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淺析可降解高分子材料的應用研究（精選7篇）
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類，下面是小編搜集整理的一篇探究可降解高分子材料應用的論文范文，供大家閱讀參考。
淺析可降解高分子材料的應用研究 篇1
摘要：
我國目前的高分子材料生產和使用已躍居世界前列，每年產生幾百萬噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進行生物可降解，以盡量減少對人類及環境的污染。本文探討了生物可降解高分子材料現階段的開發應用情況。
關鍵詞：
高分子材料;可降解;生物
生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲存方便，只要保持干燥，不需避光，應用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫藥等領域。生物可降解的機理大致有以下3 種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞;微生物對聚合物作用產生新的物質;酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。按照上述機理，將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。
一、生物可降解高分子材料概念及降解機理
生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的'高分子材料。
生物可降解的機理大致有以下3種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞;微生物對聚合物作用產生新的物質;酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。
因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。
二、生物可降解高分子材料的類型
按來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。
1.微生物生產型。通過微生物合成的高分子物質。這類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，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。如英國ICI公司生產的“Biopol”產品。
2.合成高分子型。脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。
3.天然高分子型。然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙�；嗵堑裙不熘频�。
4.摻合型。在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。
三、生物可降解高分子材料的開發
傳統開發生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。
1.天然高分子的改造法。通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。
2.化學合成法。模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段�；瘜W合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。
3.微生物發酵法。許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。生物可降解高分子材料開發的新方法——酶促合成。
四、生物可降解高分子材料的應用
目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：
(1)利用其生物可降解性，解決環境污染問題，以保證人類生存環境的可持續發展。通常，對高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。
(2)利用其可降解性，用作生物醫用材料。目前，我國一年約生產3000多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統的糖衣片，而國際上發達國家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國的片劑制造水平與國際先進水平有很大的差距。國外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。
參考文獻：
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[2]翟美玉,彭茜.生物可降解高分子材料[J].化學與粘合,2008(05).
淺析可降解高分子材料的應用研究 篇2
摘要：
材料科學的發展目標就是提高材料環保水平，體現高分子材料應用科學在食品包裝中的生產應用價值。其中，生物可降解高分子材料正是材料科學研究追求的，例如蛋白質、淀粉、聚乙烯醇等材料都可以制作生成人工合成可降解高分子材料，近年來在食品包裝加工領域也有廣泛應用。文章專門探討了食品包裝問題，由此引出生物可降解高分子材料及人工合成可降解高分子材料在食品包裝領域中的具體應用，借以見證材料科學的發展進化之道。
關鍵詞：
生物可降解高分子材料;人工合成;食品包裝;聚乳糖;實踐應用
目前，為保障食品包裝安全且不受到外界不良環境因素的影響，體現包裝的良好生態適應性，基于生物可降解及人工合成的高分子材料應運而生。新材料相比傳統的聚乙烯塑料食品包裝材料，更加綠色環保，是該領域的一次偉大革命，具有極高的應用普及性。
1.食品包裝概述
食品包裝滿足了人類食物供給的基本需求，在商品交換與貿易活動中占據了極為重要的地位，是商品的關鍵組成部分。食品包裝在功能表現上十分明確，就是保護商品儲運與銷售流通，在流通過程中不被外界環境污染破壞，提升商品使用價值也是顯而易見的。
如今，隨著人們越發關注食品安全問題與環境污染問題，與食品包裝相關的諸多問題也被提上議程。傳統食品包裝由于大量采用不可降解分子材料，如聚苯乙烯、聚丙烯等塑料制品，即便在被廢棄以后依然難以降解處理，作為固體廢物嚴重影響生態環境，被稱為“白色污染”。
因此，當前人們已經對食品包裝材料選擇作出了綜合考量，希望選用一種可以替代的可降解材料，避免白色污染產生，這就是生物可降解高分子材料[1]。
目前，市面上可降解高分子材料的種類頗多，包括光降解、生物降解、生物雙降解高分子材料。這種材料在一定條件和時間范圍內被微生物或其他分泌物在化學分解反應中降解，最終形成水和二氧化碳，不會對生態環境造成任何影響，在當前的食品包裝生產領域非常受歡迎，改變了這一聚合物加工產業的未來發展方向。如果從生物可降解高分子材料的基本特征分析，其具有良好的阻隔性能、機械性能、耐熱性能等多種優勢性能。通過這些性能指標，也能判斷包裝材料的質量優劣。食品包裝材料包括生物來源的可降解高分子材料以及人工合成的可降解高分子材料，在食品包裝領域中的實踐應用都相當廣泛[2]。
2.食品包裝中生物及人工合成可降解高分子材料的實踐應用
如今，食品包裝材料選用的是綠色生態環保的生物可降解高分子材料。與此同時，人類又發明了基于生物可降解高分子材料的人工合成可降解高分子材料，二者的生產制作，本質都是以生物來源為主，都代表了人類社會科學技術的發展進步。下文就首先介紹了食品包裝中的生物可降解高分子材料[3]。
2.1食品包裝中的生物可降解高分子材料實踐應用
基于生物來源的可降解高分子材料，包括天然和微生物合成兩種可降解材料。目前，比較常見的生物可降解高分子材料包括淀粉、蛋白質、殼聚糖等。
第一，淀粉。淀粉在日常生活中十分常見，來自谷類、薯類植物的種子、根莖等組織，屬于多糖化合物產物。淀粉的可貴之處在于能夠在任何環境中被完全降解，屬于天然可降解材料。目前，天然淀粉和改性淀粉都能被應用于食品包裝加工領域中。從淀粉的化學分子屬性分析，其能夠制作生成具有高合成屬性的薄膜材料，這種材料透明且無色無味，同時具有低透氧性等特性。
淀粉膜作為聚合物也有缺陷，例如，其具有低機械性能與強透水性，導致淀粉薄膜在食品包裝使用過程中受到一定限制。目前，淀粉可降解高分子材料有所改良，主要是將淀粉與PCL聚己內酯相互結合改性處理，制作生成了具有極高機械性能的單膜。如具有高質量的玉米淀粉+殼聚糖混合高分子可降解材料，這種材料制作生成的食品包裝具有復合性與可食性，屬于典型的具有柔韌性與延展性的復合膜。這種食品包裝的單膜性能是相當理想的，可與其他各種生物可降解材料共同混合應用于食品包裝加工領域。從作為食品包裝產品的作用上看，這種淀粉包裝復合薄膜在包裝牛肉餅等炸制食品時，可抑制食品中脂肪的氧化與水分流失，可避免食品快速產生異味，因為較好地抑制了食品中微生物的增生速度，在肉制品包裝保鮮過程中具有實用價值[4]。
第二，蛋白質。蛋白質作為另一種天然可降解材料，其中包含20多種蛋白原氨基酸，屬于多肽化合物。如果對蛋白質進行熱、酸、堿溶劑處理，就會改變其結構標準。
但是，相比目前市面上比較常見的合成膜，蛋白質膜在耐水性與機械強度方面表現偏差，但具有極佳的阻隔性，這一點遠勝各種多糖復合膜。目前，用于食品包裝制作中的蛋白質類型，就包括大豆、玉米醇溶、豌豆、葵花蛋白等，其都能制作生成食品級別的復合膜。
膠原蛋白也是蛋白質中的一種，其結締組織中的蛋白質成分相當豐富，主要存在于動物的血管、骨質組織中。
膠原蛋白在食品包裝工業中的應用前景相當廣闊，其可以集中應用于可食性包裝膜上，其中就以蛋白質、多糖等作為制作原料。當然，在某些食品粘合劑、纖維膜中，也能看到膠原蛋白作為食品包裝的原材料，為食物保鮮增加了一道保護層。
利用膠原蛋白制作成的食品包裝，在保鮮與防腐方面表現出色，例如可制作成人造腸衣用于香腸制品，也可以制作成魚、肉類的外包裝紙，或糖果、果脯的內包裝膜，實用價值很高。作為一種食品包裝材料，其拉伸強度表現出色，在熱封阻氣、阻油、阻濕等方面也有不俗表現，具有極好的耐熱屬性[5]。
第三，殼聚糖。這種從蝦蟹等甲殼類動物體內提取的天然可降解高分子材料具有多糖屬性，這種糖類就叫做堿性氨基類多糖，具有無毒特性且生物相容性表現良好，且可以再生，綠色環保。
采用殼聚糖作為食品包裝材料的另一大優勢是具有良好的抑菌特性。例如，可以將殼聚糖直接制作成溶液噴涂于水果上，能形成一層無色無味的生物性保鮮薄膜，供人直接食用。
殼聚糖也屬于單膜形式的食品包裝材料，因為其可以與其他某些聚合物形成復合保鮮薄膜。殼聚糖就能與聚乙烯醇共同制作成復合膜，其透明且阻水、阻熱性表現優異，降低了果蔬的呼吸強度，延長了果蔬保鮮時間。據研究表明，殼聚糖的包容性與成膜性都非常出眾，是目前食品包裝的不二之選[6]。
除上述三種生物可降解高分子材料外，纖維素也能被應用于食品包裝中。纖維素來自植物細胞壁，屬于天然可降解有機物，生物相容性表現出色。用這種材料制作食品包裝，安全穩定、無毒無害。再者就是草漿，這種材料可用于一次性餐具食品包裝，相比傳統的塑料，在生態環保性方面表現更優。
采用生物天然可降解高分子材料的優勢就在于，在材料包裝方面透氣性表現良好，具有極強的吸水保濕性與化學穩定性，是人們追求食品安全道路上的重要保障[7]。
2.2食品包裝中的人工合成可降解高分子材料實踐應用
在食品包裝中采用生物可降解高分子材料是必要的，因為其對食品保鮮安全水平的提高有目共睹。
當然，為了節約成本，目前人們在生物材料的基礎上進一步研究提出了基于人工合成的可降解高分子材料，這種材料在自然界中并不存在，主要是通過化學方法制作而成，屬于生物可降解高分子材料中的新興品種。
存在于食品包裝中的人工合成可降解高分子材料主要包括聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）、聚碳酸亞丙酯（PPC）、聚己內酯（PCL）等。
2.2.1聚乳酸（PLA）
聚乳酸（PLA）以乳酸作為原材料，可生產新型聚酯材料。目前，比較常見的是左旋、右旋、外消及內消聚乳酸，都是典型的光學異構對應體，其中，用于食品包裝制作的是左旋異構聚合體聚乳酸，即L—PLA。L—PLA的生物降解性表現良好，具有友好的環境特性，能夠用于堆肥，具有極佳的成膜透明性及力學特性，加工成型相當方便。
目前，在包裝餐盒、餐具中常用到L—PLA是典型的綠色包裝材料。就這一材料的貯藏保鮮實驗而言，可確保果蔬貯藏15小時以上，保鮮效果表現良好。在L—PLA中采用小麥蛋白涂覆，在提高阻隔性表現方面非常出色，可滿足氣調包裝要求，形成復合式薄膜。例如利用這一復合膜可對草莓實施氣調包裝，極大地延長草莓的保鮮保質期。
2.2.2聚乙烯醇（PVA）
聚乙烯醇（PVA）的主鏈包含了雙碳鍵，直接與乙烯基聚合物相互連接，物理特性表現優越，黏度、乳化性質及分散力都表現突出，具有極強的拉伸強度、柔韌性及成膜特性。
作為一種耐水、耐油溶劑，PVA在食品工業成膜技術中表現出色。借助出色的生物可降解性，目前美國農業管理部門在肉類檢驗與家禽加工生產中采用的'就是PVA材料。不過，PVA材料中包含了大量的羥基結構分子，結晶溫度相對較高，這就造成了其在熔融溫度控制上超過分解溫度，難以做到熱塑成型。
為彌補PVA結構不足問題，要采用PVA與物質建立共混改性機制，提高單膜拉伸應力與斷裂伸長率，如此成膜效果更佳。
如今，基于PVA的復合材料已經出現，例如，PVA—海藻糖復合材料也能作為食品包裝成膜，形成三層復合薄膜，機械性能相比單膜更佳，可以將PVA的質量分數控制在20%左右。這一復合薄膜對冷鮮肉的保鮮效果是相當理想的，最長可保鮮19天[8]。
2.2.3聚碳酸亞丙酯（PPC）
聚碳酸亞丙酯（PPC）屬于典型的交替共聚合物，其中的脂肪族多元醇物質豐富，在完全降解后可形成高分子材料，生物相容性表現出色。同時，其具有一定的半透明性、耐沖擊性等特殊屬性。
這種材料的優勢在于價格成本低廉，可被廣泛應用于黏合劑上，但PPC機械性能表現薄弱，如在40 ℃環境中就容易被軟化，這在一定程度上限制了該材料在食品包裝領域中的應用。PPC與天然生物可降解高分子材料能夠融合形成纖維素、淀粉等復合材料。
目前，國內已經研發出以PPC為主的四層復合薄膜，可以被成功應用于食品包裝領域中，如可將冷鮮肉類產品保質期延長到23天以上。這種材料的價格成本相當低廉，但使用價值相對較高，已經能夠完全替代市面上的PE薄膜材料。
PPC的拉伸模量比較出色，也具有一定的拉伸強度，這可確保儲存模量最高達到70 ℃，建立多層復合膜背景下的阻氧與阻濕性能機制，有效改善PPC的穩定性能與機械性能。
在制備PPC的過程中，可專門制作ASP—PPC復合材料，其中，ASP的添加量達到90%以上。此時，復合材料的溫度會提高到42.5℃以上，這有效拓展了PPC材料的使用溫度范圍，也體現出PPC材料的高實用價值。
2.2.4聚己內酯（PCL）
聚己內酯（PCL）屬于一種生物降解型高分子材料，也是不可再生原材料，具有極好的生物相容性。PCL在降解時間與滲透性能調整方面表現出色，在食品包裝吹膜、拉絲方面具有廣闊的應用前景。
另外，PCL在應用食品加工領域研發中，需要配合淀粉共混制備食品包裝材料，配合熔融共混方法成功制備性能出色的復合食品包裝材料，結合不同比例的PCL材料延長食品保鮮保質期，薄膜的阻氧性與阻濕性方面也有所強化，研究表明，復合薄膜具備極高的水蒸氣與氧氣阻隔性能。
另外，結合雙螺旋熔融技術也能配合PPC、ASP制作生成復合材料，其材料的熱降解溫度與玻璃化轉變溫度都表現良好，可形成多種組合的復合材料。其耐熱性表現也相當好，可配合PPC材料提高食品包裝質量[9]。
目前，PPC材料在食品包裝工業中的應用已經日益廣泛，這主要是因為溫度轉化適應能力表現較強，在結合雙螺旋熔融技術的過程中實現了改性轉化，具有一定的發展前景。
3.結語
綜上所述，生物可降解性高分子材料具有極為廣泛的來源與較高的實用性能。目前，基于人工合成的可降解高分子材料的適用范圍更廣，也不會對環境造成污染，體現了一定的實用價值與商業性。與此同時，解決了成本較高、性能表現不突出、加工工藝缺陷較多等問題，解決了相關發展的制約問題。
未來，必然會出現更多有關生物可降解高分子材料的相關研究，創新食品包裝技術應用思路，提高食品安全保鮮水平，造福人民。
參考文獻
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淺析可降解高分子材料的應用研究 篇3
摘要：
高分子材料又被稱作聚合物材料，是一種應用十分廣泛的物質。近年來，環境問題受到越來越高的重視。以塑料和工業涂料為首的高分子材料由于降解時間長、環境污染較大等問題使其發展受到制約。在這種情況下，新興的生物可降解高分子材料得到了研究人員的關注。基于此，本文首先介紹生物可降解高分子材料的定義和分類，隨后論述這種材料的應用前景。
關鍵詞：
生物可降解;高分子材料;環境保護
一、引言
隨著科學的發展，各種各樣的高分子材料被應用到日常生產和生活中。這些高分子材料絕大多數降解時間都很長，導致目前至少有超過1億噸的高分子廢棄物只能進行自然降解處理因而變成了污染源。這種狀況與“綠色發展”的理念嚴重不符。為了解決污染問題，各國開始對生物可降解高分子材料進行研究。這種新興材料在性能上與傳統高分子材料無太大差異，并且具有可以完全生物降解的特性。
二、生物可降解高分子材料的定義和降解機理
生物可降解高分子材料指的是在自然環境下，通過水的參與，可以被微生物或者某些酶分解為普通分子物質的高分子材料。這些微生物包括藻類、細菌和霉菌。分解的過程本質上是一個由微生物或者某些酶參與的水解過程。在這一過程中，高分子材料的分子量逐漸減小，最終變成單體分子物質或者如二氧化碳和水這樣的代謝物質。
對于此類高分子材料的生物降解機理，大體上可以分為兩個環節。一方面是與自然環境相關的物理因素;另一方面是與微生物相關的化學因素。在物理因素方面，生物可降解高分子材料受到陽光輻照以及空氣中水分的影響，導致這些材料的活性增強，便于自然降解。在化學因素方面，微生物通過代謝活動或者產生某些水解酶侵蝕或者直接切斷生物可降解高分子材料的分子鏈，直接對其進行降解;降解之后的產物被微生物攝入到體內，為微生物的活動提供能量，其余的代謝產物將會以水和二氧化碳的形式流入到物質循環的過程中去。
三、生物可降解高分子材料的分類
按照不同的分類方式可以將生物可降解高分子材料分成不同的類型。本文將根據生物可降解高分子材料的合成方式對其進行分類介紹。
（一）自然合成的生物可降解高分子材料
自然界中存在大量有機高聚物，其中很多都可以作為高分子材料使用。在這些自然形成的有機聚合物當中，例如天然橡膠、甲殼素、蛋白質、瓊脂、纖維素和木質素等，在自然環境下都可以通過微生物進行降解，而且產物沒有任何毒性，更不會對環境造成影響。因此，從定義上來說，這些天然的有機聚合物都屬于生物可降解高分子材料。這些自然合成的生物可降解高分子材料由于熱塑性較差，因此加工制造存在一定困難。此外，這類高分子材料的'力學性能以及復雜環境下的工作可靠性也不是很理想。
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通過化學合成制造生物可降解高分子材料目前最為常見。這種方法合成的生物可降解高分子材料主要為脂肪族聚酯，較為常見的包括聚乳酸（PLA）、聚乙烯醇（PVA）以及聚丁二酸酯（PBS）等。其中發展最為迅速的是聚乳酸。此外，通過化工方法還可以合成芳香族聚酯，該類聚合物不具有生物降解的特性。但是，芳香族聚酯材料的強度、熔點以及可加工性都要優于脂肪族聚酯構成的高分子材料。基于上述原因，一些國家和科研單位開始著手研究將芳香族聚酯和脂肪族聚酯按照一定結構組成共聚物，使這種新材料既具有較好的理化特性，又能夠進行生物降解，保護環境。
（三）利用微生物合成的生物可降解高分子材料
利用微生物合成生物可降解高分子材料的方法近年來得到了越來越廣泛的應用。它的合成原理是微生物在含有氮、磷等礦物質元素的環境中利用產生的酶將脂肪族聚酯降解，再將這些水解后的物質收集到一起形成新的高分子。這些新生成的高聚物含有大量的多糖和微生物聚酯。例如，在一定條件下，真氧產堿桿菌可以利用某些碳源產生聚-β-羥丁酸，廣泛應用于食品包裝以及薄膜生產上。
四、生物可降解高分子材料的發展前景
�。ㄒ唬┺r業方面
作為傳統農業國，我國每年要消耗數量極大的塑料地膜、大棚保暖層以及農產品包裝袋等。這些物資如果使用傳統塑料制品，將會對環境造成巨大污染。隨著材料制造技術的不斷發展，生物可降解高分子材料逐步替代了傳統的塑料制品被應用到農業生產上。這種材料不僅可以在自然狀態下進行生物降解，保護了環境;而且降解產物還能為農業生產提供養分，達到一種良性循環的狀態。
�。ǘ┽t學方面
生物可降解高分子材料由于對人體危害很小所以被廣泛應用于醫學方面。早在20世紀七八十年代，生物可降解高分子材料就被應用于膠囊類藥品的藥物釋放體系當中，作為緩釋制劑的載體。隨后這種高聚物材料又被作為手術縫合線以及骨科損傷固定材料應用于外科手術當中。近年來，隨著醫學技術的發展，生物可降解高分子材料逐步在細胞組織修復工作中發揮重要作用。
�。ㄈ┌b材料方面
塑料袋以及其他產品包裝袋向來是重要的環境污染源。將生物可降解高分子材料應用到產品包裝方面，可以在極大程度上緩解、治理“白色污染”。所以這種新興材料被越來越多地應用到物品包裝方面。例如在2017年問世的“Ooho”，就直接利用從棕藻中提取的海藻基膜包裝飲用水，代替了傳統的塑料水瓶包裝，從源頭上解決了塑料水瓶對于陸地以及海洋環境的污染。
五、結束語
廣泛應用生物可降解高分子材料符合我國“保護環境”的基本國策以及“科學發展觀”的戰略思想。從生產應用方面來看，生物可降解高分子材料的成本相比于傳統高聚物材料仍然高出很多。從制備技術方面來看，這種材料的生產加工仍然存在困難。但是，作為一種新興材料，生物可降解高分子材料是解決全球化環境問題的重要突破口，具有廣闊的發展前景。所以，在機遇與挑戰面前加快發展腳步，對于我國生物可降解高分子材料的未來至關重要。
參考文獻：
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淺析可降解高分子材料的應用研究 篇4
【摘要】
生物可降解高分子材料作為一種環保型高分子材料引起了廣泛關注。生物可降解高分子材料指在特定條件下能夠在微生物分泌酶的作用下被分解成小分子的材料。本文筆者從生物可降解高分子的機理、應用領域、影響因素與發展前景等發面對生物可降解高分子進行分析與闡述。
【關鍵字】
生物降解;高分子;材料
隨著經濟的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，大量的高分子材料在各個領域發揮重要作用，而廢棄的高分子材料對環境的污染也日益嚴重。廢棄塑料的處理方法主要分為掩埋和焚燒，這兩種方法都會產生新的污染物污染環境。針對這一問題，許多國家實行了3R工程，3R指的是減少使用（Reduction）、重復使用（Reuse）、循環回收（Recycle）。但這只是減少了廢棄塑料的使用，沒有從根本上解決問題。如今，各種存在的處理廢棄塑料的方法都會造成污染，因此研究與開發環境可接受的降解性高分子材料是解決環境污染的重要方法。
1.生物可降解高分子材料的用途
生物可降解高分子材料也被稱為“綠色生態高分子材料”，它在環境日益污染的今天發揮著重要的作用，主要分為以下幾個部分。
1.1解決環境污染問題
利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解決環境污染問題。據統計，目前世界的高分子材料的產量已經超過1.2億噸，這些高分子材料在被使用后產生了大量廢棄物，這些廢棄物變成污染源，造成地下水與土壤的嚴重污染，進一步危害動植物的生長，對人類更是極其不利。20世紀90年代初期，在可以用來處理固體廢物垃圾填埋的.場地用完以后，一些發達國家開始向落后國家出口垃圾，這一行為對發展中國家的影響是巨大的。一系列環境危機引發了人類的覺醒，發展可降解的環境友好型的材料成了科學家們的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出現為人類解決了這一難題，它能在一定條件下，利用微生物分泌酶的作用進行分解，大大減少了對環境的污染。
1.2生物可降解高分子在醫療器材中的使用
利用生物可降解高分子的特性可以制作生物醫用材料。使用可降解高分子制作成的藥物可以在人體內分解，參與人體的新陳代謝。在生物可降解分子研究的初期，研究內容主要集中于部分降解的可崩潰型高分子材料的研究，但現在這一研究已經逐漸被否定。目前許多國家仍然在不斷研究與發展生物可降解性的高分子材料，然而由于技術水平與成本的制約，生物可降解高分子的研究還沒有達到令人滿意的程度。
1.3生物可降解高分子材料在包裝行業中的應用
眾所周知，包裝行業中使用高分子材料的情況非常多，大量的廢棄包裝材料對環境的污染程度是可想而知的。目前市面上各種包裝材料主要以聚乳酸為首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作為基本材料的乳酸是人體可接受的固有物質之一，這使得聚乳酸對人體無毒無害，被廣大消費者接受。而傳統的包裝材料由合成樹脂構成，由于傳統樹脂的分解性不強，廢棄的包裝材料造成了40%的城市垃圾，成為最主要的環境污染源。
2.生物可降解高分子的降解機理
生物降解指微生物的分解作用，在高分子領域指的是高分子材料在溶劑化，簡單水解和酶反應等條件下，轉化為相對簡單的中間產物或小分子的過程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，強度損失，物質整體化喪失和質量損失4個階段組成。水合作用是指由范德華力氫鍵所維系的二次、三次結構的破裂而引發的水合作用。接下來在化學作用或酶的催化作用下，高分子主鏈可能破裂，造成高分子材料的強度降低。而高分子主鏈、交聯劑、外懸基團的開裂會進一步造成交聯高分子材料強度的降低，高分子鏈進一步斷裂。高分子鏈的不斷斷裂造成質量損失和相對分子質量的降低，相對分子質量低到一定程度后就會被酶分解代謝稱為水和二氧化碳等。由此可見，生物的降解過程并非是單一的化學反應，而是復雜的生物物理，生物化學的協同作用，是物理化學生物相互影響促進的過程。
3.影響生物可降解高分子降解性的因素
3.1生物高分子的分子主鏈的影響
四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C—C鍵為主鍵的結構，使得它們對微生物的阻抗性很高，而根據研究表明，當聚合物的主鏈上含有C-O，C-N鍵時，聚合物對生物降解的敏感性大大提高。因此，根據共聚原理，想要制備出生物降解塑料就必須要在聚合物中引入易于生物降解的化學鍵。
3.2支化與分子量對生物高分子降解的影響
國外研究表明，對分子量范圍為170～620的線性與支鏈型碳氫聚合物的生物降解性進行分析比較，結果表明支鏈型聚合物的真菌生長速度與線性聚合物相比明顯小得多，也就是說線性的碳氫聚合物更易于降解。同時分子量的大小對高分子材料的影響也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚異丁烯只有在分子量小于特定值后才能夠被菌種所分解。
3.3降解環境對生物高分子降解的影響
雖然材料結構是決定生物大分子降解的主要因素，但是環境對生物大分子材料的降解也有一定的影響作用。降解環境主要指降解過程中的水，溫度，酸堿度和氧濃度等。水是微生物生長與代謝的基本條件，只有水的供應量足夠，微生物才可以進行分解材料。而溫度對微生物也有影響，每一種微生物都有適合其生長的最佳溫度與酸堿度，一般來說真菌生長在酸性條件下，而細菌在堿性條件下的生長更加迅速，想要提高降解效率，就必須要保證微生物的正常生長，為微生物提供合適的溫度，酸堿度等生長環境。
4.生物可降解高分子的前景展望
由于我國生物高分子技術的研究并不成熟，國內的生物可降解高分子的開發與應用還存在一些問題。比如：產品價格過高，產品的性能和用途受到限制，產品生產技術不夠成熟等。盡管高分子市場存在許多不足，隨著人們環保意識的增強和我國環保法規的不斷完善，生物可降解高分子的市場仍在迅速增長。塑料薄膜、包裝材料、醫用材料等領域生物可降解高分子材料的研究將會得到更好的發展。目前針對如何解決市場出現的問題，研究者正在不斷努力，降低開發生產成本，對現有的可降解高分子進行性能改進，以獲取更高質量的高分子材料。研究開發低成本，高性能，具有降解時控性，高效性和徹底性的生物高分子材料成為高分子領域的主要研究方向。
【參考文獻】
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淺析可降解高分子材料的應用研究 篇5
摘要：
農藥作為農產品生長過程中必不可少的化學產品，在預防蟲害、保證農產品產量方面作出了巨大的貢獻。但農藥造成的殘留物對環境造成了巨大的污染，針對農藥污染方面，有人提出了用可降解高分子材料作為農藥的合成物之一，能大大降低農藥對環境的污染。探討了可降解高分子材料在農藥中的應用，對推動綠色農藥在農產品中的可持續發展具有一定的參考價值。
關鍵詞：
可降解高分子材料;農藥;應用
1.概述
我國是重要的農業大國，農業發展對我國發展意義重大，而農作物生長離不開農藥，其主要用于預防、控制和消滅農林牧業生產中的有害生物，以及調節植物生長和昆蟲生命活動規律的化學藥品與生物藥品[1]。近年來，全球農藥濫用明顯，據權威調查顯示，全球每年因農藥中毒的人數超過200萬人，由于農藥污染造成的間接死亡人數超過20萬人，而全球70%的農藥又被我國使用。農藥利用率一般不到10%，絕大部分揮發到空氣中、滲透到地下水或沉聚在土壤中，再通過食物鏈進入人體，危害人體健康，長此以往造成累積性中毒。一方面，農藥是農業發展中的必需品，對農業經濟發展有著重要作用;另一方面，由于農藥濫用造成的大氣、水體和土壤污染對整個農業環境及人居環境造成很大傷害，甚至威脅人類的生命安全。因此急需研究可降解農藥，減小其對環境的污染，而農藥降解是指化學農藥在環境中從復雜結構分解為簡單結構，甚至會降低或失去毒性的作用。一般而言，農藥大多殘留在土壤中，其以微生物的降解作用最為重要。因此本文主要研究可降解高分子農藥，旨在保留農藥除草、滅蟲的基礎上較少地對人及環境帶來影響。
2.可降解高分子材料的定義及種類
根據生物可降解高分子材料特性，可以分為完全生物降解高分子材料和生物破壞性高分子材料，按照其來源的不同，主要分為高分子材料、微生物合成高分子材料、化學合成高分子材料和摻混型高分子材料4類。本文主要探討生物可降解高分子材料。
生物可降解高分子材料是指在一定條件下、一定時間內能被一些常見微生物所分泌的酶或者在光照水解條件下發生自然降解的高分子材料，其又可以分為天然和合成兩類。天然高分子存在于自然界的各個地方，主要包括蛋白質、甲殼素、淀粉、纖維素等。合成高分子主要是人們根據不同的需求，按照不同條件自己設計配方合成的材料。而生物可降解高分子材料主要應用于3個領域，包括農業領域、工業領域和醫藥領域，其中農業領域包括化肥、農藥、塑料薄膜、地膜及各類農業包裝材料等;工業領域包括皮革、纖維制品等;醫藥領域包括各種緩釋材料、藥物、手術縫合線等。
生物可降解高分子材料的降解機理一般有3種，即微生物對聚合物作用、生物細胞增長作用和酶的直接作用，而降解過程一般離不開兩步，第一步是微生物分泌物與材料表面結合，生成小分子量化合物;第二步是轉化成為微生物體物或轉化為微生物活動能量，最終轉化為水和二氧化碳。生物降解是一個生物、物理和化學協同的作用過程，相互促進而不是單一機理。
3.天然可降解高分子材料在農藥中的應用
3.1蛋白質在農藥中的應用
蛋白質是生命的物質基礎，其是有機大分子、構成細胞的基本有機物。蛋白質是由氨基酸以脫水縮合的方式組成多肽鏈，經過盤區折疊形成的`具有一定空間結構的物質。
當前，關于蛋白質在農藥方面的研究已經有了重大的突破，即世界上首個免疫蛋白質生物農藥——阿泰靈[2]。阿泰靈是以誘導植物免疫、提高植物抗性為篩選目標，首次發現極細鏈格孢菌中存在具有激發植物免疫的蛋白質，并從中分離獲得能誘導植物免疫、提高植物抗性的新蛋白Hrip，為蛋白質生物農藥篩選提供了新策略和新技術。前人研究主要集中在細菌產生的能引本研究團隊首次以引起煙草葉片過敏反應為示蹤，利用多種蛋白分離和純化技術，從真菌極細鏈格孢代謝物中分離出一種新蛋白激發子。提高蛋白質生產率，降低成本，是目前以蛋白質這類可降解高分子材料制作綠色農藥的關鍵技術之一，但不可否認的是，蛋白質在綠色農藥制作方面還有著巨大的技術提升空間。
3.2淀粉在農藥中的應用
淀粉是一種含有吡喃葡萄糖環基的均聚物，優點是資源豐富、獲取簡單，但是缺點也很明顯，如熱塑性差、親水性太強，因此在加工成型后性能較差。所以，常見的做法是將淀粉進行改性后與其他高聚物共混，例如與聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯-乙烯醇共聚物等共混，就可以形成可生物降解、性能良好的高分子材料。
當前，淀粉在農藥方面的研究報道也非常多，而且都證明了淀粉在農藥方面的作用非常好。例如，用直鏈淀粉作為原材料制作納米農藥，這種制備的納米農藥粒徑小、分散度高、黏附性好、生物活性強，最終做成的產物可降解。還有用淀粉作為農藥的釋放降解基材，使得農藥降解時污染降到了最低，甚至還可以根據自己的需求對淀粉進行改性處理以滿足條件�？偟膩碚f，淀粉在綠色農藥方面的發展潛力可觀，未來提升的空間巨大[3]。
3.3纖維素在農藥中的應用
纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，不溶于水及一般有機溶劑。纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖，其含量占了植物界碳含量的50%以上。纖維素的柔順性差，呈剛性。其分子間有極性，分子鏈之間相互作用力很強，而且纖維素分子內和分子間都能形成氫鍵。所以要用纖維素作為農藥的降解基材，必須先將纖維素進行改性。纖維素改性后其衍生物很多，所以也被應用于其他多個領域。
當前，纖維素在商品方面的應用和研究已經十分成熟，但是在農藥方面的研究卻非常少。生物農藥較傳統農藥具有污染性小、性能效果好等特點，但是容易在紫外線下分解，降低農藥的作用，以纖維素為主體研究的抗紫外線膜就非常應景。其主要是給農藥上添加一層纖維素膜，然后添加抗紫外線性能，保證農藥的性能在不受紫外線干擾的情況下同時達到控制釋放農藥的效果。以目前的情況來看，纖維素在農藥方面的研究太過匱乏，需要更多的人才進行研發及研究。
3.4甲殼素在農藥方面的應用
甲殼素又稱幾丁質、甲殼質，是一種從海洋甲殼類動物的殼中提取出來的多糖物質。通常是淺米黃色至白色，甲殼素的脫乙�；苌铮–hitosan derivatives）殼聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。甲殼素早在20世紀就被人類所發現并應用，而將其應用在農業方面卻是在近幾年才慢慢被重視起來。
甲殼素在農業方面的應用并不是主體，反而甲殼素的脫乙酰基產物——殼聚糖卻被大量使用。殼聚糖作為甲殼素的脫乙�；a物，溶解性能大大提高，擁有極強的殺菌作用。因此，科學家發現了殼聚糖在農業農藥方面的巨大前景，于是殼聚糖在農藥方面的研發也愈來愈多。殼聚糖對植物病原菌的孢子萌發和菌絲生長均有阻礙作用，并且對植物病原菌感染的防護機能有誘導作用。同時，殼聚糖還具有抑菌活性的作用。研究發現，殼聚糖具有抗植物病毒、類病毒的能力，在多種植株（豆類、煙草等）葉片上噴灑或注射，可保護植株不受病毒的侵染。據研究發現，殼聚糖還可激發種子提早萌芽，促進作物生長，提高產量和品質。
3.5其他
除了以上由于特征或優勢特殊的常用于農藥中的高分子材料外，還有海藻膠、明膠和魔芋膠等也偶爾用于農藥中。海藻膠可作為一種包裹材料，作為農藥包裝封用時，可以有效控制化學藥劑和生物釋放速度，因此對于防治田間雜草具有很好的價值。明膠可與乙醇按照一定比例，加入檸檬酸鈉調節pH值并用去離子水調整濃度，對去除植物農藥殘留具有良好作用。魔芋膠用作食品行業較多，如冰激凌和啤酒（穩定劑）、果汁（澄清劑）、微膠囊（成膜性）。此外，由于其具有很好的穩定性，還可用于各種水劑和農藥懸浮劑。
4.存在問題及未來展望
生物可降解高分子材料雖能大大降低農藥對環境的污染，但是由于其價格偏高，其實際使用價值受限。并且高分子聚合物本身的降解速度、降解產物的毒性及體內的積聚等都是主要問題，在降解機理方面還不夠深入，提高可降解高分子材料穩定性和提升其適用范圍、不造成二次污染是未來研究重點。
目前，我國在農藥方面的研發和應用較少，但農業是我國的根本，發展農業必不可少的是農藥，其就像催化劑能夠推動農業的發展一樣。而且全球環保問題也能提上日程，必須加大對農藥的研究與研發。農藥的制備工程工序也不是很完善，應該研究出更加完善、更加成熟的生產方案，再降低成本，使其大眾化、平民化�？山到飧叻肿硬牧献鳛檗r藥的成分已不可缺少，其污染小、性能效果更好、毒性更小等特點是傳統農藥比不上的，深入對可降解高分子農藥的研究，有利于國家的發展，可減少全球污染。
參考文獻：
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淺析可降解高分子材料的應用研究 篇6
摘要：
近年來，我國的工業化進程有了很大進展，對綠色環保型材料的需求量越來越大。高分子材料較傳統的金屬、金屬氧化物、陶瓷材料等而言，具有更為良好的機械性能，高的耐化學腐蝕性、靈活的分子結構，以及低廉的加工成型成本，在發光二極管、航天航空材料、電子元器件、一次性用品、包裝材料等領域表現出了廣泛的應用。本文首先分析了幾種高分子材料的制備，其次探討了可降解高分子材料的現狀及其降解機理的介紹，以供參考。
關鍵詞：
可降解高分子;生物基高分子;包裝材料;合成高分子
1.高分子材料的制備
1.1本征型導熱高分子
本征型導熱高分子指的是通過化學合成或機械外力作用的方法，改善高分子材料原有的分子鏈無規則纏繞和無序非晶結構，促進聲子或電子在高分子材料內部對熱量的傳遞，制備出本身具有高導熱性能的高分子材料[1]。該方法可以在優化高分子材料本身熱性能的同時，對其力學性能、導電性能等進行進一步改善，從而得到綜合性能優異的高分子材料。
1.2合成化學催化材料
在各類物質的加工合成中，石墨烯和高分子復合可提高反應速率、降低活化能等，顯著提升新型催化材料的性能。en等[2]所制得負載釕納米粒子的氧化石墨烯-聚（N-乙烯基-2-吡咯烷酮）（Ru@GO-PVP）催化材料，轉換頻率（TOF）在室溫下可達896.54h1;原高于70℃才分解的二甲基胺硼烷（DMAB），在此催化作用下25℃便可將活化能降到（11.45±2）kJ/mol，且發生強烈脫氫反應。而Karabog等制備的γ備氧化鋁負載鈀（Pd（0））納米粒子（Pd（0）/Al2O3）經過也能使DMAB在常溫下分解，但TOF只有73h1，且在使用三次后發生團聚。
2.可降解高分子材料的制備
2.1聚乳酸PLA
聚乳酸（PLA）又稱為聚丙交酯，是以乳酸為單體聚合成的一類脂肪族聚酯[4]。其單體純度分為光學純和化學純，L-乳酸光學純度達到99%以上，同時，金屬和其它雜質含量被控制在極低的水平才能夠用來合成高質量的丙交酯單體，從而制備較高質量的聚乳酸，其制備過程涉及發酵、酯化、精制、脫水、催化劑開發、開環共聚等多個過程，放大過程需要解決的問題較多。
2.2熱塑性生物降解塑料
聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）是幾類生物降解材料中最易實現產業化的技術，其工藝路線與PET接近。當前PBAT作為降解材料主要應用于包裝膜及地膜產品，主要開發種類有：接枝增強母粒改性PBAT、PLA+PBAT+淀粉[5]、PLA+PBAT+碳酸鈣、PBAT+滑石粉等產品。
2.3聚己內酯PCL
聚己內酯（PCL）作為一種線性脂肪族聚酯，由己內酯單體經一系列脫水、開環聚合等反應后形成的一種玻璃化轉變溫度較低為-60℃，熔點為60-63℃，分解溫度在250℃以上，高于其他大多數聚酯，熱穩定性、水解穩定性和低溫特性優良，與多種聚合物的相容性很好，與多種材料的粘合力較強。經一系列改性后，可應用于地膜、包裝薄膜、3D 打印、骨科/齒科固定材料，3-6個月可經生物降解路徑，完全降解為二氧化碳和水。
3.可降解高分子材料的降解機理
3.1微生物對塑料的生物降解
細菌是自然界中最主要且數量最多的一類生物，具有降解各類塑料的能力（表S1）。從沿海地區塑料廢物傾倒場收集的248個細菌菌株中，發現了140個可降解HDPE的菌株，其中芽孢桿菌屬（Bacillussp.）和假單胞菌屬（Pseudomonassp.）是最有效的降解細菌，可在一個月內使HDPE薄膜的質量損失最高達23.14%，同時使HDPE的羰基指數下降、乙烯基指數上升，這要歸因于降解過程中氧氣的參與使羰基被氧化為雙鍵。然而，即使在無氧條件下，細菌也可以降解塑料，但降解速率有所降低。從污水處理廠污泥中分離出的假單胞菌屬菌株MYK1在有氧和無氧條件下降解PLA的CO2產率分別是0.235和0.025（molCO2）（ngDNA）–1h–1，芽孢桿菌屬菌株MYK2在有氧和無氧條件下降解PLA的CO2產率分別是0.248和0.097（molCO2）（ngDNA）–1h–1，兩種細菌均可以造成PLA表面形態的變化，形成深約18μm、寬約23μm的孔洞。值得注意的是，由多種細菌組成的菌團對塑料的降解效果更明顯。將多種降解效率較高的菌株混合培養可以提高塑料的生物降解效率，為如何有效處理環境中的塑料垃圾提供了新思路。
3.2熱降解
熱降解主要是通過熱量使高分子材料結構中的鏈段發生斷裂，從而降低其交聯密度和強度，因此，能夠進行熱降解的高分子長鏈中應含有一定數量的可裂解基團。在回收過程中對其進行酸處理，使環氧樹脂與碳纖維有效分離，得到可再次回收利用的碳纖維。
3.3不同降解途徑對對生態系統的影響
塑料經過生物降解后可最終礦化為CO2等相對環境友好的物質，但若以偽降解（生物基填充物）途徑將高分子塑料降解為尺寸減小的.塑料碎片和低分子量聚合物，這些降解產物具有不同程度的生物毒性。塑料經偽降解后會產生尺寸減小的塑料碎片，并吸附環境中的有害物質（如重金屬、持久性有機污染物等），通過自身攝食或食物鏈傳遞的方式進入動物體后，對動物的生長、發育和繁殖能力產生損害。
結語
綜上所述，目前，對可降解高分子材料的研究主要集中于天然可降解高分子材料性能的優化，以及合成型可降解高分子材料的開發，并未對其降解速率、物理結構、化學性能等在降解過程中的變化及與其化學結構的關系進行深入研究。在可降解高分子材料未來的研究中，可降解高分子材料性能的優化、材料降解速率的可控調節將成為可降解高分子的重點發展方向。
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淺析可降解高分子材料的應用研究 篇7
摘要：
本文以生物可降解高分子材料為研究視角，主要分析了淀粉膜、蛋白質膜、殼聚糖基膜的優點、缺陷以及在食品包裝領域中的利用價值。
關鍵詞：
生物可降解；高分子材料；食品包裝
前言：
“民以食為天”。食品包裝對于商品經濟時代來講非常重要。如何進一步提高食品包裝的安全性已經成為集中關注的問題。基于此。筆者針對生物可降解高分子材料在食品包裝領域中的利用展開的分析具有現實意義。
—、淀粉
淀粉是一種廣泛存在于谷類、薯類等植物當中的物質�？梢哉f是一種取之不盡、用之不竭的多糖化合物。其在各類環境當中具備完全性的生物降解屬性，同時價格比較低廉、再生的周期比較短。如今已經成為廣受關注的天然高分子可降解材料。淀粉主要可以分為兩大類，其一是天然淀粉、其二是改性淀粉，兩種淀粉在食品加工以及食品包裝當中都占有重要的地位。如淀粉可以作為調味品。實現對食品質地、粘度等性能的改變。形成凝膠或者膜狀的保護。
與其他可降解成膜的材料相比較來看。淀粉形成的薄膜具備與合成高分子材料薄膜非常相近的物理性質。如透明性比較高、在使用的過程中不會產生刺激性氣味，對于二氧化碳的半透性以及對氧氣的低透性等，都使得這一材料極具魅力。但是，淀粉膜與其他聚合物相比較來看也存在一定的缺陷，如其親水性比較強、機械性能比較低，這就使得淀粉膜在實際應用的過程中受到一定的阻礙。為了有效彌補這一缺陷，進而擴大淀粉膜在食品包裝領域的運用，現階段很多專家學者將淀粉與其他物質進行混合進而實現性質的改變。例如現階段普遍會將淀粉與PCL實施混合。從而獲得了淀粉/PCL可降解薄膜，進而提高了傳統淀粉膜的機械性能。也有一部分研究將玉米淀粉與殼聚糖進行混合進而獲得可以直接食用的復合性薄膜，在一定程度上提高了淀粉膜的柔韌性以及可延展性。與此同時，淀粉膜還可以與非可降解物質進行混合應用于食品包裝領域�？偠灾矸勰ぴ谑称钒b的應用前景是非常廣闊的。
二、蛋白質
蛋白質是基于20個蛋白原氨基酸通過酯胺鍵結合而產生的富含100余個氨基酸殘基的多肽化合物。一般情況下來講。蛋白質必須要經過熱處理、酸堿處理等實現對其自身結構的延伸，進而達到成膜的結構標準。與其他和成膜相比較來看。蛋白質膜具有一定的缺陷，那就是其耐水性以及機械強度都比較低，但是其也具有獨特的優勢那就是阻隔性能比較好。蛋白質膜的種類是比較多的，如大豆蛋白、豌豆蛋白、葵花蛋白等，現階段在食品加工以及生物可降解包裝膜領域應用比較廣泛。
膠原是蛋白質的一種。其屬于天然的蛋白質。也是構成結締組織過程中極為重要的結構蛋白質，其主要存在于動物蛋白質、骨和血管等組織當中，通常呈現透明的狀態。膠原蛋白最常見的用途就是用于食品的保鮮以及防腐。膠原蛋白作為腸衣可以有效替代天然腸衣，在香腸的制作中廣泛應用。可合成纖維膜通常都是作為食品的粘合劑廣泛應用于魚類、肉類等包裝當中。在果脯等食品的內包裝中。膠原蛋白也具有非常大的優勢以及應用價值�？墒秤玫哪z原蛋白膜具備一定的'優點，如拉伸性能比較好，阻氣、阻油、阻濕等性能均比較強，所以在各類食品的保鮮當中，其發揮重要作用。與此同時，乳清蛋白膜對于食品的保鮮也發揮出極強的作用，例如其對番茄等蔬菜就會起到很好的保鮮作用。所以在蔬菜包裝當中乳清蛋白膜經常使用。玉米醇溶蛋白是一種可食用性的液體包裝膜，其耐熱性能比較好，在使用的過程中親和力非常強。所以在很多食品包裝的內涂層當中應用比較廣泛，可以達到保鮮、防滲透等食品包裝目的。
三、殼聚糖
殼聚糖是在蝦蟹等的甲殼當中提取出來的一種大量存在堿性氨基類多糖的物質。是甲殼素的主要產物。具有無毒性、生物相容性良好的特點，也是目前廣泛應用的可降解高分子材料。是一種具有可再生性質的環保型保鮮劑。殼聚糖在使用的過程中表現出良好的抑菌性能。且不具備毒性以及污染性。殼聚糖基膜可以分為兩大類。其一是可食用性的包裝膜，其二是涂膜，并且殼聚糖基膜的透明度比較高、阻氧性比較好，所以其常被運用于食品的內包裝中，在食品保鮮包裝當中也發揮出一定的優勢。將殼聚糖制成溶液噴灑在經過清洗或者削皮的水果之上。經過熱處理或者風處理之后可以產生一層無色、無味、無毒的薄膜，在食用的過程中無需清洗就可以直接食用。
結語：
文章主要闡述了三種生物可降解高分子材料。分別是淀粉膜、蛋白質膜和殼聚糖基膜，對其優點以及缺陷進行集中分析，并討論其在食品包裝領域中的應用。研究發現。生物可降解高分子材料的來源是非常廣泛的，具有可降解的性質，將其有效應用于食品包裝中不會對生態環境構成威脅，是目前廣受關注以及青睞的高分子材料。希望文章的闡述可以使得相關領域認識到該類材料在食品包裝中的利用價值，進而將其廣泛應用于食品包裝當中。
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