降解塑料（degradable plastic）
在规定环境条件下，经过一段时间和包含一个或更多步骤，导致材料化学结构的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。应使用能反映性能变化的标准试验方法进行测试，并按降解方式和使用周期确定其类别。降解塑料按照其设计的最终降解途径分为生物降解塑料、可堆肥塑料、光降解塑料、热氧降解塑料。
生物降解塑料（biodegradable plastic）
目前常用的生物降解塑料有：聚3-羟基烷酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、聚ε-己内酯（PCL）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。
聚乳酸（PLA）是以微生物发酵产物-乳酸为单体化学合成的聚酯。
聚乳酸生产是以乳酸为原料。传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料。
目前美、法、日等国家已开发利用玉米、甘蔗、甜菜、土豆等农
副产品为原料发酵生产乳酸，进而生产聚乳酸。玉米是生物降解
塑料聚乳酸的首选原料。制造生物降解塑料聚乳酸的工艺过程如
下：首先把玉米磨成粉，分离出淀粉，再从淀粉中提取出原始的
葡萄糖，最后用类似啤酒的发酵工艺将葡萄糖转化成乳酸，再把
提取出来的乳酸制成最终的聚合物—聚乳酸。
聚乳酸是由可再生资源如谷物生产的可生物降解的聚合物。在聚
乳酸生产路线中, 乳酸单体首先通过谷物淀物水解为葡萄糖, 葡萄
糖由发酵过程转化为乳酸钠, 由此来制备。乳酸进一步浓缩, 然
后按照缩聚( 形成预聚合物) 、热解聚( 形成二丙交酯) 、开环聚
合和解聚顺序进行聚合。得到聚乳酸的分子量高达75000g/mol。
通过一般的方法进行乳酸缩聚反应，仅能得到乳酸低聚物。目前
研究最多的制备高分子量PLA的方法是通过丙交酯的开环聚合反
应，而丙交酯则由乳酸低聚物经高温裂解合成。对于丙交酯的开
环聚合反应机理及反应条件，都有详尽的研究报道。最近，日
本的三井化学公司提出了不经过丙交酯，直接以乳酸缩聚反应制
备聚乳酸的新技术。这一技术采用高活性的催化剂通过溶液缩聚
，得到了高分子量的聚乳酸。由于乳酸和丙交酯中含有不对称
碳原子，经聚合可得到不同立构规整性的PLA，如L-PLA，
D-PLA和DL-PLA。
聚乳酸有良好的防潮、耐油脂和密闭性，在常温下性能稳定，
但在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动降解。使用
后它能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不
污染环境，这对保护环境非常有利。
聚乳酸的降解分成两个阶段：1）首先是纯化学水解成乳酸单体
；2）乳酸单体在微生物的作用下降解成二氧化碳和水。聚乳酸
制成的食品杯只需60天就可以完全降解，真正达到生态和经济
双重效应。
聚ε-己内酯（PCL）是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物，其熔点仅62℃。PCL的降解性研究从1976年就已开始，在厌氧和需氧的环境中，PCL都可以被微生物完全分解。与PLA相比，PCL具有更好的疏水性，但降解速度较慢；同时其合成工艺简单、成本较低。PCL的加工性能优良，可用普通的塑料加工设备制成薄膜及其它制品。同时，PCL和多种聚合物具有很好的相容性，如PE、PP、PVA、ABS、橡胶、纤维素及淀粉等，通过共混，以及共聚可得到性能优良的材料。尤其是其与淀粉的共混或共聚，既可保持其生物降解性，又可降低成本，因而深受注目。PCL与淀粉共混可得到耐水性好的降解塑料，其价格与纸张相近；利用原位聚合方法，可将ε-己内酯与淀粉接枝，得到性能优良的热塑性聚合物。
1）上述生物分降塑料（聚乳酸、聚ε-己内酯、聚羟基烷基酸酯）的致命弱点之一就是耐热性差, 这影响了它在餐饮领域的应用推广。
2）上述生物分降塑料（聚乳酸、聚ε-己内酯、聚羟基烷基酸酯）加工工艺条件苛刻，产业化上存在一些无法的困难。
3）聚乳酸是水降解生物塑料，保存过程中不能接受水分子，在普通储存和正常使用过程中性能无法得到保证。
聚丁二酸丁二醇酯( PBS) 是典型的聚酯生物分降塑料,正是由于克服了以上弱点，成为生物降解塑料材料中的佼佼者, 用途极为广泛, 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。和PCL、PHB、PHA 等降解塑料相比, PBS 价格基本一致，没有什么优势；与其他生物降解塑料相比, PBS 力学性能优异, 接近PP 和ABS 塑料; 耐热性能好, 热变形温度接近100℃, 改性后使用温度可超过100℃, 可用于制备冷热饮包装和餐盒, 克服了其他生物降解塑料耐热温度低的缺点; 加工性能非常好, 可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工, 是目前降解塑料加工性能最好的, 同时可以共混大量碳酸钙、淀粉等填充物, 得到价格低廉的制品; PBS 生产可通过对现有通用聚酯生产设备略作改造进行, 目前国内聚酯设备产能严重过剩, 改造生产PBS 为过剩聚酯设备提供了新的机遇。
另外, PBS 只有在堆肥等接触特定微生物条件下才发生降解, 在正常储存和使用过程中性能非常稳定。
PBS 以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料的, 既可以通过石油化工产品满足需求, 也可通过淀粉、纤维素、葡萄糖等自然界可再生农作物产物, 经生物发酵途径生产, 从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料, 还可大幅降低原料成本, 从而进一步降低PBS 成本。
Poly(Butylene-Succinate) PBS 聚丁二酸丁二醇酯
Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) PBSA丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物
poly(butylene succinate-co-terephthalate)s PBST聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯
Soft biodegradable material technology 软性生分解材料技术
Photodegradable Plastics光降解性塑胶
Disintegradable Plastics 崩解性塑胶
Biodegradable Materials生物可降解材料
Bio-Polymer生物高分子聚合物
Green Plastics绿色塑胶
Aliphatic-Aromatic Polyester Copolymers 脂肪族—芳香族聚酯的嵌段分子聚合物
Aliphatic Polyesters脂肪族聚酯
CPLA, Polylactide Aliphatic Polyester Copolymers 聚乳酸—脂肪族聚酯的嵌段分子聚合物
Polycaprolactone PCL 聚己内酯
Polyhydroxyalkanoates PHA聚羟基羧酸酯
Poly-beta-hydroxybutyrate PHB聚羟基丁酸酯
Polyhydroxybutyrate-valerate PHBV聚羟基戊酸酯
Polylactide PLA聚乳酸
poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)
Poly(butylene Succinate-co-butylene Fumarate) 聚(琥珀酸丁二醇酯-共-富马酸丁二醇酯)
