生物降解的实质是酶促使塑料氧化、水解，导致主链断裂，分子量降低，从而失去了原有的机械性能，更易被微生物所摄取。因此，本章基于生物降解塑料的特性及生物降解塑料形成的要素，针对其降解技术不同，对生物降解塑料的原料来源和研究机制进行剖析。

1.天然基生物降解塑料

天然基生物降解塑料是由天然高分子制备的生物降解塑料。存在于动植物体内的天然高分子经过一定的加工后均可作为可降解材料使用，包括植物来源的纤维素、木质素、淀粉、多糖等，动物来源的甲壳素、明胶等。这类天然高分子材料原料来源丰富且价格低廉，加上极易被微生物降解，而且产物安全无毒，因而日益受到重视。但与石油基高分子材料相比，天然基生物降解塑料的力学、热学、加工等性能差，不能满足现阶段材料多样化和功能化的要求。目前主要通过一定的加工手段对天然高分子物质进行改性，以满足作为工程材料的各种性能要求。

发展天然基生物降解塑料的关键在于提高改性技术与控制成本。天然高分子材料虽具有优良的完全生物降解特性，但是它的耐高温性能不好，由天然高分子制备的生物降解塑料一般在50~55℃就会发生变形。另外，它的抗拉伸性能及柔韧性也较差。因此，必须经过化学及物理改性，研发出以改性为中心的完善工艺和专用设备，才能获得具有广泛使用价值的天然高分子降解塑料。例如，应用纳米改性技术将天然高分子与纳米添加剂复合后制得的食品包装材料，能有效地解决天然高分子材料机械强度和阻隔性能差的问题;并且纳米材料也能赋予新复合材料更多的功能特性。

2.生物基生物降解塑料

生物基生物降解塑料是以天然高聚物或天然单体合成的高聚物为基础制造的可生物降解塑料。这类塑料以脂肪族聚酯居多，主要包括聚羟基脂肪酸酯(PHA)类[如聚β-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)，以及PHB和PHV的共聚物(PHBV)等]、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polyethyleneterephthalate， PTT)、聚碳酸酯(PC)等。此外还包括聚氨基酸等、二氧化碳基生物降解材料等。目前， PHA在全球的研究主要集中在利用其生物可降解性、生物相容性等特征，开发在医疗、制药、电子等高附加值领域的用途。PLA 用途广泛，被应用于生物医用高分子材料、纺织、包装、农用薄膜等领域。

利用可再生天然生物质资源如淀粉等，通过微生物发酵直接合成聚合物，如聚羟基脂肪酸酯类(PHA，包括PHB、PHBV等);或通过微生物发酵产生乳酸等单体，再化学合成聚合物，如聚乳酸(PLA)等。

3石油基生物降解塑料

石油基生物降解塑料是以石化产业链中所生产的单体通过聚合所制造的可生物降解塑料。主要包括PCL、PBS、PBAT 等。PCL 具有优良的生物相容性、记忆性及生物可降解性等，产品多集中在医疗和日用方面，如矫正器、缝合线、绷带、降解塑料等。PBS耐热性能好，是生物降解塑料材料中的佼佼者，可以作为各种包装材料以及环境保护的塑料制品。

4共混型生物降解塑料

共混型生物降解塑料是指将两种或两种以上高分子(其中至少有一种组分为生物可降解型)共混、复合制备的生物降解材料，一般采用淀粉、纤维素、木质素等天然高分子作为生物降解组分，其中淀粉的应用更为普遍。共混型生物降解塑料可综合各组分的优良特性，使材料既具有生物可降解性又提高了其在力学、热学等方面的性能。