可生物降解性塑料研究进展（一） 高分子材料应用的扩展在极大方便人们生活的同时，使用后其废
高分子材料应用的扩展在极大方便人们生活的同时，使用后其废弃物也迅速增加,而且目前大多数聚合材料在自然界中都很稳定,难于降解,即使与淀粉等可降解的天然材料掺合,降解的也只是填充部分,不能降解的聚合物粉末难以回收，造成不可避免的环境污染，尤其在使用周期较短的农业、包装业及医疗行业中的问题更显著。农用薄膜回收困难，留在田地中则影响土质，是农业面临的一大挑战；而城市垃圾中废塑料所占比例可达约8%（质量），体积高达20%～30%，减少垃圾体积，并进行科学处理已成为现代城市的努力方向。使用环境降解塑料是减少或消除白色污染的重要途径之一，因此，发展环境可降解塑料具有重要的现实意义。环境可降解塑料可分为光降解、生物破坏性和完全生物降解性塑料。 一、光降解塑料
一、光降解塑料 对于光降解塑料，国内外已开发出一些产品，其制造技术可分为
对于光降解塑料，国内外已开发出一些产品，其制造技术可分为两种：共聚型和添加型。前者是聚合时将光增敏基团（主要是羰基）引入主链，此类制造法成本高，而且应用也存在一定的困难（见光就立即发生光降解反应）；后者是聚合物中添加含过渡金属化合物和光敏剂（如羰基化合物和多芳香族化合物）等组分，其特点是用调节加入组分的量来控制聚合物的分解速度。国外已有完全降解的聚合型光降解塑料出现，如美国的陶氏化学、杜邦以及联合碳化物公司等生产的乙烯/一氧化碳共聚物、乙烯/乙烯基酮共聚物等。但光降解塑料的应用也存在一定问题，例如使用条件受光照限制，大量光降解添加剂是否会有不良影响等还有待于进一步考证，故没有彻底解决污染问题。 二、生物破坏性塑料
二、生物破坏性塑料 目前使高分子材料降解的方法主要是在非生物降解的高分子中添
目前使高分子材料降解的方法主要是在非生物降解的高分子中添加可被微生物破坏的淀粉、纤维素等天然高分子材料。利用这些添加物的生物降解而使整个材料强度下降，以致破碎。但由于这种破坏只能使材料的外观形态发生变化、性能下降，而不能使体系内非降解组分降解，因此这样的高分子共混物并不是真正的生物降解高分子材料，而只是生物崩解高分子材料（Biodisintegradable polymer, 或Biodestructible polymer）。真正的生物可降解高分子材料是能在较短时间内，有水存在的环境下，能被酶或微生物促进水解、降解，使高分子主链断裂、分子量逐渐变小，以致最终成为单体或代谢成CO2和H2O。 生物破坏性塑料在20世纪80年代出现，并风靡一时，主要是淀
生物破坏性塑料在20世纪80年代出现，并风靡一时，主要是淀粉填充型，但淀粉填充量最高不超过40%，所填充的基料是PE、PVC、PS等需要上百年才能降解的材料，淀粉含量过高则力学性能达不到使用要求，加工困难；另外一类是以纤维素为基质，与其他高分子进行复合而得到。复合方式可以是熔融或溶液共混；1种高分子材料分散于另1种高分子的水溶液中，形成悬浮体系而后复合成材；天然高分子材料分散或溶解在聚合反应体系中，进行均聚或共聚，使体系中的单体聚合，得到含天然高分子的复合材料；天然高分子在适当条件下（如酸性或碱性等环境下）进行适当的降解，并使降解后的分子链段与其他单体聚合，制得具有生物降解性的新型共聚物。国内外对此类材料研究不少，也已经取得一定的成果，具体研究方向有： ①纤维素和壳聚糖的共混，组分比（质量）以纤维素：壳聚糖为
①纤维素和壳聚糖的共混，组分比（质量）以纤维素：壳聚糖为100：10～50最佳，日本四国工业技术实验所、金井重要工业公司、西川橡胶公司等开发出了成熟产品； ②纤维素与蛋白质的水溶液共混，具有良好的干强度，其湿润强
②纤维素与蛋白质的水溶液共混，具有良好的干强度，其湿润强度也令人满意； ③70%～15%的未改性纤维素或原淀粉与30%～85%的衍生物（如
③70%～15%的未改性纤维素或原淀粉与30%～85%的衍生物（如醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸-丁酸纤维素等）的共混； ④谷壳、谷杆制浆处理后是具备独特性质的纤维素，可制成各种
④谷壳、谷杆制浆处理后是具备独特性质的纤维素，可制成各种产品，日本Hayashi报道用纸浸环氧树脂而作为降解材料； ⑤纤维素与高分子单体共聚的报道，美国Kim等制成含纤维素的
⑤纤维素与高分子单体共聚的报道，美国Kim等制成含纤维素的聚氨酯、醋酸纤维素/二甲苯二异氰酸酯（MDI）/聚丙烯醇共聚物、醋酸纤维素/甲苯二异氰酸酯（TDI）/聚丙烯醇共聚物； ⑥在纤维素的活性端接枝上某一聚合物，如丙烯酸甲酯、丙烯酸
⑥在纤维素的活性端接枝上某一聚合物，如丙烯酸甲酯、丙烯酸等，则这类接枝共聚物具有明显的生物降解性； ⑦日本京都大学用月桂酸处理木粉制得浅褐色生物降解塑料。这
⑦日本京都大学用月桂酸处理木粉制得浅褐色生物降解塑料。这类产品由于其中大量羟基的存在，其机械、耐水性能受到限制，应用面较窄，远不能代替通用塑料。（未完待续）