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可降解塑料陈星刘影夏邱天张梦楠摘要：本文简述了塑料发展简史（重点介绍白色污染）、聚合物降解现象与原理、可降解塑料分类、三种典型的可降解塑料及其具体降解机理（包括光降解和生物降解）并对可降解塑料做出评价和展望。关键词：塑料白色污染降解现象降解原理典型可降解塑料一、塑料的发展简史塑料是可塑性材料的简称。其科学定义为：以合成树脂或天然树脂（或天然高分子物质）为基本成分在成型加工过程中的某一阶段能流动成型或借就地聚合或固化而定型其成品状态为柔韧性或刚性固体但又非弹性体。现代塑料工业形成于1930年近40年来获得了飞速的发展。它具有质轻具有耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等性能因此被广泛应用于我们的日常生活和化工、电子、机械、汽车制造、航空、建筑、交通等各工业领域。但随着塑料的普及它所带来的问题也越来越显著由于它良好的耐腐蚀性有些无法被再利用的废弃塑料（塑料袋、塑料膜、塑料饭盒等）难以被分解回归自然造成了废弃塑料的堆积这就是我们常说的“白色污染”。中国人均塑料消费仅13.12kg而美德等发达国家人均塑料使用量超过100kg但这些国家的对废弃塑料回收的法规较为健全大部分废弃塑料被焚烧或深埋。但在中国废旧塑料大都由城区运到郊区露天堆置或浅埋故那些质量较轻的塑料就随风而去“群膜”乱舞。更有甚者有些国家经直接将几千万吨的废旧塑料倒入海中这些塑料漂浮在海上被海洋动物或海鸟误食造成大量生物死亡对海洋系统产生了不可预知的影响。据科学家研究这些塑料对环境的影响可能会持续几百年甚至上千年。为了是人类生活在更舒适的环境中为了降服“白色污染”研究应用容易降解的包装塑料和地模塑料已成为当务之急。那么什么样的塑料是可降解的呢？在回答这个问题之前我们先简单了解一下降解的原理。二、降解原理简述（1）降解现象高分子材料一经合成就开始了它的降解过程。降解的微观表现主要是相对分子质量的降低和相对分子质量分布的变化。开始时相对分子质量的降低是肉眼观察不到的。只要下降到一定程度时各种力学与物理性能急剧变化导致明显的外观变化。下图表示了聚丙烯薄膜经紫外光照射后相对分子质量的变化情况。（2）导致聚合物降解的因素导致聚合物降解的因素可分为外因和内因两个方面。内因是降解的本质因素；外因是条件它通过内因使聚合物降解。内外因素往往相互作用交替影响使降解成为一个较复杂的过程。内因主要包括聚合物的组成及其链结构、聚合物所处的聚集状态以及聚合物中本来具有的或加工时外加的杂质等。外因是指聚合物所处的使用环境又称环境因素。光、热、水、氧、臭氧、化学药品、高能辐射、机械力、微生物、昆虫等都是重要的外部因素。1、内因a)聚合物的组成及其链结构聚合物的组成不同化学键的强度不同。结合能低的键容易在外因作用下断裂。最典型的例子就是老化性能差别悬殊的聚乙烯和聚四氟乙烯。究其原因首先是因为C—F键和C—H键键能不同；更重要的是氟原子的半径（6.4nm）比氢原子的半径（2.8nm）大得多而C—C键长约13.1nm。于是可知氟原子正好很严密地把碳原子包围在其中。在聚合物中除碳、氢之外其他元素或基团也会对稳定性造成影响。这种其它元素或基团可能就是一个结构上的弱点是导致降解的活性点。例如不饱和双键、羟基、羧基、酰胺基团、酯基、碳硫键等都是导致降解的主要内因。另外C—H键的类型、相对分子质量大小、相对分子质量分布、支化度都会对降解过程产生影响。b)聚合物的聚集状态固态聚合物的聚集状态有晶态、非晶态、取向态、橡胶态及超分子结构等。降解与聚集状态密切相关。一般来说非晶态材料比晶态材料的密度小容易被氧、水和化学物质所渗透从而发生氧化、水解