劉小青＊，朱錦＊
　　（中國科學院寧波材料技術與工程研究所, 寧波 315201）
　　摘要：“生物塑料”、“生物降解塑料”、“生物基塑料”統稱為“環境友好塑料”，但它們三者的側重點各有不同，既有區別，也有聯系，本文對以上三個概念的意義做了詳細的解釋和澄清。生物塑料注重于生產原料的生物來源性和制造過程的生物技術性；生物降解塑料則注重于它是否可以被生物降解，其原料可以來自于可再生資源，也可來自于石油資源；生物基塑料則關注其生產原料是否來自于可再生資源，而對其是否可以生物降解沒有特別要求。
　　關鍵字：生物塑料；生物降解塑料；生物基塑料；環境友好塑料
　　塑料工業的快速發展在滿足社會發展和人們生活需要的同時，也給我們的資源和環境帶來了嚴重的負面影響。在石油資源日益枯竭和環境污染問題日趨嚴重的今天，以石油化工產品為原料的傳統塑料工業正在面臨著前所未有的挑戰，以“生物塑料”、“生物降解塑料”和“生物基塑料”等為代表的幾種“環境友好塑料”的大量推廣使用被認為是解決以上問題并實現塑料工業可持續發展的有效途徑之一[1，2]。因此，它們也必將成為我國塑料工業在未來幾年，甚至更長一段時間內研究和開發的重要方向。
　　就目前來看，我國廣大消費者，甚至包括一些科研工作者，對以上幾種環境友好塑料的具體含義以及它們之間的區別和聯系還存在概念上的誤解和混亂，嚴重影響了相關行業的健康發展。再加上最近歐洲塑料協會指出: bioplastics包括兩種塑料：一種是所有基于可再生資源（renewable resources) 的塑料, 它既包含可降解或堆肥的塑料，又可以是完全不可降解的塑料；另一種是所有可降解或堆肥的(biodegradable or compostable)塑料[3]，而對其來源性沒有做明確的規定。筆者認為，如果將此處的“Bioplastics” 直接翻譯為“生物塑料”，會讓很多人，尤其是廣大消費者誤認為它僅僅是指通過生物技術獲得的一種塑料，這樣會引起人們在概念認識上的進一步誤解。為此，筆者根據自己多年的研究經驗和對此領域的理解，結合我國漢語的表達習慣和行業現狀，對“生物塑料”、“生物降解塑料”、“生物基塑料”給出了如下容易為廣大消費者接受和理解的含義解釋。
　　1、 生物塑料：
　　生物塑料是指以天然物質為起始原料，在細菌、酶等微生物的作用下，通過生物作用而形成的塑料。從這個定義來看，生物塑料必須滿足原料是天然物質、“生產者”是微生物這兩個必要條件。美國密茨根大學的生物學家提出的“種植”塑料的設想和帝國化學公司利用細菌把糖和有機酸轉化為塑料的方法應該是生產生物塑料的兩種典型模式。目前我們常見的聚羥基丁酸戊酸共聚酯（PHBV）、聚羥基烷酸酯（PHA）等就可以通過生物技術制備得到。但是，由這種方法得到的塑料往往存在工藝復雜、價格較高的缺點，造成其使用范圍極為狹窄。
　　2、 生物降解塑料：
　　顧名思義，生物降解塑料是指在一定條件下可以被自然界中存在的微生物如細菌、霉菌和藻類等作用下而引起降解，最終變成水或二氧化碳等一些小分子進入自然循環的塑料[4]，等同于歐洲塑料協會所指的凡是可降解或堆肥的(biodegradable or compostable)塑料。它強調的是塑料的降解性，而對生產原料是否來自石油資源、整個生產過程是否滿足節能、減排等條件沒有明確要求。在某種意義上來說，這種塑料主要是以如何解決“白色污染”問題為出發點，它不能擺脫對石油資源的消耗和依賴，但是我國消費者普遍存在著只有“生物降解塑料”才是“環境友好塑料”的誤區。從原材料上來分，目前市場上已有的生物降解塑料主要有聚己內酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物、聚乳酸（PLA）、聚羥基烷酸酯（PHA）、聚酸酐、聚乙烯醇類（PVA）和二氧化碳共聚物等多種產品。
　　3、 生物基塑料：
　　生物基塑料是以淀粉、大豆、纖維素、木質素、植物油等一些可再生資源為原料的塑料，注重的是生產原料的生物來源性和可再生性。此類塑料既包括可降解或堆肥的塑料，也包括非降解塑料；既有熱塑性樹脂，也有熱固性樹脂。它以再生資源為原料，在減少塑料行業對石油化工產品消耗的同時，也減少了石化產品生產過程中對環境的污染，可以起到節約石油資源和保護環境的雙重功效。雖然目前為人們所熟知的產品僅限于PLA、PHA、基于植物油、淀粉或纖維素的少數幾種產品。其實，很多常規聚合物如聚乙烯、聚丙烯、PVC，甚至高性能聚合物，如聚酰胺和聚酯都已經逐漸被可再生原料完全或部分地替代。如 Dupont Tate&Lyle 生物制品公司采用谷物為原料, 在美國田納西州通過發酵工藝生產1，3-丙二醇，從而制備得到了生物基的PTT[5]；DOW計劃在2012年建立年產35萬噸的生物基PE生產線[6]；SOLVAY也打算將它在巴西以甘蔗為原料制備PVC的產能擴大到年產36萬噸[7]。基于目前生物基塑料的長足發展，歐洲生物塑料協會（associations European Bioplastics）和歐洲多糖卓越網（European Polysaccharide Network of Excellence，EPNOE）在2009年11月9日發表了一份關于生物基塑料的聯合研究調查報告。來自荷蘭烏得勒支大學（Utrecht University）的調查人員認為，目前塑料消費總量的90%以上被生物基塑料代替在技術上完全可行，足以見得它廣闊的發展空間。
　　“生物塑料”、“生物降解塑料”、“生物基塑料”三者的側重點各有不同，它們之間既有區別，也有聯系。表1從幾個不同的方面對它們做了對比，希望能夠幫助大家更加深刻地理解它們的內涵，從而根據我國相關行業發展的實際需要和現狀，制定和規范符合我國國情的專業名詞和術語，促進“環境友好塑料”行業的健康發展。
　　表1，生物塑料”、“生物降解塑料”、“生物基塑料”的對比
　　Table 1. Comparison between biopolymer、biodegradable polymer and bio-based polymer 
　　參考文獻：
　　[1] Kyrikou I, Briassoulis D. J Polym Environ, 2007,15:125-150.
　　[2] 李星、劉東輝、黃云華. 化工生產與技術, 2004, 11:26-31.
　　[3] http://www.plasticseurope.org.
　　[4] 王寧，于九皋，馬驍飛. 石油化工，2007,36:1-9.
　　[5] 沈菊華. 金山油化纖, 2006,03：23-25
　　[6] www.accessmylibrary.com/article-1G1-173923478.
　　[7] http://www.icis.com/Articles/2007/07/19/9046290.

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