生物塑料-环本1002陈立志

1、 生物塑料院 、 部： 安全与环境工程学院 学生姓名： 陈立志 指导教师： 杨丽 专 业： 环境工程 班 级： 1002 完成时间： 2013.12.31 摘要：随着人们环保意识的增强以及近年来日益严重的白色污染，生物塑料作为一种可降解的、环境友好型的材料，受到人们越来越多的关注和使用。本文介绍了生物降解塑料的种类、发展历程以及发展前景，生物塑料对生态环境的意义。关键词：可降解塑料 环保 废物资源化 生物生产 Bio-plasticAbstract：With the development of peoples environmental awareness and the serious w

2、hite pollution, as a kind of degradable and environmental material，it drew a lot of attention and use. The article introduce the development of bio-plastic and the foreground , also ,its value to human being. Key words：degradable plastic environmental waste-resource bio-production目 录1 生物降解塑料在我国的发展历程

3、11.1生物降解塑料11.2我国生物降解塑料的发展背景和历程22 常见可降解生物材料及其应用32.1 淀粉基生物降解塑料42.2 聚乳酸（PLA）52.3 聚丁二酸丁二醇（PBS）103 发展前景及展望123.1优势123.2 存在的问题20144 结束语16参考文献171 生物降解塑料在我国的发展历程1.1生物降解塑料生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。是生物降解材料中非常重要的一类。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。比如说，“纸”是一种

4、典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。同时也指在自然环境下通过微生物的生命活动能很快降解的高分子材料。生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。破坏性生物降解塑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。完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。1.2我国生物降解塑料的发展背景和历程20世纪60年代，我

5、国开始采用塑料棚膜于稻四育秧，70年代末塑料农膜大面积推广应用，掀起了场农、业上内“白色革命”对我国的“米袋厂”和“莱篮子”工程做出了贡献。但是，不久塑料农膜特别是塑料地膜的大面积应用就带来了问题，至1985年，我国塑料地膜的覆盖面积达到2400万亩，消费塑料6.8万吨，由于不注意检验、回收使用后的塑料地膜，地膜开始在农田中累积，影响到植物的牛耕和机械耕作。随风飞扬的塑料残膜不仅影响景观，还造成了牲畜误食导致死亡。“白色革命”转化成厂“白色污染”。为了解决这问题，外始研发可降解塑料地膜，当时外发的主要品种是光降解塑料类采光敏剂添加于聚乙烯中的塑料。20世纪80年代中期至90年代初期，我国产业界

6、对可降解塑料的研发逐渐集中到淀粉添加型塑料方面，主要为聚烯烃类和聚苯乙烯中添加或共混淀粉的品种，这主要是因为，一是铁路两旁次性聚苯乙烯餐盒形成的的色污染，引起厂社会极大的关注；二是用于地膜的光降解塑料，土埋后因无法接受光照不能及时降解；三是当寸欧美特别是美国，为解决次塑料包装制品造成的环境污染，在玉米高产的推动下，窝风推出聚乙烯添加淀粉的所谓“生物降解塑料”，20世纪90年代中期，这些被冠上“生物降解塑料”或“光生降解塑料”名称的淀粉添加型降解塑料的研发和生产：达到高峰，并一直延续列本世纪初，主要科研和生产单位近50家，挤出造粒生产线达到百余条，总能超过10万吨/年。 20世纪90午代中期，在

7、开展基础研究的同时，我国开始全生物降解塑料的产业化开发，科技部对科研单位或企业给予了资金支持，中科院联合相关企业对“二氧化碳环氧化合物共聚合物”的产业化进行了产业开发，些民营企业也参与厂聚羟基丁酸酯戊酸酯、聚乳的产产业化开发。与生产品研发同步，标准制定和建立评价体系。1993年成立了了中国工程塑料学降解塑料研究会，2002年又成立了中国塑料加工业协会降解塑分会，有力地推动了中国降解塑料行业健康有序发展。 2 常见可降解生物材料及其应用天然高分子材料：淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、蛋白质等。微生物合成（发酵）高分子材料：聚乳酸、生物聚酯及微生物多糖。化学合成高分子材料：聚乳酸（PLA）、

8、聚己内酯（PCL）生物降解塑料（PLA）、聚丁二酸丁二醇（PBS）、聚羟基烷酸酯（PHA）等。2.1 淀粉基生物降解塑料淀粉基生物降解塑料是淀粉经过改性、接枝反应后与其他聚合物共混而成的高分子材料。这一类生物降解材料来源于自然界产生的生物质，具有资源吩咐、可循环再生、永不枯竭及价格低廉等优点。它属于可热塑加工型塑料材料，能用普通的塑料热塑加工、机械加工，在工业是那个可替代聚乙酸、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料，主要用于包装材料、餐盒餐具、玩具等。目前，淀粉基生物降解塑料的生产概况，在国外有意大利Novomont、美国Warner Lambert、德国Biotec，在国内由武汉华丽、广东上九、天津丹海、

9、南京比澳格、浙江华发、成都新柯力。2010年，我国淀粉基生物讲解塑料的产量达到了10万吨，而全球需求达到了26万吨。应用及产品：2.1.1 农用薄膜 （1）淀粉添加型生物降解塑料薄膜 淀粉添加型生物降解薄膜是将表面憎水化处理的玉米、大米、谷物等的淀粉和聚烯烃进行反应或共混制成的农用薄膜，这种薄膜经一个农业生产周期后会在土壤中的微生物的侵蚀下发生生物降解。淀粉分子链上含有大量的亲水的羟基，而生产农膜所用的聚烯烃是一种疏水性物质，从分子结构上看，淀粉与聚烯烃的相容性差，得不到分子共容的均相体系这就必须对淀粉进行物理改性和化学改性3 （2）全淀粉型生物降解薄膜 目前，全淀粉的生物降解塑料膜是人们关注

10、的热点4。德国法兰克福的Battelle研究所开发了一种至少含90%改性淀粉的可降解塑料，其余10%也是小分子添加剂，这种材料可用于生产地膜。意大利Ferruzzi公司研制了含改性淀粉70%的“热塑性淀粉”，其性能接近于PE，用通常设备加工成地膜在大田中实验，3周内即可完全降解。中国农业大学张少英等4。用淀粉、海藻酸钠为主要原料，添加增塑剂、保水剂，采用喷拉喷固成型工艺直接在田间成型湿铺，制成厚度0.03nm、透光率达72%、自然条件失效期超过30d可完全降解的生物材料地膜，但这种地膜的最大问题是降解速度快且难以控制2.1.2 包装材料 （1）变性淀粉纸包装材料 变形包装材料是将该醒后的淀粉颗

11、粒表面用烷基等覆盖，减弱请柬的作用，改善与合成树脂如聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯等高聚物的相容性，是共混物性能比原淀粉填充体系更为强韧5。美国伊利诺斯州大学开发的玉米淀粉塑料，可加工成餐饭盒等食品包装容器6。我国武汉远东绿世界目前正采用淀粉基生物降解塑料建设一次性餐具产业化基地，产品的保温性能和形状稳定性均可满足包装及使用要求，这种塑料10d左右可降解90%以上，一个月内可完全降解7。天津大学与天津丹海股份公司以特种变形淀粉为改性剂开发的生物降解型聚乙烯，性能达到了国际先进水品吗，被列为国家重点科技成果产业化项目，建成了国内最大的降解塑料生产基地，其生物降解包装制品具有良好的生物

12、降解性能和物理力学性能，成本低廉，被批准为国家环保标志产品8。近期，日本和我国台湾地区研制成功了以玉米为原料，经过塑化而成的“玉米淀粉树脂”制成的包装材料可以通过燃烧、生物分解和昆虫吃食等方式处理掉9。（2） 原淀粉/蛋白膜包装材料 这种包装材料多用于内包装袋，包括含水食品，纺织袋内风味的扩散10。蛋白膜和其他的纸类、淀粉类制成复合材料用于食品包装。原淀粉和纸类制成的餐具因为其防水性能较差，苏姚在其表面涂一层防水膜。防水膜通常用蛋白质做成，最常用的有玉米蛋白、大豆蛋白等。玉米蛋白中含有40%的醇溶蛋白，该蛋白的氨基酸末端带有亮氨酸、丙氨酸等非极性憎水基团，增加了其疏水的能力，在以甘油、丙二醇作

13、为增塑剂就可制得可食用的包装膜。这种包装膜的防油、防水、耐高温性能很好，因而可以被用于一次性餐具。淀粉基科生物降解塑料的研制和使用具有非常广阔的前景。今后的开发课题主要是物理化学改性研究和加工工艺研究，降低生产成本，开发全淀粉科生物降解的可控技术等。在热塑性淀粉中加入纳米增强和蒙脱土可有效地改善热塑性淀粉的耐吸湿性和阻隔性能，提高材料的力学性能及热稳定性。热塑性淀粉/层状硅酸纳米复合材料被认为是热塑性塑料的发展方向。2.2 聚乳酸（PLA）聚乳酸生物塑料（PLA）是以乳酸为原料聚合生成的高分子材料，合成方法可以是微生物合成，也有化学合成方式。其具有无毒、无刺激、强度高、易加工成型和优良的生物相

14、容性等特点。聚乳酸的力学性能与聚丙烯相似，同时具有与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度和加工性，可通过注塑、挤出、吹塑、流延、纺丝等加工工艺制成各种包装用品。当前，聚乳酸国内已建和在建的项目有浙江海正、深圳光华、江苏南通九鼎、上海同森良，国外有美国Nature Works、日本三井化学、日本岛津制作所等。聚乳酸投入工业生产企业很少，仅有美国Nature Works 14万吨/年的产量，国内的则是江苏海正的5000吨/年的产量。据悉，2010年，国内有万吨工业级聚乳酸工厂投产，国外也有多个千吨级聚乳酸工厂运行，全球市场需求约为15万吨。聚L-丙交酯，聚L-乳酸，L-聚乳酸（Poly(L-lactide

15、)，Poly（L-lactic acid），L-polylactide）化学式：(C6H8O4)n从上图可以看出，聚乳酸只含有C、H、O三种元素，可以被（微）生物完全分解。2.2.1 PLA有很多的应用，具体如下：（1）聚乳酸在汽车领域的应用日本东丽公司结合PLA树脂改性技术、纤维制造技术和染色加工技术，开发了以高性能PLA纤维为主要成份的车用脚垫和备用轮胎箱盖。备用轮胎箱盖已经在丰田汽车公司2003年推出的全面改进小型车“Raum”上使用。在继脚垫和备用轮胎箱盖开发以后，东丽公司有开发了适用于车门、轮圈、车座、天棚材料的其他汽车部件的PLA产品。（2）聚乳酸在一次性用品的应用聚乳酸对人体绝对

16、无害的特性使得聚乳酸在一次性餐具、食品包装材料等一次性用品领域具有独特的优势。其能够完全生物降解也符合世界各国，特别是欧盟、美国及日本对于环保的高要求。但，采用聚乳酸原料所加工的一次性餐具存在着不耐温、耐油等缺陷。这样就造成其的功能作用大打折扣，以及在运输途中餐具变形、材质变脆，造成大量次品。不过，经过技术发展，目前市场有经过PLA改性后的材料，可以有效克服原粒的缺点，有的甚至耐热温度高达120度以上，可以用作微波炉用具材料。（3）聚乳酸在电子电器领域的应用为了节省石油资源同时减少地球温室效应，进一步拓展由可再生的生物资源制造而来的聚乳酸的应用领域，日本许多公司对PLA在电子电器领域的应用进行

17、了深入研究并取得了卓越的成效。日本NEC公司笔记本电脑部件材料日本NEC公司开发了以高性能的PLA/KENAF复合材料，它是经过改性后的PLA，其改善PLA的耐冲性、耐热性、刚性和阻燃性。应用于2004年9月出售的“LaVie T”型手提电脑部件，2005年进一步推广应用于“LaVie TW，VersaPro”型电脑部件。日本富士通公司的笔记本电脑机壳材料2002年日本富士同公司在上市的“FMV-BIBLO NB”系列笔记本电脑的红外线接收部分采用了质量0.2的纯聚乳酸配件。在2005年富士通春季款笔记本电脑“FMV-BIBLO NB80K”的机壳中，全部采用由日本富士通公司、日本富士通研究所

18、和日本东丽公司3家公司共同开发的PLA/PC合金，机壳重约600G，PLA含量在50%左右。与采用石油类树脂相比，仅机壳一项就能节约1L左右的使用用量。整个产品的生命周期中二氧化碳的排放量方面，对回收的树脂进行热循环处理时，可比现有树脂减少约15%。富士通最新款式笔记本电脑其外壳整体的93%几乎都采用了PLA树脂。手机部件及机壳材料NTT DoCoMo和索尼爱立信移动通讯公司于2005年4月试制了在机壳中采用PLA的手机。该样机子啊140G的自量中有22GPLA树脂。2005年5月，NTT DoCoMo在市场售的“premini-IIS”手机中的1个按钮采用PLA树脂。2006年富士通、富士通

19、研究所和东丽联合开发成功了耐冲击性相当于PLA1.5倍的PLA/PC合金，并用于手机外壳等部件。日本索尼公司DVD影碟机壳材料日本SONY公司2002年上市的“MVP-NS999ES”型DVD影碟机前面板采用了PLA材料，该公司与三菱树脂进一步研制出了无机物阻燃PLA材料，其中PLA含量为60%左右。该材料在2004年秋上市的“DVP-NS955V”型及“DVP-NS975V”型DVD影碟机前面板采用。通过改性后的PLA的强度与ABS树脂相当。同时通过改变调配添加物和加工条件，可以使用一般的射出成型机，成型效率与普通塑料一样。光盘盘片2003年9月三洋Mavic Mcdia和三井化学公司联合开

20、发采用PLA为底板材料制造的面向音乐CD、VCD和CD-ROM盘片“MildDisc”。其称1个玉米棒难生产10张CD盘片。该公司开发出了高速而精密地转印CD模型技术，通过严格模具温度调节和对离子剂的改进，生产了固化速度慢的聚乳酸CD盘片。通过使用生物降解树脂能够解决现有CD盘片废弃时对环境造成的污染。PLA在燃烧时所消耗的能量比PC燃烧时所消耗的能量要少，从而减少二氧化碳的排量。若采用填埋方式，PLA在2-5年就能快速地生物降解，而PC则半永久地残留在土壤中。富士通公司的LSI包装带2005年2月，富士通和富士通研究所联合开发了以PLA为原材料、面向手机的LS包装带。该产品的生命周期评测表明

21、，在周期中全体CO2的排放量减少11%，制造过程中能量消耗少18%。经过提高PLA强度和抗静电及尺寸稳定性改良后，其撕裂强度和压缩强度时PC制备材料的两倍以上，拉伸强度大约是1.5倍，耐折强度接近2倍，抗冲击强度和剥离强度也达到了制品所需要性能的要求。（4）聚乳酸在生物医药领域的应用生物医药行业是聚乳酸最早开展应用的领域。聚乳酸对人体有高度安全性并可被组织吸收，加之其优良的物理机械性能，还可应用在生物医药领域，如一次性输液工具、免拆型手术缝合线、药物缓解包装剂、人造骨折内固定材料、组织修复材料、人造皮肤等。高分子量的聚乳酸有非常高的力学性能，在欧美等国已被用来替代不锈钢，作为新型的骨科内固定材

22、料如骨钉、骨板而被大量使用，其可被人体吸收代谢的特性使病人免收了二次开刀之苦。其技术附加值高，是医疗行业发展前景的高分子材料。2.2.3 应用及展望PLA主要用在医用、包装、纤维等领域，用途聚焦于医用领域，涉及药物微球载体、防黏膜、生物导管、骨科用固定物、骨科手术器件、药物复合高分子支架、人工骨等。无论是国内还是国外，PLA专利大都集中于医用材料。从国外公开专利来看，PLA在纤维和包装方面的应用正成为研究热点，主要原因是：以乳酸为原料生产的 PLA性能优于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，被产业界称为21世纪最有发展前途的新型包装材料11。事实上，PLA适用的领域很广，如汽车制造、服装、餐饮、日

23、用品、环境材料等只是目前还存在乳酸生产成本偏高，PLA聚合难等暂时性困难限制了它的推广应用。PLA从可再生资源如淀粉中生产，有利于减少人类对石油资源的依赖性；它在人体和自然环境中均可降解，其降解产物(乳酸及其低聚物)对人体和自然环境的毒性很低。随着人们对环保的日益重视，以及应用领域的不断开发，PLA有望大规模工业化生产并成为2l世纪重要材料之一。2.3 聚丁二酸丁二醇（PBS）聚丁二酸丁二醇（PBS）是有丁二酸丁二醇经缩聚而成。PBS 力学性能优良，接近PP和ABS塑料，耐热性能好，热变形温度接近100°C，可用于制备冷热饮料包装和餐盒餐具，加工性能良好，可在现有塑料加工通用设备上进

24、行加工，是目前生物降解塑料加工性能最好的，同时可以共混大量碳酸钙的填充物，加工成廉价的制品。在国外已经有日本昭和000吨/年、日本三菱10000吨/年、美国Eastman化学15000吨/年,增长率保持在30%。2.3.1 PBS的应用 (1)包装材料 可降解包装材料主要有垃圾袋、食品袋、各种瓶子和标签 等。日本昭和公司生产 的 Bionole可以制作各种包装材料。 德国 APACK公司开发了 PBS降解塑料薄膜 ，可用于生产食 品包装袋等。上海 申花集团、福建恒安集 团等也开发了可以 用在一次性包装用品、餐具等领域的 PBS产品。 (2)农林业用品 农林业中常用的是农用薄膜 ，以及各种种植用

25、器皿和植 被网等。因为 PBS的脆性比较大，一般需要进行改性，比如加 入柔性组分己二酸等。 (3)日用杂品16。 日用杂品一般要求具有一定的机械强度和耐用性。日本 YKK公司以 PBS为主要原料，并填充滑石粉、碳酸钙，制成各 种成形制品。上海申花集团等企业还将 PBS用作卫生产品， 对 PBS的市场拓展具有一定意义。 (4)纺织业17。 日本尤尼吉卡公司以PBS为原料制造了一些复合纤维材 料。除了生产普通的纤维外，还可以探索对 PBS纤维进行功 能化，如与带有金属离子的陶瓷材料共混生产抗菌纤维或者 与锆化合物共混生产保温纤维等。Eun Hwan Jeong首次采 用电纺的方法从溶有 PBS的有

26、机溶剂得到 PBS纤维，得到的 纤维直径只有 125315nm。 (5)医用 18。用制品中的各种人造材料如人造软骨、缝合线、支架等也可使用PBS。2.4 聚羟基烷酸酯（PHA）聚羟基烷酸酯（PHA）是通过微生物发酵，由不同单体合成的生物降解材料。其种类很多，大部分是3-羟基丁酸酯、4-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯和3-羟基己酸酯等四类单体共聚物和相互共聚物。已开发的几代产品，由最初的P3HB、P4HB，到PHV、PHBV、PHBH，到目前的P34HB，产品综合性能不断的提高，应用领域不断拓宽，主要应用与农业、医疗、电子、包装等领域。PHA产业化企业国外有德国Biorners1000吨/年、英国

27、IC1350吨/年、美国P&G5000吨/年和美国ADM5000吨/年，国内游江苏南天10吨/年、天津国韵10000吨/年、深圳意可曼5000吨/年等。2.5 聚己内酯（PCL） 聚己内酯（PCL）这种塑料具有良好的生物降解性，在土壤和水环境中，6-12月可完全分解成CO2和H2O。熔点是62°C，可在低温成型。分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。作为可生物降解材料可把他与淀粉、纤维类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用，可和PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶等很好地互容。生物相容性好在体内与生物细胞相容性很好，细胞可在其基架上正常

28、生长，并可降解成CO2和H2O。具有良好溶剂溶解性在芳香化合物、酮类和极性溶剂中很好地溶解。非常柔软，具有极大的伸展性。2.5.1应用：（1）可控释药物载体、细胞、组织培养基架 （2）完全可降解塑料手术缝合线 （3）高强度的薄膜丝状成型物 （4）塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂 （5）医用造型材料、工业、美术造型材料、玩具、有机着色剂、热复写墨水附着剂、热熔胶合剂。3 发展前景及展望3.1优势（1）生物塑料可以不同程度的进行生物降解 它为世界指明了一条不再依靠石油生产塑料的道路。而且生物塑料具有价格优势、良好的环保性能、原料可再生等市场优势。 因此，生物降解塑料对石油的替代作用，可以在很大程度上

29、保障中国能源安全，同时保障环境安全。（2）生产所需能耗低 普通塑料如聚乙烯、聚丙烯等合成树脂以不可再生的石油资源为原料，且生产过程要消耗大量能源。以聚乙烯的合成为例，目前发达国家普遍采用管式法生产，生产每吨聚乙烯的物耗、能耗为：乙烯1.008吨，电力800千瓦时，蒸汽1吨，冷却水120立方米，氮气5立方米。而生物降解塑料是以可再生资源为主要原料，源于农作物，是节能环保型原料。在我国目前年消耗4000万吨塑料中，如果其中的1/3用淀粉降解塑料替代，则可减少原油消耗至少1000万吨。按上述聚乙烯合成能耗计算，则可省电80亿千瓦时。根据全国能源消费总量与CO2排放总量估算两者的转换指标值，计算出生产

30、每千瓦时电消耗0.4千克标准煤，排放1千克CO2，则全国每年累计节能可达320万吨标准煤，相应减少CO2排放量800万吨，另外还可节省大量水资源。用生物降解塑料大量替代通用塑料，仅原料合成节省的能耗就相当可观。由此可见，生物降解塑料节能潜力巨大。（3）生产加工 生物降解塑料的加工温度通常比普通塑料低。以淀粉基降解塑料为例，由于在较高温度下易急剧降解, 因此以淀粉为基材的降解塑料加工温度通常在150以下，而一般聚烯烃塑料的加工温度多在200左右，以此计算，相同产量的生物降解塑料的加工能耗明显低于普通塑料。（4）对环境影响度小 生物降解塑料不仅在生产过程中有节能减排效果，而且在使用过程也具有环境友

31、好的特征。普通聚烯烃塑料的合成会排放大量CO2等尾气及污染物，而塑料制品大量使用，尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染。而生物降解塑料原料来源是可以再生的农作物，农作物在生长过程中通过光合作用可以吸收CO2放出氧气，其制品废弃物可以在掩埋堆肥条件下完全降解成水和CO2，无污染物产生。生物降解塑料产业规模不断扩大的过程，其实就是CO2减排的过程，可逐渐消除困扰全世界多年的温室效应和白色污染两大难题，促进人类、经济与环境和谐发展。（5）人们环保意识的提高让生产商看到了生物降解塑料在包装市场的机会。鉴于目前消费者对生物降解塑料的认知度不高，未来还需要大力培育市场，引导消费者。生物降解塑

32、料是一种新型包装材料，塑料与包装生产商需要联合起来宣传并引导消费者接受这种环保材料。（6） 废物资源化 据报道，中国农业大学专家课题组曾对大、中、小三类城市，共2700桌不同规模的餐桌中剩余饭菜的蛋白质、脂肪等进行系统分析，保守推算，我国2007年至2008年仅餐饮浪费的食物蛋白质就达800万吨，相当于2.6亿人一年的所需；浪费脂肪300万吨，相当于1.3亿人一年所需。 (央视网)19。而生产生物塑料的原料主要是淀粉等有机物，生物塑料的大规模生产可以促进食品垃圾的卫生无害化处理，同时也降低了生物塑料的生产成本3.2 存在的问题20(1) 市场应用。由于生产可降解塑料的成本偏高, 造成其在市场中

33、价格偏高, 这样就给可降解塑料的推广造成了很大的影响。同时一次性纸制品的迅速崛起也给可降解塑料带来很大的冲击。(2) 降解技术尚不成熟。目前很多的光降解塑料都是在塑料中添加光分解剂或者光敏剂, 而这些添加剂对塑料的降解效果受到地理环境和气候的影响很大, 这样就很难做到准确控制降解时间, 同时, 埋地部分和进入垃圾填埋系统部分也很难得到降解。目前有些所谓生物降解塑料是以简单的物理共混工艺, 将淀粉填充到聚乙烯等树脂内, 虽可加工吹塑成膜, 但这种“降解”薄膜, 待其内所含淀粉被生物降解后, 其聚合物骨架在很长时间内(约20年) 仍有50%残留量, 反而为废弃塑料的回收加工处理增加了困难。(3)

34、降解塑料的标准及试验评价方法。对于降解塑料, 世界上尚没有统一的定义、试验评价方法、识别标志和产品检测技术, 致使缺乏正确统一的认识和确切的评价, 产品市场比较混乱, 真假难辩。从长远发展看, 随着人们环保意识的加强, 降解塑料的生产使用将是必然的发展趋势, 其主要发展方向如下。a. 积极的开发各种添加剂如光分解剂, 光敏化剂, 生物诱发剂, 稳定剂等, 降低这些添加剂的生产成本, 提高可控性, 同时, 通过研究不同添加剂的优化组合、协同效应提高降解效果。对于光降解塑料而言, 其发展方向应该是, 在兼顾使用稳定性的同时, 尽可能的提高其光降解效率。b. 通过分子设计研究和精细分子合成技术, 不断改进配方, 开发准时可控降解塑料。c. 利用纤维素、淀粉、甲壳素等天然高分子材料制取生物降解塑料, 进一步开发改良天然高分子的功能与技术。我国的淀粉资源十分丰富, 在发展淀粉基降解塑料方面具有很大的优势。d. 将塑料工业与细菌学有效的结合起来, 培养能生产高分子塑料的微生物, 发现新的高分子, 或者通过研究培养出可以分解广泛使用塑料的微生物。寻找并解析其合成机理, 同时通过现有方法及基因工程的手段提高其生产性, 研究高效的培养微生物的方法。同时十分重视培育可生产聚酯的生物性植物等, 以降低生物降解塑料的成本, 有利于市场推广。e. 为有利于一次性塑料废弃物的处理, 同时保证丰富的