类聚合物的特点：添加型光降解材料成本低，生产工艺简单，做覆盖地膜使用效果较好。但其降解特性是曝光面降解比较彻底，埋在土壤里的部分则降解较差。这类光降解材料的降解诱导期可控制在二个月以上。但降解时间可控性较差。氧化降解材料：一类由氧化作用而引起降解的材料；水解降解材料：一类由水解作用而引起降解的材料；环境降解材料：一类曝露于环境条件下，如光、热、水、氧、污染物质、微生物、昆虫以及风、砂、雨等及机械力等联合作用而发生降解的材料，是降解材料的总称。 破坏性生物降解材料：破坏性生物降解材料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。发展前途：可降解包装材料的研究和使用在快速发展,随着能源涨价以及环境问题的日益凸显，世界范围