生物可降解高分子材料的制备和性能研究及其应用 .pdfVIP

生物可降解高分子材料的制备和性能研究及

其应用

随着社会的发展和环境对人类的影响越来越严重，人们对环保的意识日益增强。

而生物可降解高分子材料的出现，则为环保事业注入了新的活力。本文将介绍生物

可降解高分子材料的制备和性能研究及其应用。

一、生物可降解高分子材料的概念

高分子材料是以高分子化合物为主要组成部分的材料，相对于传统材料，具有

轻质、高强度、高韧性、高透明度、耐腐蚀、尺寸稳定性好等优点，应用范围非常

广泛。

生物可降解高分子材料则是指可以在自然界中被微生物、动植物、土壤等降解

为水、二氧化碳和其他无害物质的高分子材料。相对于传统的高分子材料，它更加

环保、可持续、安全。

二、生物可降解高分子材料的制备

1、生物基可降解高分子材料的制备

生物基可降解高分子材料，是指通过生物原料、生物代谢物和生物添加剂等生

物来源制备的可降解高分子材料。其制备过程主要分为生物原料的制备、高分子材

料的合成和加工三个步骤。

例如，聚乳酸（PLA）是以玉米为原料制备的生物基可降解高分子材料。首先

通过玉米加工得到淀粉，再将淀粉经发酵反应转化为乳酸，最后通过聚合反应生成

聚乳酸。

2、合成可降解性高分子材料

合成可降解性高分子材料，是指通过合成单体或共聚物，制备具有可降解性的

高分子材料。其制备过程主要通过合成单体、聚合反应、物理加工来实现。

例如，聚酯是一种脂肪族酯单体通过酯化反应合成的共聚物高分子，经添加一

定比例的可降解物质，可以制备出可降解性聚酯高分子材料。

三、生物可降解高分子材料的性能研究

1、力学性能

生物可降解高分子材料的力学性能是指其受力条件下的变形能力和强度等性能。

实验结果表明，生物可降解高分子材料的力学性能与传统高分子材料相比略有不足，

但在许多应用中，它们仍然可以胜任。

2、热性能

生物可降解高分子材料的热性能是指其在高温或低温环境下的稳定性和变化情

况。实验结果表明，生物可降解高分子材料的热性能与传统高分子材料相比略有不

足，但大多数产品的使用环境均在常温下，对此并不敏感。

3、生物降解性能

生物降解性能是指生物可降解高分子材料在自然界中的降解速度和效果。实验

结果表明，生物可降解高分子材料在不同的环境中具有不同的降解方式和速度，通

常需要一定的时间才能实现完全降解。

四、生物可降解高分子材料的应用

生物可降解高分子材料的应用领域非常广泛，例如：

1、医疗器械

生物可降解高分子材料具有良好的生物相容性，可以用于制作生物活性材料和

医疗器械，例如可降解支架、可降解缝线等。

2、食品包装

生物可降解高分子材料可以用于生物食品包装材料，既保护食品，又能够在使

用后被降解，减少对环境的污染。

3、农业领域

生物可降解高分子材料可以用于设计新型化肥包装、保护蔬菜水果等农业领域，

简化农民操作步骤，减少浪费。

总之，生物可降解高分子材料作为一种新型的材料开发热点，其应用前景广阔，

将对未来的可持续发展产生积极影响。