生物降解高分子材料的研究现状和应用前景_吴卫霞.pdfVIP

·40·2005年3月 油气田环境保护 综 述 生物降解高分子材料 的研究现状及应用前景 1 2 1 1 吴卫霞 涂阿朋 肖俊霞 段明锋 (1.江汉石油学院化学工程系；2.土哈油田钻井公司) 摘 要 目前，处理高分子材料的一些传统方法，如焚烧法、掩埋法、熔融共混挤出法、回收利用等都 存在一定的缺陷和局限性，给环境保护带来严重的困难。因此，开发环境可接受的降解性高分子材料是解决 环境污染的重要途径。生物降解高分子是指通过自然界或添加的微生物的化学作用，将高分子物质分解成小 分子化合物，再进入自然的循环过程。论述了生物降解高分子材料的研究现状，并对生物降解高分子材料的 降解机理、影响因素及其在医学、农业、包装业和其他领域的潜在应用前景进行了探讨。 关键词 生物降解高分子材料 降解机理 影响因素 研究现状 应用前景 [4] 0 引 言 断裂成稳定的小分子产物，完成降解过程 。 一般高分子材料的生物降解可分为完全生物降 随着大量高分子材料在各个领域的使用，废弃高 [5] 解机理和光-生物降解机理 。完全生物降解机理大 分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。塑料是 致有三种途径：①生物物理作用：由于生物细胞增长 应用最广泛的高分子材料，按体积计算已居世界首 而使聚合物组分水解，电离质子化而发生机械性的毁 位，由于其难以降解，随着用量的与日俱增，废塑料 [1] 坏，分裂成低聚物碎片；② 生物化学作用：微生物对 所造成的白色污染已成为世界性的公害 。目前，处 聚合物作用而产生新物质（CH，CO和HO）；③酶直 理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共 4 2 2 接作用：被微生物侵蚀部分导致材料分裂或氧化崩 混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限 裂。光-生物降解机理是材料中的淀粉等生物降解剂 性，给环境带来严重的负荷，因此开发环境可接受的 首先被生物降解，增大表面/体积比，同时，日光、 降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。生物 热、氧引发光敏剂等使高聚物生成氧化物，并氧化断 降解高分子是指通过自然界或添加的微生物的化学 裂，分子量下降到能被微生物消化的水平。 作用，将高分子物质分解成小分子化合物，再进入自 然的循环过程，这种方法简洁有效，而且对环境的保 2 影响生物降解的因素 [2] 护有积极的作用 。同时，随着高新技术的发展，生 生物降解高分子在制造和使用过程中应保持稳 物降解高分子材料也满足了医学和农业及其他方面 定,并要求在废弃后及时进行生