生物降解包装材料的现状与发展
可降解包装材料的应用及发展综述
二、应用场景
生物可降解高分子材料在食品包装中的应用主要体现在以下两个方面：
1、可降解餐具：生物可降解高分子材料制成的餐具具有重量轻、易降解的特 点。在满足使用需求的同时，能够减少对环境的污染。例如，聚乳酸（PLA） 制成的餐具可在自然环境中完全分解，减少对土壤、水体的负面影响。
2、食品包装：在食品包装领域，生物可降解高分子材料可用于制作包装膜、 袋等。例如，以聚羟基脂肪酸酯（PHA）为原料制成的包装膜具有较好的透气 性、防水性和可降解性，适用于新鲜蔬菜、水果等的包装。
可降解包装材料的应用及发展综述
基本内容
摘要：随着环境问题的日益突出，可降解包装材料受到了越来越多的。本次演 示将综述可降解包装材料的定义、特点、应用领域、发展现状、趋势、存在的 问题和挑战，以及未来的发展方向。
引言：可降解包装材料是指在使用过程中能够被微生物分解或被物理化学方法 降解，最终产生对环境无害的产物的包装材料。这类材料具有环保、可持续发 展的特点，对于减轻环境污染问题具有重要意义。随着全球环保意识的不断提 高，可降解包装材料成为了包装行业的研究热点。
研究现状
可生物降解食品包装材料的研究起源于20世纪末，其研究方法主要包括化学合 成、微生物发酵和自然生物降解。目前，研究者已成功研发出多种可生物降解 食品包装材料，如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯以及纤维素衍生物等。这些材料具 有良好的生物相容性和可降解性，可在自然环境中迅速地降解为水和二氧化碳。 然而，这些材料也存在一定的不足，如生产成本高、性能稳定性较差等。
2、良好的力学性能：纳米纤维素具有优异的力学性能，可以增加可降解包装 材料的强度和韧性，提高其使用寿命。
3、良好的阻隔性能：纳米纤维素具有较好的阻隔性能，可以防止水分、氧气 和异味渗透，保持包装内食品的新鲜度。
Pla行业报告
Pla行业报告PLA，又称聚乳酸，是一种生物降解塑料，是由植物源材料制成的塑料，具有良好的生物降解性能。
PLA塑料在近年来受到越来越多的关注，被广泛应用于包装、医疗器械、3D打印等领域。
本报告将对PLA行业的发展现状、市场规模、应用领域、未来趋势等方面进行分析和展望。
一、PLA行业的发展现状。
PLA作为一种生物降解塑料，具有良好的环保特性，受到了政府、企业和消费者的青睐。
随着全球环保意识的提升，PLA市场需求不断增加。
据统计，2019年全球PLA产量达到约20万吨，预计未来几年将保持稳定增长。
在全球范围内，PLA的生产主要集中在美国、欧洲和亚洲地区。
美国和欧洲地区的PLA生产商主要是一些大型化工企业，而亚洲地区的PLA生产商则更多是中小型企业。
中国作为全球最大的塑料消费国，也在近年来加大了对PLA产业的扶持力度，推动了PLA行业的快速发展。
二、PLA市场规模分析。
PLA作为一种生物降解塑料，其市场规模在不断扩大。
目前，PLA主要应用于包装、医疗器械、3D打印等领域。
其中，包装领域是PLA的主要应用领域，占据了PLA市场的大部分份额。
随着人们对环保包装的需求不断增加，PLA在包装领域的市场需求也将继续增长。
另外，随着3D打印技术的不断成熟，PLA作为一种可生物降解的材料，也在3D打印领域得到了广泛应用。
未来，随着3D打印技术的普及和成本的降低，PLA 在3D打印领域的市场规模也将不断扩大。
三、PLA的应用领域分析。
除了包装、医疗器械和3D打印领域外，PLA还在一些其他领域得到了应用。
比如，PLA在纺织品、农业膜、生物医药等领域也有一定的市场份额。
随着PLA技术的不断进步，其在更多领域的应用也将逐步扩大。
四、PLA行业的未来趋势展望。
随着全球环保意识的提升，PLA作为一种生物降解塑料，其市场需求将不断增加。
未来，PLA行业将迎来更多的发展机遇。
同时，随着技术的不断进步，PLA的性能和成本也将得到进一步提升，从而推动其在更多领域的应用。
生物降解材料的开发与应用前景
生物降解材料的开发与应用前景在当今社会，环境保护和可持续发展已经成为全球关注的焦点话题。
随着人们对塑料污染问题的认识日益加深，寻找可替代传统塑料的新型材料变得至关重要。
生物降解材料作为一种具有巨大潜力的解决方案，正逐渐走进人们的视野，并在多个领域展现出广阔的应用前景。
生物降解材料，顾名思义，是指在特定环境条件下，能够被微生物分解为无害物质的材料。
与传统塑料相比，它们具有显著的优势。
传统塑料往往需要数百年甚至更长时间才能自然分解，而生物降解材料的降解时间则短得多，通常在几个月到几年之间，大大减少了对环境的长期影响。
目前，常见的生物降解材料主要包括聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、淀粉基塑料等。
聚乳酸是由乳酸聚合而成，具有良好的机械性能和加工性能，广泛应用于包装、纺织、医疗等领域。
聚羟基脂肪酸酯则是由微生物合成的一种天然聚酯，具有优异的生物相容性和降解性能，在生物医药领域有着广阔的应用前景。
淀粉基塑料则是以淀粉为主要原料，通过与其他聚合物共混或改性制备而成，具有成本低、来源广泛等优点，常用于一次性餐具、农用地膜等产品。
在开发生物降解材料的过程中，科研人员面临着诸多挑战。
首先是性能方面的问题。
虽然生物降解材料在降解性能上表现出色，但在某些物理性能如强度、耐热性等方面往往不如传统塑料，这限制了它们在一些高端领域的应用。
其次是成本问题。
目前，生物降解材料的生产成本相对较高，这使得其在市场竞争中处于劣势。
为了解决这些问题，科研人员不断探索新的合成方法和改性技术。
例如，通过共聚、共混等手段改善材料的性能，或者开发更加高效的生产工艺降低成本。
生物降解材料的应用领域十分广泛。
在包装行业，生物降解塑料可以用于制作塑料袋、餐盒、饮料瓶等产品，减少塑料垃圾的产生。
特别是在食品包装领域，生物降解材料不仅能够保证食品的安全和卫生，还能在使用后快速降解，降低对环境的污染。
在农业领域，生物降解农用地膜的应用可以有效解决传统地膜难以回收造成的土壤污染问题。
生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总
生物可降解塑料的应用研究现状和发展方向汇总生物可降解塑料是指由可再生生物质或微生物合成的塑料，具有优良的可降解性能，能够在自然环境中被微生物分解并最终转化为二氧化碳和水。
与传统塑料相比，生物可降解塑料具有较低的能耗、较少的污染，具有更好的环境友好性和可持续性。
以下是对生物可降解塑料的应用、研究现状和发展方向的汇总：应用领域：1.包装领域：生物可降解塑料可用于食品包装袋、一次性餐具等，符合环保和卫生要求。
2.农业领域：生物可降解塑料可以应用于农膜、肥料包装袋等，可以有效减少农业用塑料的污染。
3.医疗领域：生物可降解塑料可用于医疗器械、医疗包装等，不仅具有良好的安全性，还可以降低医疗废弃物的处理难度。
4.纺织领域：生物可降解塑料纤维可用于制造纺织品，具有抗菌性和温感性能，且易于降解。
5.3D打印领域：生物可降解塑料可应用于3D打印材料，可以减少废弃物产生，降低对环境的影响。
研究现状：1.材料种类丰富：目前已经研发出多种生物可降解塑料，包括聚乳酸（PLA）、混酯（PHA）、聚酯淀粉酯（PBS）等，可以根据具体需求选择不同的材料。
2.性能改进：研究人员正在努力改善生物可降解塑料的力学性能、氧气透过性、水分敏感性等方面的问题，以提高其实际应用性能。
3.复合材料：将生物可降解塑料与其他材料进行复合，可以获得具有更好性能的材料，如生物降解塑料与木材粉末的复合材料等。
4.微生物合成：通过微生物发酵合成生物可降解塑料，不仅可以减少对化石能源的依赖，还可以提高材料的可持续性。
发展方向：1.实现规模化生产：目前，生物可降解塑料的生产成本相对较高，规模化生产仍然是一个挑战。
未来的发展方向是降低生产成本，提高生产效率，使其能够替代传统塑料。
2.提高性能稳定性：目前生物可降解塑料在高温、高湿等环境下的稳定性较差，需要进一步提高其热稳定性、湿热稳定性等性能。
3.新材料开发：继续开发新的生物可降解原料和新型生物可降解塑料，以满足不同领域的需求。
生物降解塑料的发展与应用前景
生物降解塑料的发展与应用前景随着人们对环保意识的提升，对传统塑料污染的关注度也在逐渐增加。
在这一背景下，生物降解塑料作为一种可替代传统塑料的新型材料，不仅受到了广泛关注，同时也拥有广阔的发展前景。
生物降解塑料是一种利用微生物酶、细菌等生物降解塑料的材料。
与传统塑料不同的是，生物降解塑料可以在自然环境中迅速分解，减少对环境的污染。
首先，生物降解塑料的发展趋势不可忽视。
在过去的几十年中，生物降解材料的研发和应用取得了显著进展。
例如，聚乳酸（PLA）是一种常见的生物降解塑料，由可再生植物原料制成，可生物降解为二氧化碳和水。
聚乳酸不仅具有与传统塑料相当的性能，而且在降解过程中不会产生有害物质，对环境友好。
此外，还有其他生物降解塑料如聚羟基脂肪酸酯（PHA）、土豆塑料等也在不断发展壮大。
可以预见，随着先进技术的不断演进，生物降解塑料的种类和性能将进一步丰富和改善。
其次，生物降解塑料在各领域的应用前景广阔。
随着环保要求的不断提升，生物降解塑料在食品包装、农业、医疗等领域都有着巨大的应用前景。
在食品包装领域，生物降解塑料可以减少传统塑料包装带来的污染问题，同时保鲜性能也得到了不错的改善。
在农业领域，生物降解塑料可用于农膜、温室覆盖膜等，而这些传统塑料在使用后往往难以回收处理，导致土壤污染。
而在医疗领域，生物降解塑料的存在可以有效降低医疗废弃物对环境的影响。
可以预见，随着生物降解塑料技术的不断成熟，其在各个领域的应用将迎来更加广泛的发展。
此外，生物降解塑料的发展也面临一些挑战。
首先是降解速度的控制问题。
人们希望生物降解材料在使用寿命内能够保持稳定性，而在废弃后又能在合理的时间内分解。
因此，如何控制生物降解塑料的降解速度，既能延长使用寿命，又能保证环境友好，是亟待解决的问题。
其次，生物降解塑料的成本也是一个关键因素。
目前，生物降解塑料的生产成本相较传统塑料较高，造成了大规模应用的困难。
因此，如何在不降低生物降解塑料性能的前提下，降低生产成本，提高生物降解塑料的竞争力，是未来发展的关键。
生物降解技术的发展趋势
生物降解技术的发展趋势随着全球环境问题的日益突出，生物降解技术成为解决污染难题的重要途径。
本文将探讨生物降解技术的发展趋势，并分析其应用前景和挑战。
一、生物降解技术的基本原理和分类生物降解技术是通过利用微生物、酶或其产物降解有机废弃物，将其转化为无毒无害的物质。
根据降解方式的不同，生物降解技术可分为微生物降解、酶降解以及生物复合材料等。
微生物降解是利用特定的微生物菌株，通过新陈代谢作用将有机物质降解为水和二氧化碳；酶降解则是利用特定的酶将有机废弃物分解为小分子化合物；生物复合材料则是将生物降解性材料与其他材料复合，提高材料的降解性能。
二、生物降解技术的发展趋势1.创新的微生物选育随着微生物学研究的深入，科学家们不断发现新的微生物资源，这些微生物具有更高的降解效率和更广泛的适应性。
未来，通过生物信息学、基因工程等技术手段，将能够精确设计和改造微生物菌株，提高其降解废弃物的能力。
2.高效酶的开发和利用酶作为生物降解的关键催化剂，其活性和稳定性对降解效率起着至关重要的作用。
未来的发展趋势是通过生物工程技术改造酶的结构，提高其催化效率和耐受性；同时，合理设计反应条件和优化工艺流程，使酶降解技术更加高效和可行。
3.生物复合材料的创新应用生物复合材料是将生物降解性材料与其他功能材料相结合，综合利用两者的特点。
未来，生物复合材料将在包装、建筑、医疗等领域得到更广泛的应用。
通过不断探索新的复合材料组合和制备工艺，实现对特定废弃物的高效降解和资源回收。
三、生物降解技术的应用前景与挑战1.应用前景生物降解技术在污水处理、固废处理、农业废弃物利用等方面取得了显著效果，极大地帮助了环境保护和资源利用。
随着技术的不断发展和完善，生物降解技术有望在更多领域发挥作用，如有机废弃物回收利用、塑料替代品研发等。
2.挑战与问题生物降解技术仍面临一些挑战和问题。
首先，降解速度和效率仍有待提高，特别是对于一些难降解的有机物质。
其次，生物降解过程中可能产生的毒性物质及其对生态环境的潜在影响需要深入研究。
生物降解塑料的发展现状
生物降解塑料的发展现状随着环保意识的不断提高，塑料污染问题成为了现代社会的一大难题。
传统的塑料制品通常采用石化原料，难以降解，对环境造成了严重的影响。
为此，科学家们一直在探索新型的生物降解塑料。
生物降解塑料，也称为可降解塑料，指的是在自然环境中能够被微生物完全分解的塑料。
与传统的塑料制品不同，生物降解塑料具有良好的环保性能，且不会对环境造成污染。
目前，生物降解塑料已经成为全球环保领域的一个研究热点。
一、生物降解塑料的分类生物降解塑料按照来源可以分为三大类：植物来源、动物来源、微生物合成。
1、植物来源植物来源的生物降解塑料主要从淀粉类和纤维类制品中提取原料制备而成。
淀粉类生物降解塑料是以玉米、木薯或其他淀粉质材料为原料生产的，具有优秀的生物降解性能，并且其可生产成本相比其他生物降解塑料较低。
纤维类生物降解塑料则采用棉、麻、草等植物纤维为原料制成，具有良好的生物降解性能，但是在工业化生产上还存在一定的技术难点。
2、动物来源与植物来源的原料不同，动物来源的生物降解塑料以动物骨骼、蹄、角等无害原料为材料，通过一系列生物发酵、浸出、精制等工艺制成。
这些生物降解塑料具有优秀的可降解性能和高强度，广泛应用于医疗、食品、包装等领域。
3、微生物合成微生物合成的生物降解塑料是使用微生物发酵法合成的，是目前生物降解塑料的新兴领域。
微生物合成的生物降解塑料因为采用微生物发酵法制成，相较于其他生物降解塑料，其制备工艺更为复杂，成本相对较高，但是其生物降解性能极佳，能够在自然环境中快速分解，不会造成环境污染。
二、生物降解塑料的应用前景生物降解塑料不仅可以代替传统的塑料制品，还可以在农业生产、医疗、包装等领域产生广泛应用。
在农业生产方面，生物降解塑料可以制作成农膜、果膜等农业材料，具有良好的降解性能，不会对土壤造成二次污染。
在医疗器械方面，生物降解塑料可以用来制作医用注射器、培养皿等，具有较高的生物安全性能，能够减少污染源。
生物降解材料的发展与应用前景
生物降解材料的发展与应用前景随着全球环保意识的不断升高，生态环境的保护问题成为了世界各国重要议题。
在这样的大背景下，降解性材料的发展显得格外重要。
生物降解材料是指能够在特定环境下被微生物分解的高分子材料，它们可以被生物体吸收并被环境所承受，是一种符合环保要求的高分子材料。
本文将从生物降解材料的发展史、优点、应用前景等方面详细探讨其发展与应用前景。
一、生物降解材料的发展历程生物降解材料的研究始于上世纪60年代，当时化学家们发现一些在自然条件下能够降解的高分子材料。
这些材料的降解依赖于微生物的作用，形成的降解产物为二氧化碳、水和生物质。
而在20世纪70年代，人们开始大规模生产塑料制品，但是这些塑料产品固然繁荣，但它们被大量使用后也不可避免地面临着清理和处理的问题，这时生物降解材料便成为了人们在环境保护方面的希望。
20世纪80年代，生物降解材料经过了技术的改进和完善，升级换代为新型的、可降解的高分子材料。
经过多年来的研究发现，生物降解材料具有一系列的环保特性，其中既有物理外形的优点，也有环境保护上对于自然环境、生态环境的民生福祉的重大贡献。
二、生物降解材料的优点1、环保性强生物降解材料大部分是由植物脂肪酸和以细菌、霉菌等为来源的生物性原料制成的，因此生物降解材料作为一种新型的合成材料具有很高的生物分解价值。
生物降解的方式是在自然环境下，易被微生物分解，不会对环境及人体产生有毒有害的影响，其产生的废弃物也会更容易被处理，为环境治理做出更大的贡献。
2、可再生性更佳生物降解材料与传统制造材料相比，具有很高的可再生性。
传统的高分子材料可能会在制备过程中使用石化原料，导致产生二氧化碳等有害气体，并且制造难度和管理难度都要大于生物降解材料，同时传统材料无法再生利用，而生物降解材料却可以重复利用，可以回收利用其降解产物来生产新产品，提高资源的利用率。
3、存在功能性特点生物降解材料自身除了较好的降解性外还具有其他特点，如良好的物理力学性能、热稳定性能、化学稳定性能和多级结构、多丝形态等的优异特性。
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生物降解塑料的应用
• 医用材料
生物降解塑料的应用
• 生物材料
生物降解塑料的应用
日常用品-薄膜：
生物降解塑料的应用
日常用品-片材
生物降解塑料的应用
• 日常用品-注射品
生物降解塑料的应用
• 日常用品-模压品
生物降解塑料的应用
• 日常用品-模压品
生物降解塑料的应用
• 酒店用品
生物降解塑料的应用
生物降解塑料的研究背景
生物降解塑料的研究背景
因此，人们开始寻找并开发一 些可持续发展或可生态循环的环境 友好材料，生物降解塑料当是其中 最为环保、最具有发展前景的绿色 材料之一，也由此形成了一股开发 生物降解塑料的热潮。随着这类新 型材料的不断开发和其应用领域的 不断拓宽，它们将会给人类生活带 来极其深远的影响。
4.2 PBS的性能 • PBS为一种典型的结晶型脂肪族聚酯，聚
合物，密度为1.26g/cm3,熔点为115℃； • 机械强度较高(40～45MPa)，韧性好(断裂
伸长率＞ 400%)； • 热变形温度高(85℃)，制品可耐100℃的热
水； • 硬度较高(洛氏95)；加工温度范围宽。 • 在目前产业化的生物降解塑料中，PBS的
生物降解塑料的性能-PHAs
天津国韵生物材料有限公司已建成年产1 万t的P(3/4HB)生产线、除此之外，深圳 意克曼生物科技有限公司、山东鲁抗集 团、广东联亿生物公司以及江苏南天集 团也与清华大学、汕头大学等高校合作， 正在建立PHAs中试生产线。
生物降解塑料的性能-PHAs
生物降解塑料的性能-PHAs
• 2008年欧盟对完全生物降解塑料的用量 为10万t，年增长速度为20%，生物降解塑料 需求量占通用塑料的5%～10% ；预计到2020
已产业化的生物降解塑料： 1. 淀粉基生物降解塑料 2. 聚乳酸(PLA) 3. 聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 4. 聚羟基脂肪酸酯（PHAs） 5. 聚甲基乙撑碳酸酯(PPC) 6. 聚己内酯(PCL)
生物降解塑料的性能-淀粉基
1. 淀粉基生物降解塑料
淀粉基生物降解塑料示意图
生物降解塑料的性能-淀粉基
生物降解塑料的性能-PLA
2.2 聚乳酸(PLA)的循环
PLA循环示意图
生物降解塑料的性能-PLA
2.3 PLA的生产流程
生物降解塑料的性能-PLA
2.4 PLA的特性： • PLA为结晶型聚合物，密度1.25g /cm c m3，
熔点为185℃，机械强度高(拉伸强度为 60MPa)，硬度高(洛氏115)； • 生物相容性好，透明性高； • 产能较大(15万t / a )，成本较低(2.2万元/ t 左右)；
但由于淀粉具有很强的吸湿性和脆 性，淀粉基材料的使用寿命以及印刷性 能都较差，所以淀粉基塑料的应用也受 到一定限制
生物降解塑料的性能-淀粉基
1.5 淀粉基生物降解塑料的发展历程
第一代—— 7%~30%淀粉与聚烯烃（如 PE,PP）共混物，淀粉降解后留下一个多 孔聚合物不能在降解； 第二代——≥50%的淀粉以连续相存在， 与亲水性聚合物进行活性共混、产生较强 的物理和化学作用，有较好的生物降解性， 力学性能介于LDPE和HDPE之间； 第三代——热塑料淀粉(TPS)、天然淀粉、 高直链淀粉或支链淀粉直接挤塑或注塑得 到的全淀粉塑料
生物降解塑料的现状
• 目前，生物降解塑料的市场主要在美国 和欧洲。据估计，美国对生物降解塑料的需 求量将以每年超过25%的速度增长，到2012年 需求量将超过32万t，其市场价值将达到8.45 亿美元。尽管2007年生物降解塑料在热塑性 塑料总需求量中所占的比例不足0.5%，但其 巨大的增长潜力已经显现出来。
3. 生物降解塑料：指在自然环境或可控堆 肥条件下，可完全被土壤或堆肥中的微 生物分解、代谢，释放出二氧化碳和水 等的塑料。由于可以完全被环境中的有 机质代谢掉，从根本上解决“白色污染” 的问题，因此被全球公认为一种真正绿 色的环保材料。
生物降解塑料的概念解析
生物降解塑料的主要品种
生物降解塑料的主要品种
生物降解塑料的性能-PBS
4.4 PBS的应用 与其它生物降解塑料相比，PBS力
学性能十分优异，接近PP和ABS塑料。 可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、 一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化 肥缓释材料、生物医用高分子材料等领 域。PBS综合性能优异，性价比合理， 具有良好的应用推广前景。
生物降解塑料的性能-PBS
然而其最大的缺点是热变形温度(HDT) 过低(只有55℃)、脆性较大(断裂伸长率＜ 10% )、制品易变形，达不到运输要求 （＞ 60℃），大大限制了其广泛应用。
生物降解塑料的性能-PLA
2.5 国内外生产企业
世界上产能最大PLA生产企业为Nature Workshop (Cargill Dow-帝人组成)， 产能14万 t/a，有注塑级、挤出级、片材级、纺纤级、 吹瓶级以及双向拉伸薄膜级等。我国浙江 海正生物材料有限公司和长春应用化学研 究所合作开发PLA，已成功建立5000t / a的 生产线，但牌号较少；上海同杰良与同济 大学合作开发PLA，已建成500t / a的生产 线；江苏九鼎集团和深圳光华伟业正扩建 万吨级厂。其他的规模较小，缺乏竞争力。
3.4 PHAs的应用 生物医用材料、药物释放包裹微球、
包装材料、建筑材料、压电材料、保鲜 材料、粘合材料、喷涂材料和衣料、器 具类材料、电子产品等。
生物降解塑料的性能-PHAs
生物降解塑料的性能-Pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAs
生物降解塑料的性能-PBS
4. 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）
4.1 PBS的制备
生物降解塑料的性能-PBS
生物降解塑料的性能-PLA
2.6 国际市场上的主要PLA品种:
(1) CargillDow公司—ECOPLA，生产能力 为14万t/年。
(2) 日本三井化学公司—LACEA，生产能 力500t/年。
(3) 日本岛津制作所—LACTY，主要生产 聚乳酸薄膜。生产能力1000t/年。
(4) 大日本油墨与化学工业公司—CPLA， 生产能力1000t/年。
(5) 美国Chronopol公司— HEPLON，生 产能力2000t /年。
生物降解塑料的性能-PLA
2.7 PLA 应用
PLA除作为包装材料以外，可用 于医用缝合线(无须拆线)、药物控释 载体(减少给药次数和给药量)，骨科 内固定材料(避免了二次手术)，组织 工程支架等。
2.8 PLA的制品
生物降解塑料的现状与发展
报告内容
• 生物降解塑料的研究背景 • 生物降解塑料概念解析 • 生物降解塑料的主要品种 • 典型生物降解塑料的性能 • 生物降解塑料的应用 • 生物降解塑料的现状 • 生物降解塑料的发展
生物降解塑料的研究背景
近几十年来，人类大肆开采并过度 消耗石油等短期内不可再生的资源，使 全球的石油资源供给日趋紧张，价格波 动幅度很大，同时使以石油为原料的通 用塑料价格波动也很大。塑料已逐步成 为我们生活中不可或缺的材料，并在以 每年9.9%的生产速度增长，而由此所导 致的“白色污染”问题也日益严重，从 而在世界范围内引发了人们对“能源问 题”和“环境问题”的深刻反思。
生物降解塑料的概念解析
1. 降解塑料：是指在一定条件下，经过 一段时间和一个或多个步骤，导致材 料的化学结构显著变化而损失某些性 能（如完整性、分子量、结构或机械 强度）和/或发生破碎的塑料。
2. 降解塑料分类：按照降解方式的不同， 可分为光降解、热降解、氧化降解、 生物降解以及组合降解塑料等。
生物降解塑料的概念解析
综合性能最为优异。
生物降解塑料的性能-PBS
4.3 国内外生产企业 • 我国的PBS产业化走在世界前列。安庆
和兴化工有限责任公司与清华大学合作 建立了1万t / a的P B S生产线并投产，成 为目前全球P B S产能最大的企业；日本 三菱生产的PBS成本较高，产能较小； 日本昭和采用扩连法生产PBS，由于扩 链剂的原因，较少应用于食品领域，产 能较小；德国巴斯夫生产的PBS类共聚 酯Ecoflex，成本过高（5万～6万t / a）， 较多用于吹塑薄膜；我国杭州鑫富药业 和广州金发科技股份有限公司开始了 PBS产业化项目。
生物降解塑料的性能-PBS
生物降解塑料的性能-PBS
生物降解塑料的性能-PBS
生物降解塑料的性能比较
生物降解塑料的应用
• 生物材料、医用材料 • 日常用品：包装材料（薄膜、购物袋、
垃圾袋、 片材）、餐具、玩具、纤维 • 办公用品（文具等） • 宾馆用品（一次性用具） • 工业包装（薄膜和注射制品） • 农用材料（管件、棚膜、地膜等）
生物降解塑料的性能-PLA
生物降解塑料的性能-PLA
生物降解塑料的性能-PLA
2.生物降解塑料的性能-PLA
生物降解塑料的性能-PHAs
3. 聚羟基脂肪酸酯（PHAs）
PHAs为聚羟基脂肪酸酯系列生物降解塑 料，在细菌体内合成。通过对PHAs合成 酶及细菌的基因改造，可使PHAs的结构、 分子量以及合成效率等发生改变，从而 得到不同性能的PHAs材料。目前开发的 PHAs材料有聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟 基戊酸酯 (PHV)、聚(3/4羟基丁酸 酯)(P3/4HB)共聚物、聚羟基己酸酯 (PHHx)以及聚(羟基丁酸-戊酸酯)(PHBV) 共聚物等。
脆性很大；二次结晶现象严重。成本很高 （4万～5万元/ t）。
生物降解塑料的性能-PHAs
3.2 PHAs的产业链
生物降解塑料的性能-PHAs
3.3 国内外生产企业 日本理化研究所(RIKEN)、韩国KAIST研 究院、美国的Metabolix和TEpha都在积极 进行研究和产业化。宁波天安生物材料 有限公司与中科院合作开发的PHBV已经 建成2000t/a的生产线，目前正在筹建年 产2万t的生产线，其PHBV与巴斯夫的 Ecoflex共混制得的ENMAT材料，克服了 PHBV脆性和加工困难的问题，但其成本 很高。