生物降解塑料的研究进展

我们都知道塑料制品以其方便，轻盈，牵拉力大而受到大家的喜爱，就以塑料袋为例，以我亲身经验来说，在我的学校，许多人都会把饭带到寝室吃，每次都要用塑料袋，一个学校几万人，可想而知，塑料袋的用量有多大。这严重影响了我们的生态环境，有许多新闻表示，许多海洋生物因误食塑料袋而造成死亡。

因此，这一严峻的情况亟需解决，我们想要通过生产可降解的塑料来减轻甚至消除污染。通过这些年的研究，我们找到许多降解塑料的方法，其中生物降解塑料发展的尤为突出。

生物降解塑料可分为不完全生物降解塑料和完全生物降解塑料，不完全生物降解塑料是指那些在降解过程中不能完全降解的塑料，是指在普通塑料（不可降解的塑料）中加一些可降解的生物物质，比如淀粉，纤维素等；完全生物降解塑料是指那些与普通塑料性能几乎相同，但是其成分是可以被某些微生物吸收、利用的完全降解塑料，非常有利于环境可持续发展，因此也被称为“绿色塑料”。

完全生物降解塑料又分为不同的种类，包括微生物合成降解塑料、化学合成降解塑料、天然高分子共混降解塑料。下面就给大家介绍一下各种完全生物降解塑料的研究进展。

1.研究进展

１．１　微生物合成降解塑料

微生物合成降解塑料是指塑料的材料成分是某些微生物可以把它作为自己的食物，通过在微生物体内发生的生化生理作用，合成自身的代谢产物。

ＰＨＡ型降解塑料是聚羟基烷基脂，它是某些微生物体内合成的代谢产物，为了能够得到大量的ＰＨＡ，我们首先要筛选出能够产生ＰＨＡ的菌种，通过对微生物生物量的检测，或者其他检测手段，得到高产ＰＨＡ的菌种。或者，我们可以通过对微生物进行诱变，进而通过筛选得到含ＰＨＡ多的菌种。此外，我们知道，ＰＨＡ存在于微生物体内，并不分泌到细胞外，以往都是用有机溶剂萃取法、酶裂解法、次氯酸钠分解法、次氯酸钠－氯仿法以及机械破胞法等方法获取ＰＨＡ，但这些方法需要使细胞破碎，进行一系列的分离提纯过程，耗时耗力。我们可以用基因工程的方法，在微生物的表达ＰＨＡ的基因前端加上一个分泌蛋白的序列，在该基因表达时，ＰＨＡ就可以直接分泌到细胞外，ＰＨＡ的收集就会容易得多。

ＰＨＢ型降解塑料是一种热塑性聚酯，这种分子能够被某些细菌降解成小分子物质二氧化碳和水。我们也可以运用基因工程的手段得到高产ＰＨＢ的菌株。２００１　年，清华大学与中国科学院微生物研究所合作的“可生物降解塑料专题”项目中，对该问题进行广泛探讨，从菌种的技术指标、含量及成本等方面进行大量试验，最终选取了最优菌株　ＶＧ１（ｐＴＵ１４），试验表明，在低氧的情况下，该菌种还能够正常地合成ＰＨＢ，胞内积累的　ＰＨＢ含量高达　９０％　以上，而自身又具有细胞裂解基因，因此，发酵终了时可自行细胞裂解。ＰＨＢ与一般塑料的特性相近，但牵拉性不强，因此需要与其它物质聚合，改善它的特性。

１．２ 化学合成降解塑料

ＰＣＬ不具备成为塑料的所有特性，要用其他物质补充ＰＣＬ的不足。ＰＣＬ的合成昂贵，赵义平等在研究ＰＣＬ　活性聚合时也发现，钛酸丁酯催化体系能够加速　ε－己内酯单体的开环聚合，随着钛酸丁酯用量的增加，产物相对分子质量亦明显升高。该发现有利于ＰＣＬ的合成。ＰＢＳ是聚丁二酸丁二醇酯，是通过脂肪族二元酸、二元醇化学聚合而成（完全生物降解），ＰＢＳ共聚酯需要改性赵剑豪等采用可控堆肥法降解　ＰＢＳ　及　ＰＢＳＡ　（聚丁二酸／己二酸　－　丁二醇酯），研究表明将苯环加入形成共轭体系后，形成的空间阻力相对增大，也使得生物降解速度变得缓慢。

１．３　天然高分子共混降解塑料

天然高分子共混降解塑料包括淀粉型降解塑料和纤维素型降解塑料等。淀粉是糖类物质，既可以作为碳源又可以作为能源。其中有一种热塑性淀粉塑料（ＴＰＳ）［１０］，周丹等的研究发现，增塑剂能改善淀粉浆膜的各种特性。纤维素是随处可见的物质，许多植物中含有丰富的纤维素，同样，它也可以作为微生物的碳源和能源，许多微

生物降解塑料的研究进展

朱雯雯

（河南师范大学生命科学学院，河南 新乡 ４５３００７）

摘　要：综述了生物降解塑料的种类，并主要讲述了三种完全降解塑料及其研究进展。

关键词：生物降解塑料；减轻污染；进展

文章编号：ＩＳＳＮ２０９６－０７４３／２０１７－０４－０１２５

（下转第123页）

最后，商业区照明系统设计人员必须要遵循节能环保原则，科学选择照明器具，保证可以节约电力能源。在此过程中，管理人员可以对光源进行低位布置，这样，才能减弱背景照度，逐渐提升照明系统的应用质量。

２．３　现代城市街道景观建筑立面照明系统设计方式

在现代化城市发展过程中，街道景观建筑立面照明系统较为重要，相关设计人员在实际设计过程中，要全面考虑其设计因素，包括：建筑物的使用功能、建筑物的整体轮廓、建筑物的周围环境、建筑物的表面材料等。同时，还要明确建筑立面照明主位，科学设置照明系统的照度，合理选择光源位置与灯具，这样，才能提高照明系统的艺术性。另外，相关设计人员要科学选择设计方式，包括：泛光照明设计方式、轮廓照明设计方式、内透照明设计方式与特种照明设计方式。例如：在秦皇岛“京园”亮化工程中，相关技术人员应用了ＬＥＤ数码发光管与ＬＥＤ数码发光字，可以有效提升建筑照明系统设计质量，优化设计体系。

3.结语

随着我国城市化的发展，现代城市景观亮化管理人员必须要重视自身工作，保证可以提高照明系统的管理效率，重视断路器、照明器具接地系统、照明线路敷设规范性、照明系统室外配电箱防护等方面的检查，保证可以提高管理工作质量。秦皇岛在城市景观亮化设计的过程中，应用了先进的亮化设计技术，符合人机工学，有独特的符号设计感。

参考文献：

［１］刘巧玲．浅谈现代城市景观亮化的管理［Ｊ］．魅力中国，２０１４（１５）：３５－３５．　

［２］宋奎才．浅析城市景观照明设计原则［Ｊ］．城市建设理论研究（电子版），２０１４（２４）：８１６－８１６．　

［３］戴驰．城市园林绿化的施工管理与质量控制［Ｊ］．商品与质量，２０１５（５１）：１１８－１１９．

3.结束语

综上所述，随着现代社会环境污染程度越来越高，导致人们迫切需要对空气环境污染进行解决，首先需要解决的就是雾霾天气污染，也就是ｐｍ２．５的污染，这也是未来我国所需要解决的首要问题。

参考文献： ［１］胡敏，唐倩，彭剑飞，等．我国大气颗粒物来源及特征分析［Ｊ］．环境与可持续发展，

２０１１，２０（５）　：　１５－１９．

［２］木拉提，王佳佳，丽娜，等．沙尘天气期间大气ＰＭ２

．５和ＰＭ１０中部分元素浓度的变化特征［Ｊ］．环境与健康杂志，２０１０，２７（９）：７５５－７５８．

［３］王姣，王效科，张红星，等．北京市城区两个典型站点ＰＭ２．５浓度和元素组成差异研究［Ｊ］．环境科学学报，２０１２，３２（１）：７４－８０．

作者简介：刘志双（１９７４，５－－）女，汉，湖南省株洲市，学士，讲师，工程师

（上接第124页）

生物能够纤维素为营养物质进行生长繁殖。

参考文献：

［１］于浩强，张艳梅，王晓慧，等．　生物降解塑料的研究现状与发展前景［Ｊ］．上海塑料，２０１２，０１（１５７）：１－５．

［２］胡晓兰，梁国正．生物降解高分子材料研究进展［Ｊ］化工新型材料，２００２，３０（３）：７．

［３］周　磊，汤脱险，魏嵬，等．　完全生物降解塑料的研究进展［Ｊ］．安徽农业科学，２０１２，４０（１３）：７８６７－７８７１．

［４］金大勇，顾国维，杨海真，等．　生物降解塑料聚羟基烷酸（ＰＨＡ）的研究进展［Ｊ］．氨基酸和生物资源，２００４，２６（３）：３０－３２．

［５］陈国强，吴琼．　聚羟基脂肪酸酯的生产技术研究［Ｊ］．　精细与专用化学品，２００１（１８）：２３－２４．

［６］ＢＲＯＤＥ　Ｇ　Ｌ．　Ｌａｃｔｏｎｅ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．　Ｊ　Ｍａｃｒｏｍｏｌ　Ｓｃｉ　Ｃｈｅｍ，１９７２，

６（６）：１１０９－１１４４．

［７］赵义平，陈莉，李鹏．　可降解塑料　ＰＣＬ　的活性聚合研究［Ｊ］．天津工业大学学报，２００５，２４（６）：４３－４６．［８］赵剑豪，王晓青，曾军，等．　聚丁二酸丁二醇酯及聚丁二酸／己二酸丁二醇酯在微生物作用下的降解行为［Ｊ］．　高分子材料科学与工程，２００６，２２（２）：１３７－１４０．［９］张昌辉，寇莹，翟文举．　ＰＢＳ　及其共聚酯生物降解性能的研究进展［Ｊ］．塑料，２００９，３８（１）：３８－３９．

［１０］　Ｓｅｈｒｏｅｔｅｒ　Ｊ，Ｈｏｂｅｌｓｂｅｒｇｅｒ　Ｍ．Ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｎａｔｉｖｅ　Ｓｔａｒｃｈ　Ｇｒａｎｕｌｅｓ［Ｊ］．Ｓｔａｒｃｈ／Ｓｔａｒｋｅ，１９９２，４４（７）：２４７－２５２．

［１１］周丹，沈艳琴，钱现．增塑剂对淀粉浆料性能的影响［Ｊ］．纺织科技进展，２０１２，（１）：１７－１８．

（上接第125页）