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工業(yè)化的發(fā)展為人類提供了許多新材料，它們在不斷改善人類物質(zhì)生活的同時也帶來了大量廢棄物，使人類的生存環(huán)境迅速惡化。在眾多的環(huán)境污染因素中，高分子化合物廢棄物對環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重。為此，生物降解材料在20世紀(jì)80年代后隨著環(huán)境、能源等矛盾的凸顯中而發(fā)展起來的新型材料，作為一種可自然降解的材料。在環(huán)保方面起到了獨(dú)特的作用，其研究和開發(fā)已得到迅速發(fā)展，作為解決“白色污染”最為有效的途徑，已引起環(huán)境專家、材料學(xué)家及更多領(lǐng)域人士的關(guān)注。

隨著人們對生物可降解高分子材料的認(rèn)識的不斷深入，開發(fā)它的途徑也變得多種多樣。

生物可降解材料是指能夠被自然界中的微生物、水、光、溫度等因素分解而不會對環(huán)境造成污染的材料。根據(jù)其來源和性質(zhì)的不同可以將生物可降解材料分為以下幾類：

1.植物基生物可降解材料

是指以植物為原料制成的可降解材料。常見的有淀粉類、纖維素類、木質(zhì)素類等。淀粉類生物可降解材料具有良好的可降解性和生物相容性，可廣泛應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)療用品等領(lǐng)域。纖維素類生物可降解材料具有較高的強(qiáng)度和剛性，可用于制造紙張、纖維板等產(chǎn)品。木質(zhì)素類生物可降解材料則可用于制造高強(qiáng)度的木材替代品。

2.動物基生物可降解材料

是指以動物為原料制成的可降解材料。常見的有膠原蛋白、明膠、角蛋白等。這些材料具有良好的生物相容性和生物可降解性，可用于制造醫(yī)療用品、食品包裝等產(chǎn)品。

3.微生物基生物可降解材料

是指以微生物為原料制成的可降解材料。這些材料具有良好的可降解性和生物相容性，可用于制造醫(yī)療用品、生物降解塑料等產(chǎn)品。

4. 天然高分子生物可降解材料

是指以天然高分子為原料制成的可降解材料。常見的有淀粉酯、殼聚糖、海藻酸等。這些材料具有良好的可降解性和生物相容性，可用于制造醫(yī)療用品、食品包裝等產(chǎn)品。

生物降解機(jī)理大致有三種途徑：

①生物物理作用:由于生物細(xì)胞增長而使聚合物組分水解，電離質(zhì)子化而發(fā)生機(jī)械性的毀壞，分裂成低聚物碎片；

②生物化學(xué)作用:微生物對聚合物作用而產(chǎn)生新物質(zhì)(CH4、CO2和H2O等)；

③酶直接作用:被微生物侵蝕部分導(dǎo)致材料分裂或氧化崩裂。

而光——生物降解機(jī)理則是材料中的淀粉等生物降解劑首先被生物降解，增大表面，體積比，同時，日光、熱、氧引發(fā)光敏劑等使高聚物生成含氧化物，并氧化斷裂，分子量下降到能被微生物消化的水平。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，不同的生物降解高分子材料的生物降解性與其結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，包括化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)等。

生物可降解材料作為一種環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的材料，具有廣泛的應(yīng)用前景，其性能和應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，也得到了越來越多人的青睞，現(xiàn)已逐漸成為環(huán)保行業(yè)的新興研究熱點(diǎn)。