PVA聚乙烯醇|全生物降解材料聚乙烯醇PVA

塑膠包裝材料質(zhì)輕，強(qiáng)度高，可制成適應(yīng)性強(qiáng)的多功能包裝材料，因此人們對(duì)其依賴(lài)性越來(lái)越大。但是大量一次性使用塑料包裝也會(huì)產(chǎn)生大量的廢物，由于這些廢物量大，分散，回收利用成本高，而且其原料多為惰性材料，在自然環(huán)境中難以降解等原因，使其不斷積累污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，已成為二十一世紀(jì)社會(huì)與生態(tài)的噩夢(mèng)。

所以解決塑料的自然降解問(wèn)題，使其進(jìn)入生態(tài)良性循環(huán)中，解除對(duì)自然和環(huán)境的破壞，成為各國(guó)科學(xué)家和企業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。

降解性塑料的研究和發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)對(duì)光降解塑料進(jìn)行了研究。淀粉填充“生物降解塑料”在20世紀(jì)80年代又被研究和開(kāi)發(fā)，它曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)。但是，經(jīng)過(guò)幾年的應(yīng)用實(shí)踐表明，該材料并未取得令人信服的降解效果。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，降解塑料技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，包括光生物降解塑料、光熱降解塑料、淀粉混合降解塑料、水溶性降解塑料和完全生物降解塑料等。近幾年來(lái)，生物降解塑料，尤其是能完全融入自然循環(huán)的生物降解塑料，是最具社會(huì)和市場(chǎng)前景的降解材料，已成為行業(yè)共識(shí)，并不斷取得成果。

由于可降解性，可降解塑料只適用于特定的應(yīng)用領(lǐng)域和塑料制品如一次性包裝材料、地膜、醫(yī)療衛(wèi)生材料等。這類(lèi)產(chǎn)品污染嚴(yán)重，不易回收，或即使強(qiáng)制回收，其價(jià)值不大，也幾乎沒(méi)有好處。

可生物降解塑料(BDP)是一種物質(zhì)，它可以通過(guò)酶或微生物(如細(xì)菌、霉菌和海藻)，以及它們的分泌物(包括聚合物化合物及其配合物)來(lái)分解。

生物降解塑料的降解機(jī)制，就是生物降解塑料被細(xì)菌、霉菌等微生物消化吸收的過(guò)程，大致可分為三個(gè)階段：

生物體的物理作用——由于生物細(xì)胞的生長(zhǎng)，導(dǎo)致物質(zhì)的機(jī)械破壞；

微生物的化學(xué)反應(yīng)-微生物作用在聚合物上產(chǎn)生新物質(zhì)；

酵素的直接作用——微生物對(duì)塑料的腐蝕部分導(dǎo)致塑料分解或氧化。

BDP是分子水平上的聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)研究。無(wú)論是從地球環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)實(shí)角度，還是從開(kāi)發(fā)取之不盡的可再生資源的現(xiàn)實(shí)角度，還是從合成高分子材料的學(xué)術(shù)研究角度，其研究都具有重要意義。然而，可降解塑料的研究起步較晚，作為21世紀(jì)的高科技產(chǎn)品，歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家仍然投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行研究。

合成方法主要有微生物生成法、化學(xué)合成(摻混)法和天然高分子改性法三種。雖然各種類(lèi)型的 BDP都有很好的生物降解性，但是近年來(lái)，根據(jù)原料來(lái)源和可持續(xù)發(fā)展的概念， BDP被分為兩大類(lèi)：生物基類(lèi)和生物降解類(lèi)。

生物性聚合物是以可再生資源(如淀粉、秸稈等)、二氧化碳、生物聚合物(核酸、多糖、聚酯、聚異戊二烯、多酚及其衍生物、混合物和復(fù)合物等)為原料制備的。由于目前石油資源的大量利用，以及豐富性和經(jīng)濟(jì)性，如可再生資源和二氧化碳等，可以滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的要求，是開(kāi)發(fā)生物基聚合物的起點(diǎn)。也就是說(shuō)，它的設(shè)計(jì)主要以可再生資源的可持續(xù)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)。

可生物降解聚合物是指在一定的環(huán)境條件下，通過(guò)微生物的作用，能夠分解成二氧化碳、水以及其中所含的元素的礦化鹽和新的生物質(zhì)能。生物對(duì)高分子材料進(jìn)行逐步消化，造成高分子材料的質(zhì)量損失和力學(xué)性能下降，因此研究和開(kāi)發(fā)高分子材料的出發(fā)點(diǎn)是解決難回收利用的塑料廢棄物對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

現(xiàn)有工業(yè)化產(chǎn)物的生物基聚合法主要有：聚烴基脂肪酸酯、聚乳酸 PLA、聚碳酸酯、熱塑性淀粉等。主要有：聚己內(nèi)酯 PCL、脂肪族聚 PBS、脂肪族/芳香族共聚酯的化學(xué)合成及其與天然高分子(淀粉、纖維素)的混合物等。