可生物降解功能高分子材料
功能高分子-可降解生物材料PHAs
（如作为药物的缓适载体、手术缝线等）。
（2）在自然环境中酶降解 许多细菌和真菌可分泌外解聚酶，有些甚至可
以利用PHB作为唯一碳源生长。
PHAs展望
➢ PHAs作为一种生物可降解的热塑性材料，早 在60年代就已引起了人们的广泛关注，但由 于工业化生产的PHB与聚丙烯的价格相比高 出许多，缺乏相应的市场竞争能力。
可降解生物材料
-聚羟基脂肪酸酯（PHAs）
CONTENTS
1. PHAs简介 2. PHAs合成方法 3. PHAs生物降解 4. PHAs展望
PHAs简介
1.1 PHAs概述
➢ 聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates，PHAs) 是原核微生物在受到某种基本营养成分（如N、 P、S、O 或 Mg）的供给限制时，将过量碳源 以碳源和能源形式储存而合成的一类胞内热塑 性聚酯，积累量可占到细胞干重的 30%～80%， 是一种天然的高分子生物材料。
• 容器、瓶、 袋、薄膜等包装材 料；
• 妇女卫生用品、 尿布等； • 合成手性化合物的前体原料。
PHAs简介
1.4 PHAs的应用
人 工 心 脏 瓣 膜
一 次 性 塑 料 制 品
骨 骼 软 组 织
医 用 纱 布
PHAs合成方法
合成 方法
Байду номын сангаас
生物合成法 化学合成法
微生物发酵法 转基因植物法
活性污泥法
1 在提取过程中尽可能减少聚 合物分子量的降低 2 纯度高
性能 改进
与其它可降解材料共混
1 进行侧链修饰，增大分子量 2 采用淬火工艺，解决脆性大 和易老化问题
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一类具有独特性能的新型材料，其具有广泛的应用领域和巨大的市场潜力。
本文将对可生物降解高分子材料的分类及应用进行详细介绍。
1. 按照来源进行分类可生物降解高分子材料主要来自两大类原料，一类是植物来源的生物质，如玉米淀粉、木薯淀粉等；另一类是动物来源的蛋白质，如胶原蛋白、壳聚糖等。
这两类原料经过一系列化学和物理处理后，可以形成可生物降解高分子材料。
可生物降解高分子材料可以分为线性、支化和交联结构。
线性结构的材料具有较好的可降解性能，支化和交联结构的材料虽然增强了材料的性能，但也降低了材料的可降解性能。
可生物降解高分子材料的降解方式主要包括生物降解和光降解两种方式。
生物降解是指材料在微生物作用下被分解，光降解是指材料在阳光照射下被分解。
这两种降解方式使得材料可以在自然环境中迅速降解，不会对环境造成污染。
1. 包装材料可生物降解高分子材料广泛应用于包装材料领域。
随着人们环保意识的提高，可生物降解包装材料成为了市场的新宠。
玉米淀粉袋，可以在使用后迅速降解，不会对环境造成污染。
2. 农业领域可生物降解高分子材料在农业领域的应用也非常广泛。
生物降解的土壤覆盖膜可以在作物收获后直接埋入土壤中，不需要人工清理，减轻了农业生产的劳动强度。
3. 医疗领域可生物降解高分子材料在医疗领域也有着重要的应用。
可生物降解的生物医用材料，如缝合线、组织修复材料等，可以在治疗后迅速降解，不需要二次手术取出，降低了患者的痛苦和感染的风险。
4. 塑料制品由于传统塑料制品对环境的污染问题日益严重，可生物降解高分子材料成为了替代传统塑料的理想材料。
可生物降解的塑料袋、餐具、文具等，可以在使用后迅速降解，减少对环境的污染。
5. 纺织品可生物降解高分子材料在纺织品行业的应用也备受关注。
采用可生物降解高分子材料生产的纤维面料，可以在使用后迅速降解，减少了对环境的污染。
三、可生物降解高分子材料的发展前景可生物降解高分子材料具有较好的可降解性能和环保性能，因此在未来一定会得到更广泛的应用和发展。
生物可降解高分子材料的制备和应用
生物可降解高分子材料的制备和应用生物可降解高分子材料是具有一定环保性和可持续性的材料，近年来备受人们关注。
生物可降解高分子材料具有良好的代谢性和可降解性，可以被自然环境所分解，同时也可以通过生物分解的方式，转化为有用的资源。
因此，生物可降解高分子材料的制备和应用具有重要意义。
一、生物可降解高分子材料的制备生物可降解高分子材料的制备有多种方法，其中主要有生物法和化学法两种常见方法。
生物法是利用微生物代谢特定物质生产出生物可降解高分子材料。
它是一种常见的制备方法，比较具有环保性和可持续性。
例如，聚羟基脂肪酸酯（PHA）就是一种利用微生物发酵合成的生物可降解高分子材料。
化学法是通过化学反应制备生物可降解高分子材料。
这种方法功耗较大，但可以制备出多种复杂结构的生物可降解高分子材料。
例如，PLA（聚乳酸）就是利用化学合成方法制备出来的生物可降解高分子材料。
二、生物可降解高分子材料的应用1. 包装材料生物可降解高分子材料在包装材料方面的应用具有广泛性。
其被广泛应用于食品和医药品的包装材料中，改善产品的质量和保持期限。
通过将生物可降解高分子材料与其他材料相结合，可生产出高透明、高强度的包装材料。
2. 农业材料除了包装材料应用之外，生物可降解高分子材料在农业上的使用也比较广泛，例如固体肥料、灌溉管、坚固的农膜等。
这些应用不仅增加了生物可降解高分子材料的使用领域，而且也更好地满足了环境保护的需要。
3. 医疗材料生物可降解高分子材料在医学上的应用也十分重要。
它常用于手术用具、封闭物、制药、缝合线等方面。
生物可降解高分子材料可以完全代替传统的材料，它具有良好的生物相容性和可降解性，可以避免材料在人体内的存留问题。
四、发展现状和前景目前，生物可降解高分子材料的发展前景非常广阔。
国际上已有不少专业的科研机构和企业已经开始了大规模的生产，然而，真正广泛应用生物可降解高分子材料还需要时间和大力推广。
展望未来，生物可降解高分子材料将具有更广阔的应用领域，新型、更环保的材料将会被大量开发和应用。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是指可以在生物体内或特定环境条件下被微生物降解而产生二氧化碳、水和生物质的高分子材料。
它是一种对环境友好的材料，具有良好的可持续发展性质。
随着人们对环境保护意识的增强，可生物降解高分子材料越来越受到人们的重视。
本文将主要介绍可生物降解高分子材料的分类及应用。
一、可生物降解高分子材料的分类根据可生物降解高分子材料的来源和结构，可将其分为天然可生物降解高分子材料和人造可生物降解高分子材料两大类。
1. 天然可生物降解高分子材料天然可生物降解高分子材料是指从天然生物资源中提取的高分子材料，主要包括淀粉、纤维素、蛋白质、壳聚糖等。
这些材料具有良好的降解性能，可广泛应用于食品包装、医疗器械、农业膜等领域。
2. 人造可生物降解高分子材料人造可生物降解高分子材料是指通过化学合成或生物发酵等方法制备的可生物降解高分子材料，主要包括聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）、聚羟基脂肪酸酯（PHB）等。
这些材料具有优良的物理性能和可生物降解性能，被广泛应用于塑料制品、医疗用品、包装材料等领域。
二、可生物降解高分子材料的应用可生物降解高分子材料具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 包装材料可生物降解高分子材料在包装材料领域具有重要的应用价值。
由于传统塑料包装材料难以降解，容易造成环境污染，因此可生物降解高分子材料成为替代传统塑料包装材料的重要选择。
目前，聚乳酸等可生物降解高分子材料已经在食品包装、日用品包装等领域得到广泛应用，受到消费者的青睐。
2. 医疗器械可生物降解高分子材料在医疗器械领域也有着重要的应用。
传统的医疗器械多采用塑料材料，难以降解，对环境造成严重污染。
而可生物降解高分子材料具有良好的可降解性能和生物相容性，可用于制备缝合线、骨修复材料、植入材料等医疗器械，受到医疗行业的青睐。
3. 农业膜农业膜是农业生产中常用的覆盖材料，传统农业膜多采用塑料材料制备，使用后难以处理，容易积聚在土壤中，造成土壤污染。
聚乳酸材料介绍
聚乳酸材料介绍聚乳酸是一种生物可降解的高分子材料，其化学名称为聚乳酸酯（PLA），是由乳酸分子经过聚合反应而成。
它具有优异的物理、化学和机械性能，同时还具有良好的生物相容性和可降解性，被广泛应用于医疗、食品包装、纺织等领域。
聚乳酸材料的物理性质聚乳酸是一种无色透明的高分子材料，在常温下为固体。
它的密度约为1.25 g/cm³，熔点在165-175℃之间。
聚乳酸具有良好的耐热性和耐候性，在高温下也不易变形或变色。
此外，它还具有一定的透光性和柔软性。
聚乳酸材料的化学性质聚乳酸是一种相对稳定的高分子材料，在常规条件下不会发生明显的化学反应。
但在强碱或强酸环境下，聚乳酸会发生水解反应，并最终分解成二氧化碳和水。
这使得它成为一种非常环保的材料，可以有效地减少对环境的污染。
聚乳酸材料的机械性能聚乳酸具有较高的强度和硬度，可以用于制造各种机械零件和工业用品。
它还具有良好的抗拉伸性、弯曲性和冲击性能，在一定程度上可以代替一些传统材料。
此外，聚乳酸还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，可用于制造化学容器、医疗器械等。
聚乳酸材料的生物相容性由于聚乳酸是一种天然产物，因此它具有良好的生物相容性。
在人体内分解时，它会被分解成二氧化碳和水，并被人体代谢掉。
这使得聚乳酸成为一种理想的医疗材料，在制造缝合线、支架、修复组织等方面应用广泛。
聚乳酸材料的可降解性聚乳酸是一种生物可降解的高分子材料，在自然界中会被微生物分解成二氧化碳和水。
这使得它成为一种环保的材料，可以有效地减少对环境的污染。
此外，聚乳酸还可以通过物理方法（如加热）或化学方法（如水解）来分解，从而实现回收再利用。
聚乳酸材料的应用由于聚乳酸具有良好的物理、化学和机械性能，以及优异的生物相容性和可降解性，因此被广泛应用于医疗、食品包装、纺织等领域。
在医疗领域中，聚乳酸被广泛用于制造缝合线、支架、修复组织等医疗器械。
它具有良好的生物相容性和可降解性，在人体内不会产生任何不良反应。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一种具有生物降解性质的高分子材料，它可以在自然环境中经过生物作用而被分解成水、二氧化碳和生物质等无害物质，对环境具有较小的影响。
随着人们对环境保护意识的提高，可生物降解高分子材料的应用逐渐受到重视。
本文将对可生物降解高分子材料的分类及应用进行较为详细的介绍。
一、可生物降解高分子材料的分类1. 根据来源不同可生物降解高分子材料根据来源的不同，可以分为天然可生物降解高分子材料和合成可生物降解高分子材料两类。
（1）天然可生物降解高分子材料天然可生物降解高分子材料主要来源于天然资源，如淀粉、纤维素、蛋白质等，这类材料本身具有良好的生物降解性能，能够在自然环境中迅速降解，对环境友好。
（2）合成可生物降解高分子材料合成可生物降解高分子材料是通过一定的合成工艺，将合成高分子材料与生物可降解性能相结合得到的材料。
合成可生物降解高分子材料不仅具有良好的物理性能，还具备良好的生物降解性能，适用于各种领域的应用。
二、可生物降解高分子材料的应用1. 医疗领域可生物降解高分子材料在医疗领域的应用较为广泛，如可生物降解缝线、植入材料、药物包装材料等。
这些材料具有良好的生物相容性和降解性能，适用于各种医疗器械的制备及医疗用品的生产。
2. 包装领域随着人们对环境保护意识的提高，可生物降解高分子材料在包装领域得到了广泛的应用。
如可生物降解塑料袋、食品包装材料、一次性餐具等，这些材料能够在使用结束后迅速降解，减少了对环境的污染。
3. 农业领域可生物降解高分子材料在农业领域的应用也较为重要，如可生物降解农膜、肥料包装袋等。
这些材料在使用结束后不会对土壤产生污染，符合农业生产的可持续发展要求。
5. 其他领域除了上述提到的几个领域外，可生物降解高分子材料还可以在土壤修复、水质改良、污水处理等领域得到应用，帮助保护环境、维护生态平衡。
三、可生物降解高分子材料的未来发展趋势1. 多样化研究未来，可生物降解高分子材料的研究将更多地向材料的多样性发展，如在材料的性能、生物降解速率、生物兼容性等方面进行深入研究，开发出更加优良的可生物降解高分子材料。
医用生物可降解型高分子材料
医用生物课降解型高分子材料1.聚己内酯（PCL）这种塑料具有良好的生物降解性，熔点是62℃。
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它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用。
2.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物以PBS（熔点为114℃）为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。
日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产，规模在千吨左右。
中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。
目前中科院理化研究所正在筹建年产万吨的PBS生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。
3.聚乳酸（PLA）美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作，开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸，年生产能力已达1.4万吨。
日本UNITIKA公司，研发和生产了许多种制品，其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。
我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司（规模5000千吨/年生产线），正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。
4.聚羟基烷酸酯(PHA)目前国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。
目前国内生产单位有宁波天安生物材料有限公司（规模2千吨/年），正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司、天津国韵生物科技有限公司等。
1 晶体结构PLA其主要合成方法有2种：乳酸的缩聚和丙交酯的开环聚合。
常用的高效催化剂为无毒的锡类化合物(如氯化锡和辛酸亚锡)。
乳酸或丙交酯在一定条件下聚合，都可得到全规、间规、杂规及不规则的PLA，依聚合单体的不同，可分为左旋聚乳酸(Z—PLA)、右旋聚乳酸(d—PLA)、内消旋聚乳酸(me—PLA)及外消旋聚乳酸(df—PLA)。
PLA只要PLA的立体规整度足够高，本体或溶液中的PLA就会结晶。
PLA结晶度、晶体大小和形态均影响制品的性能(如冲击强度、开裂性能、透明性等) 。
生物可降解高分子材料的发展前景与挑战
生物可降解高分子材料的发展前景与挑战随着全球环境污染和资源短缺问题日益凸显，生物可降解高分子材料作为一种环保、可持续的新型材料备受关注。
生物可降解高分子材料是指能够在自然环境中被微生物分解，最终转化为水、二氧化碳和生物质的高分子化合物。
其开发应用不仅可以有效减少塑料垃圾对环境的污染，还能降低对石油等化石能源的需求，具有巨大的经济和环保潜力。
生物可降解高分子材料的发展前景十分广阔。
首先，生物可降解高分子材料可以广泛应用于包装材料、农业膜、医疗器械等领域，取代传统的塑料制品，减少环境负担。
其次，生物可降解高分子材料具有可再生性和可降解性，可以降低对石油等非可再生资源的依赖，是实现循环经济的重要材料基础。
再者，生物可降解高分子材料的制备技术逐渐成熟，生产成本逐渐下降，市场前景广阔。
然而，生物可降解高分子材料的发展也面临一些挑战。
首先，虽然生物可降解高分子材料具有生物可降解性，但在实际应用中，其降解速率和降解产物对环境的影响仍存在争议，需要进一步深入研究。
其次，生物可降解高分子材料的性能和稳定性还有待提高，目前在一些领域的应用受到限制。
再者，生物可降解高分子材料的产业链还未形成完善的体系，需要加大政府支持和产业投入，推动产业化和市场化进程。
为了促进生物可降解高分子材料的发展，需要加强科研机构和企业之间的合作，加大创新力度，开展多方面的研究工作，提高生物可降解高分子材料的性能和稳定性，降低生产成本，拓展应用领域。
同时，政府应加大支持力度，出台相关政策，引导企业加大投入，推动生物可降解高分子材料产业的快速发展。
只有各方共同努力，才能实现生物可降解高分子材料的广泛应用，为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。
总之，生物可降解高分子材料作为一种环保、可持续的新型材料，具有巨大的发展潜力和市场前景。
在未来的发展中，科研机构、政府和企业应加强合作，共同推动生物可降解高分子材料的研发和应用，为建设绿色环保的美丽家园作出积极贡献。
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目录................................................................................................................................ 目录 (1)1 绪论 (2)1.1 定义 (2)1.2 分类 (2)1.2.1 微生物生产型 (2)1.2.2 合成高分子型 (2)1.2.3 天然高分子型 (2)1.2.4 掺合型 (2)1.3 机理 (3)1.4 基本理论 (3)1.5 制备方法 (4)1.5.1 生物可降解高分子材料开发的传统 (4)1.5.1.1 天然高分子的改造法 (4)1.5.1.2 化学合成法 (4)1.5.1.3 微生物发酵法 (4)1.5.2 生物可降解高分子材料开发的新方法-酶促合成 (4)1.5.3 酶促合成法与化学合成法结合使用 (4)2 国内外研究现状 (5)2.1 天然高分子材料 (5)2.2 合成高分子材料 (5)2.3 掺混型高分子材料 (6)3 市场与应用 (6)4 研究发展趋势与展望 (7)5参考文献 (7)1绪论1.1定义生物降解高分子材料是指在生物或生物化学的作用过程中或生物环境中可以发生降解的高分子[1]。
生物降解的高分子材料具有以下特点：易吸附水、还有敏感的化学基团、结晶度低、低分子量、分子链线性化程度高和较大的比表面积等[3]。
1.2分类按来源，生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工可合成高分子两大类。
按用途分类，有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。
按合成方法可分为如下几种类型[4]。
1.2.1微生物生产型通过微生物合成的高分子物质。
这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。
如英国ICI 公司生产的“Biopol”产品。
1.2.2合成高分子型脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。
但其熔点低，强度及耐热性差，无法应用。
芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高，强度好，是应用价值很高的工程塑料，但没有生物可降解性。
将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物，这种共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
1.2.3天然高分子型自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子，这些高分子可被微生物完全降解，但因纤维素等存在物理性能上的不足，由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求，因此，它大多与其它高分子，如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。
1.2.4掺合型在没有生物可降解的高分子材料中，掺混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得产品具有相当程度的生物可降解性，这就制成了掺合型生物可降解高分子材料，但这种材料不能完全生物可降解。
1.3机理一般高分子材料的生物降解可分为完全生物降解机理和光-生物降解机理[5]。
完全生物降解机理大致有三种途径：①生物物理作用：由于生物细胞增长而使聚合物组分水解，电离质子化而发生机械性的毁坏，分裂成低聚物碎片；②生物化学作用：微生物对聚合物作用而产生新物质(CH4，CO2和H2O等)；③酶直接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩裂。
光-生物降解机理是材料中的淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面/体积比，同时，日光、热、氧引发光敏剂等使高聚物生成氧化物，并氧化断裂，分子量下降到能被微生物消化的水平。
光-生物降解机理是材料中的淀粉等生物降解剂首先被生物降解，增大表面/体积比，同时，日光、热、氧引发光敏剂等使高聚物生成氧化物，并氧化断裂，分子量下降到能被微生物消化的水平。
因此，生物可降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。
到目前为止，有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。
除了生物可降解外，高分子在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。
生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外，还与温度、酶、pH、微生物等外部环境有关[2]。
1.4基本理论聚合物生物降解性与其结构有很大关系，现归纳如下[1]：①具有侧链的化合物难于降解，直链高分子比支链高分子、交联高分子易于生物降解。
②柔软的链结构容易被生物降解，有晶态结构阻碍生物降解，所以聚合物的无定形区总是比结晶区先降解，脂肪族聚酯较容易生物降解，而像聚对苯二甲酸二醇酯等刚性链的芳香族聚酯则是生物惰性的。
主链的柔顺性越大，降解速率也越大。
在高分子材料中加入增塑剂将对生物降解性产生影响，如加入增塑剂的软质PVC的生物降解性一般大于不加增塑剂的硬质PVC。
③具有不饱和结构的化合物难于降解，脂肪族高分子比芳香族高分子易于生物降解。
④分子量及其分布对高聚物的生物降解有很大影响，宽分子量分布的聚合物、低分子量的低聚物易于降解。
⑤非晶态聚合物比晶态聚合物易于降解，低熔点高分子比高熔点高分子易于降解。
⑥酯键、肽键易于生物降解，而酰胺键由于分子间的氢键难于生物降解。
⑦含有亲水性基团的亲水性高分子比疏水性高分子易于生物降解。
⑧环状化合物难于生物降解。
⑨表面粗糙的材料易降解。
1.5制备方法1.5.1生物可降解高分子材料开发的传统传统开发生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等[4]。
1.5.1.1天然高分子的改造法通过化学修饰和共混等方法，对自然界中存在大量的多糖类高分子，如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性，可以合成生物可降解高分子材料。
此法虽然原料充足，但一般不易成型加工，而且产量小，限制了它们的应用[4]。
1.5.1.2化学合成法模拟天然高分子的化学结构，从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。
化学合成法反应条件苛刻，副产品多，工艺复杂，成本较高。
1.5.1.3微生物发酵法许多生物能以某些有机物为碳源，通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。
但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难，且仍有一些副产品。
1.5.2生物可降解高分子材料开发的新方法-酶促合成用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶学的发展，酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质，并拥有了催化一些特殊反应的能力，从而显示出了许多水相中所没有的特点[4]。
1.5.3酶促合成法与化学合成法结合使用酶促合成法具有高的位置及立体选择性，而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量，因此，为了提高聚合效率，许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料[4]。
2国内外研究现状2.1天然高分子材料天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉，特别是利用它们制备的生物高分子材料可完全降解，具有良好的生物相容性，且安全无毒，由此形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义，因而受到各国的重视。
在天然高聚物中，淀粉是被研究得最多的一种材料，研究工作主要是通过共混改性来制备薄膜。
如意大利Feruzzi公司利用70％的变性淀粉与30％的聚乙烯醇共混制备出降解塑料，我国在淀粉与低密聚乙烯共混制备农膜方面也已开展了卓有成效的工作。
尽量提高淀粉含量并保持优良的力学性能是其中的技术关键，即如何让薄膜具备完全的分解性是其中存在着的一个尚待解决的问题，在国外已有利用遗传学方法生产直链淀粉的报道，这项研究将为制备全淀粉型降解薄膜提供技术支持。
德国Battelle研究所成功地改良青豌豆品种，研制出直链很高的淀粉，可直接用通用的方法加工成型，得到的膜透明、柔软，作为PVC的替代品广泛使用, 在水中或潮湿土壤里可完全分解。
这种高直链淀粉原料还可以改性进一步提高其性能，改性包括：酯化、醚化、氧化、酸水解、交联、酶转变等[6]。
2.2合成高分子材料天然高分子材料虽然价格低廉、能完全降解，但是合成的高分子材料却具有更多的优点。
它可以从分子化学的角度来设计分子主链的结构，从而来控制高分子材料的物理性能，而且可以充分利用来自自然界中提取或合成的各种小分子单体。
20世纪90年代末刚刚实现工业化的聚乳酸(Poly-lactic Acid,PLA)是其中最有发展前景的一种，它是一种真正的新型绿色高分子材料，也是目前综合性能最出色的环保材料[8]。
Stevels等还研究了合成L-丙交酯的3种预聚物：分子量为1500带2个端羟基的聚己内酯(PCL)、分子量为6000带1个端羟基的PCL以及分子量为2000的聚乙二醇的共聚合[9]。
匈牙利学者Keki对微波辐射D,L-乳酸直接缩聚进行了初步探索，经650W微波辐射30 min得到分子量为2000 g/mol的聚乳酸。
尽管微波辐射合成聚乳酸的技术刚起步，但是有望成为环境友好材料聚乳酸规模化生产的清洁工艺[10]。
2.3掺混型高分子材料掺混型高分子材料主要是指将两种或两种以上的高分子物共混或共聚，其中至少有一种组分是可生物降解的，该组分采用淀粉、纤维素、壳聚糖等天然高分子。
如美国Warner-Lambert公司的“Novon”的主要原料为玉米淀粉，添加可生物降解的聚乙烯醇，该产品具有良好的成型性，可完全生物降解，这是一类很有发展前途的产品，是90年代国外淀粉掺混型降解高分子材料的主攻方向[6]。
Wang shujun等[18]利用一步反应式挤出机制备了聚乙烯(PE)/淀粉复合薄膜，发现该薄膜经过30d可降解3%，经过40d可降解4%，具有可降解性，可用来做可降解塑料制品。
3市场与应用目前，可生物降解的天然高分子材料应用领域广泛，可用于医药、农业、园林、包装、卫生、化妆品等领域。
其用途主要有两方面：(1)利用其生物可降解性，解决环境污染问题，以保证人类生存环境的可持续发展。
Nisha Mathew等[11]人则研究了CMC控制释放苯甲酰脲类几丁质抑制剂、倍硫磷的作用，结果表明这种缓释剂防治致倦库蚊幼虫效果显著。
除了对农药缓释体系的研究，人们还进行了对生物分解性油品的工业化生产，以代替普通二冲程发动机普遍采用的矿物油，减少对环境的污染[17]。
在产品包装中最具代表性的是聚羟基戊酸酯(PHV)和聚羟基丁酸酯(PHB)及其共聚物，其物理性质与PE和PP相近，且热封性良好。
该材料使用后可生物降解或被焚烧，两者的耗氧量仅相当于其光合作用放入大气的氧，处理后产生的CO2即为光合作用摄入的全部CO2量，因此可完全进入生物循环[19]。
(2)利用其可降解性，用作生物医用材料。
生物可降解材料在医学领域的应用原理则是在机体生理条件下，通过水解、酶解，从大分子物质降解成对机体无损害的小分子物质，或者小分子物质在生物体内自行降解，最后通过机体的新陈代谢完全吸收和排泄，对机体不产生毒副作用。