bioplastics

定義：由生物合成的具有可塑性的生物聚合物，通常易被生物降解。

學科：微生物學_應用微生物學

相關名詞：生物降解塑料 可再生資源 微生物 酶

圖片來源：視覺中國

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為了緩解石油基塑料帶來的環(huán)境污染和能源危機，生物可降解塑料正逐步成為塑料行業(yè)發(fā)展的重點。根據歐洲生物塑料協會和日本生物塑料協會的定義，生物塑料是生物基塑料和生物降解塑料的統稱，即來源于可再生資源的塑料和滿足所有關于塑料產品的生物降解性能和可堆肥性能的生物降解聚合物。

生物基塑料主要以可再生資源（淀粉、纖維素、木質素、植物蛋白和植物油等）為原料制備。與石化塑料相比，生物基塑料具有可再生、無毒及可降解等優(yōu)點，還減少了對石化燃料的依賴，減少碳排放，有助于環(huán)境保護并推動可持續(xù)發(fā)展。以聚羥基脂肪酸酯為例，聚羥基脂肪酸酯是芽孢桿菌等細菌以淀粉為碳源，經過生物發(fā)酵過程制備的一種聚酯材料，具有良好的耐水和生物降解性，利用此法制備的聚羥基脂肪酸酯可以降低生產成本以及處理污水的成本。

生物降解塑料依賴生物降解過程。生物降解過程是微生物將聚合物材料作為其生物能量來源，在一定生物活性環(huán)境下將塑料降解轉化為二氧化碳和水的過程。以聚乳酸為例，聚乳酸作為一種生物可降解塑料，其生物降解并不是無條件的，更不是完全沒有環(huán)境污染風險的。聚乳酸只有在溫度高于58°C和高濕度的密閉工業(yè)堆肥環(huán)境中才可以降解，在自然條件下分解速率依舊緩慢，較難實現徹底分解，隨意丟棄到自然環(huán)境中同樣會造成環(huán)境污染問題。聚乳酸降解通常涉及酯鍵的斷裂，常用的生物降解過程包括微生物降解和生物酶降解。微生物降解涉及的細菌包括放線菌、芽孢桿菌、假單胞菌和萊西氏菌等，真菌包括鐮刀真菌、青霉菌、黃曲霉和嗜熱真菌等。生物酶降解涉及的酶包括酯酶、角質酶、脂肪酶和蛋白酶等。

生物塑料是21世紀的綠色原料，制備資源豐富，應用前景廣闊。目前生物塑料產業(yè)剛剛起步，制備資源的挖掘、應用技術的創(chuàng)新、應用領域的拓展均有待持續(xù)更新。

責任編輯：張鵬輝