生物可降解材料研究进展及国内外产业现状分析

李求恩

（浙江保禄包装科技股份有限公司，浙江 嘉兴 314000）

石油基塑料材料在当今社会中无处不在。它们广泛存在于手机、衣服、瓶子和汽车里。然而，在极大地改善了我们生活的同时，也威胁着环境和我们的健康。目前全球塑料产量约为3.2 亿吨/年[1]。塑料行业高度依赖化石资源，因此天然气和石油价格的上涨可能会影响塑料市场的经济[2-3]。当前常用的石油基聚合物有聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酰胺（PA）、聚苯乙烯（PS）和乙烯醇（EVOH）[4-5]。它们因其优异的阻隔性和机械性能、来源充足和性价比高而成为首选。但是，由于石油基聚合物材料难分解，易造成白色污染等问题导致重大的环境影响[6-7]。有鉴于此，用生物可降解材料替代合成塑料材料的需求越来越大。目前，世界各国都在努力研发、生产可降解材料来解决石油基塑料所带来的环境问题。文章综述了近年来国内外合成可降解聚合物如聚乳酸（PLA），及天然可降解聚合物如壳聚糖的研究进展，并分析当前国际国内可降解材料的产业化现状。

1 生物降解材料研究进展

1.1 聚乳酸

由于聚乳酸（PLA）生物降解性、生物相容性以及与传统化石聚合物相近的性能，是当前最有发展前景的生物基聚合物之一[8]。由于聚乳酸的熔点和玻璃化转换温度高，因此在聚乳酸的生物降解过程中需要对其在55-60 ℃进行工业化堆肥处理[9]，图1 所示为生物降解材料的降解机理图。

聚乳酸可以从发酵的小麦、玉米、甜菜中提取或通过化学合成获得。……