这种薄膜经测试，在土壤中3个-4个月发生崩解，在大气中约1年左右可老化发脆，且共混薄膜的拉伸强度和伸长率均达到一般塑料薄膜的标准。生物降解高聚物包括天然及合成聚合物，如细菌聚酯、脂族聚酯及水溶性聚合物等。在发展生物降解高聚物的过程中，关键的一步是对各种影响生物降解因素的评估，诸如水、温度、pH值、氧等环境因素，对微生物侵袭聚合物起很大作用，同时聚合物的化学结构也影响生物降解速度及程度。天然和合成聚合物结构不同，故生物降解特性也不同，在有些情况下，聚合物的分子量相当重要，如高分子量聚乙烯相当耐用，而低分子量聚乙烯（N＜500）则易于降解。相比芳香族聚合物而言，脂肪族聚合物更易于受到微生物侵袭，诸如－NH2－、－COOH、－OH这些官能团可改善聚合物的亲水性，使其在微生物的作用下易于降解。
　　天然高分子型降解材料包括天然高聚物与天然高聚物的衍生物两大类：
　　一是天然高聚物，淀粉膜易碎且吸湿量大，使用淀粉及乙烯丙烯酸共聚物（EAA）的水分散相，采用浇铸、挤出、吹塑的加工方法，获得的产品含淀粉量高于50％，具有良好的光学透明性、水密性、热稳定性及生物降解性，但该过程由于EAA的高成本，且要除去大量的水分，价格昂贵。
　　高分子量的直链淀粉在高温控制条件下加工，可获得生物降解热塑性材料，由于其脆性，引入如甘油酯、山梨糖醇等增塑剂，这样所得的材料可用于包装，也可制成一次性产品，可取代目前广泛应用的PS及PP。
　　二是天然高聚物的衍生物，取代度（DS）为1.7-3.0的纤维素酯或醚，可从天然纤维素及回收纸中获得，这些材料具有可与PS媲美的机械性能；此外，加入合适的增塑剂可用生产通用热塑性聚合物的加工方法来进行熔体加工。对微生物进行纤维素降解起重要作用的纤维素酶并不水解DS大于1的衍生物，然而已发现在含有复杂的微生物群的复合门窗材料中，即便在未取代纤维素低的降解速度下，DS小于或等于2.5的纤维素酯也可完全降解。
　　其四，掺合型。掺合型制成的塑料也称为生物崩解性塑料，生物活性物质如纤维素、淀粉等多糖，与非降解性物质合成聚合物掺混而制成。1973年格里芬首次获得用改性淀粉填充塑料的专利，开创了以淀粉为填料制造可降解塑料的研究领域。淀粉可降解塑料是指在不具生物降解性的塑料中，掺入一定量淀粉使其获得降解性。淀粉改善了通用的热塑性塑料的降解性能，淀粉的热塑性差，加热淀粉会分解焦化；另外淀粉具有结晶性，极性很强，分子内或分子间都存在氢键，是高亲水性物质，而通用的合成树脂极性很小，为疏水性物质，通常情况下二者很难共混。
　　生物崩解性塑料在土壤生物的侵蚀下，可崩解成小碎片，继而被微生物分解成土壤的一部分。掺混法制备生物降解塑料工艺简单，其中以淀粉-聚乙烯的掺和合成研究最为成熟，具有代表性的有St.Lawpacet公司的Ecostar母料、ADM公司的Poly-green母料、Ampacet公司的　　Poly-Grade(11)母料等。国内近几年来，北京、江西、山西、天津等地都在进行这方面的研究，基本路线是用淀粉与聚乙烯醇共混，或将淀粉接枝乙烯基单体，增加与聚乙烯等的相容性。江西省科学院研究的淀粉与聚乙烯醇共混，流延成膜，已中试。
　　化学降解塑料 化学降解塑料是指通过空气中的氧气或者土壤中水分的作用而分解的塑料，包括氧化降解塑料和水解降解塑料。
　　通用的合成聚合物不易降解，在一定程度上与它们的憎水性（即厌水性）有关，目前已采用几种方法，如引入亲水性基团来导致生物降解，引入极性基团及合成结构上与天然聚合物相似的聚合物也被认为是一种可行的方法。
　　亲水性聚合物，聚乙烯醇是可生物降解的水溶性高聚物，然而其分解温度低于熔点，难于进行熔体加工。通过聚乙烯醋酸酯水解获得的聚乙烯醇可溶于热水或冷水，这依赖于残余醋酸官能团的含量，这样制得的可熔体加工及生物降解的材料已经被广泛应用于农用化学及医用包装袋。
　　合成聚合物，合成聚合物具有类似于天然高聚物的结构，如聚胺酯、聚酯和聚酐等。有些由于微生物的侵袭而极易断裂，例如聚胺酯，其结构类似于蛋白质中的肽，它的生物降解性已有很好的报道并被公认。目前，由乙醇酸、乳酸及己酸内酯聚合得到的脂族聚酯是重要的生物降解材料，乳酸可由碳氢化合物在乳酸杆菌作用下发酵制得，并由其环状二聚体（交酯）聚合得到高分子材料；聚乳酸（PLA）具有高强度，可被加工为纤维、薄膜、柱状体等制品，但易水解。为改善其机械性能，将它与乙醇酸交酯或己酸内酯共聚，所得共聚物可降解也可复合。PLA与一些降解及不可降解高聚物共混体系研究曾被报道过。
　　聚己酸内酯（PCL）可由己酸内酯聚合而得。它类似于线型低密度聚乙烯，手感柔滑，可完全降解。尽管PCL已商业化20多年，但直到目前才作为可降解性塑料广泛应用于地膜、包装箱及药物运输。
　　PCL与PHB（聚—羟基丁酸）、尼龙6、PET、PO等的共混体系的性能正在研究之中，它们改善了PCL的机械性能，同时也改善了不能进行生物降解的第二组分的生物降解性。近来，Domb报道了可生物降解聚酐的合成，其它可生物降解高聚物如PC、聚原酸酯和多磷氮烯等也曾被报道过。
　　组合降解塑料 组合降解塑料指光解、微生物、物化等多因素的综合降解。
　　可降解塑料的发展趋势
　　根据不同用途及环境条件，进一步深化研究，并通过分子设计研究改进配方、开发准时可控性环境降解塑料已成为许多国家的重点攻关课题。经综合各种文献资料进行归纳，大体上可预测降解塑料今后的研究与开发趋向：
　　积极研究开发高效价廉光敏剂等，进一步提高可控性、快速降解性和完全降解性。
　　有利于一次性塑料废弃物的处理，同时保证获得丰富的原料来源，以天然高分子、微生物合成高分子和具有生物降解性的合成高分子为原料，开发完全生物降解塑料愈来愈受到重视。
　　水解性塑料和可食性材料，由于具有特殊的功能和用途而受到世界瞩目，从而成为环境适性材料的又一热点。
　　为加速降解塑料的发展，各国正致力于加速研究和建立统一的降解塑料的定义、降解机理、评价方法和标准。
　　探索及培育能降解普通塑料的菌株，使目前广泛使用的普通塑料用后具有易降解性，以适应环保要求；同时十分重视培育可生产聚酯的生物性植物等，以降低生物降解塑料的成本，有利于推广应用。
　　另外，四川联合大学黄旭东等对生物可降解塑料的研究，在材料合成与加工两个方面作了如下展望：
　　其一，材料合成采用微生物合成方法制取生物降解高聚物，如建立一些新的模式与概念，利用微生物的发酵获得具有新结构的聚合物；可回收农业原料，发展高效的制备细菌聚合物的途径；使用酶催化聚合物合成新材料；使用酶的立体选择性单体，在酶的作用下进行生物高聚物的合成和改性。
　　采用有机合成方法制备生物降解高聚物，如合成结构上类似于天然聚合物的高聚物，建立聚合物结构、形态、生物降解性能之间的关系；将内酯、环氧化合物、环状碳酸盐、酐等进行开环聚合，获得新的生物降解高聚物；对多糖进行改性获得新的可降解加工材料。
　　其二，加工与共混开发新技术，制得生物高聚物的衍生物；采用反应性加工方法，获得多糖和可降解聚酯等新的生物降解材料；发展共挤出技术，扩大憎水性聚合物的应用；确立共混组成，使性能、生物降解性及生产成本最优；将可降解增塑剂与生物降解聚合物共混，改善后者的加工性能，获得可降解共混材料；将可降解增塑剂、填料和多糖与可降解聚酯共混，改善加工性能并降低成本；研究共混比、相容性、形态等对生物降解共混物的动力学与物理、化学性能的影响。
　　可降解塑料的产业化发展方向
　　围绕生物降解塑料，重点开展以下方面的产业开发工作：
　　可降解塑料的开发
　　已开发的易降解材料包括PCL、PBS、PLA、PHB、CPAE等。聚己（PCL）：这种塑料具有良好的生物分解性，熔点是62℃，分解它的微生物广泛地分布在好气或厌气条件下。作为可生物降解材料是把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用，由于它的熔点低，因此与其它脂肪族聚酯相比，在高温、高湿条件下性能稳定。
　　聚已烯琥珀酸（PBS）及其聚合体：以PBS（熔点为114℃）为基础材料，制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。应用它开发出来的产品有发泡材料，用作家用电器和电子仪器等的包装材料。日本催化剂公司、三菱瓦斯化学公司等，已把碳酸盐（酯）引入PBS，成功开发出耐水可降解性塑料。
　　聚乳酸（PLA）：它熔点为175℃，被加工成薄膜或纤维，有比较好的耐水分解性。在德国，1998年用它生产出来的乳酸盒子已实现商品化，这种物质还有促进植物生长的作用，因此可望用它制作植物移植或植物栽培用容器等。日本岛津公司在1994年建成了生产聚乳酸的装置，并且在各个领域开辟用途，通过压轧，它还可以被制成透明的、机械性能良好的纤维、薄膜、容器和镜片等。
　　聚3羟基酪酸（PHB）及其聚合体：许多国家目前都在研究开发用微生物生产热可塑性高分子材料，其中以聚3羟基酪酸的生产效率为最高，不过它结晶性太强，机械物性不好，容易被热分解，难以进行加工，把PHB与PCL混合在一起，可改善其物性。用微生物生产PHB和多羟基戊酸的聚合体技术已经出现，英国从20世纪70年代就开始应用这种材料生产洗发液瓶子等。
　　利用淀粉的塑料：把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起，生产可降解性塑料的技术也已经研究成功。淀粉作为生产可降解塑料直接或间接的原料是非常重要的，除了玉米和红薯外，木薯、西谷椰子、芋头等淀粉也可被利用。在欧美国家，糊化淀粉和脂肪族聚酯的混合体被广泛用来生产垃圾袋等产品，淀粉只要有水，加热后就会糊化，具有可塑性，不过它的缺点是没有耐水性，通过控制糊化淀粉和PCL的结构，可以得到耐水性和机械物性均优良的混合体。
　　脂肪族聚酯与聚酰胺的共聚体（CPAE）这种材料是为了改善脂肪族聚酯的物性而开发的，在熔点和拉力强度等特性上有了改善，是新一代可降解性塑料。不过，它的脂肪酶的分解性由于尼龙和聚酯成功开发CPAE，使它与聚乙二醇聚合，还能够开发出具有生物分解性和光分解性的塑料。
　　可降解塑料的产品类型
　　关于易降解材料，目前已开发生产出多种产品：
　　其一，降解树脂与母料包括全生物降解树脂、光-生物双降解母料和复合降解母料等。
　　其二，降解塑料制品包括堆肥袋、垃圾袋、购物袋、电子包装袋、地膜、餐饮用具、高尔夫球钉和发泡材料等。
　　其三，普通塑料制品包括购物袋、垃圾袋和办公用品等。
　　可降解塑料的主要应用领域
　　可降解塑料在各国的应用领域有所区别，现将国内外的主要应用领域略作介绍。
　　国际上的应用概况
　　国际上光降解塑料的生产和应用已有10多年历史。
　　生物降解塑料，尤以淀粉添加的生物降解塑料近年来发展极为迅速。据Freedoia公司报告，美国降解塑料制品的销售量1987年为23万吨，1989年为83万吨，2000年达到300万吨；加拿大降解型塑料制品的销售量1989年为5万吨，2000年达20万吨。另据美国StructureAnalysis&Surveys20世纪90年代初调查显示，在欧洲和日本，降解塑料的发展更快，当时预计1995年，美国在世界降解塑料中的市场占有率从1990年的60％降至41％，而欧洲将从38％升到53％，日本从2％上升至6％。
　　从降解塑料的种类分析，在北美地区，1989年降解塑料为16万吨，当时预测至2000年，降解塑料总需求达320万吨，其中生物降解塑料为110万吨、光降解塑料为105万吨、光-生物降解塑料为90万吨、其它降解塑料为15万吨；1994年-2000年，年平均增长率生物降解塑料为7.1%、光降解塑料为9.6％、光-生物降解塑料为11.2%、其它降解塑料为5.3%，据此预测光-生物降解塑料增长将是最快的。
　　中国的应用领域
　　我国生物降解塑料主要应用在农业、食品包装、降解发泡网和一次性快餐盒等方面。
　　农业塑料薄膜 农膜属农业生产上三大支柱产品（化肥、农药、农膜），原属国家专控产品，市场上一直较紧俏。自1979年以来，农膜覆盖栽培技术在我国得到了大力推广，1980年农膜覆盖面积仅为2.5万亩，到1992年达5000万亩。农膜的应用领域从最初的棉花、蔬菜，发展到经济作物，如花生、瓜果、甜菜、甘蔗、烟草、水果和粮食作物水稻、早稻、小麦、玉米等的栽培。农用薄膜的推广和普及取得了明显的经济效益，据统计，1982年-1987年农膜带来的增产效益为71亿元；1978年-1989年地膜覆盖栽培技术累计增产280亿公斤粮食和经济作物的增长，从上述统计数字中可以看到，推广应用农膜带来的非常显著的经济效益。
　　目前，我国农膜产量约65万吨，我国虽然已成为世界农膜覆盖面积最大的国家，但是目前农膜栽培面积只占现有耕地的25％左右，我国曾计划在2000年农膜覆盖面积达1.5亿亩之巨，需农膜150万吨以上，市场容量非常巨大。
　　食品与医用等薄膜 它包括食品包装膜、一次性生活用膜、一次性医用薄膜、工业产品包装膜等。
　　1993年需求量为140万吨，每年呈15％递增，用量大户为超市及大百货商场。由于这些膜的广泛使用尤其在大中城市，已造成对环境的严重污染，因此降解膜的推广和应用，必将受到政府和社会的重视，其市场广阔，意义深远。
　　降解发泡网 作为一种新产品，国内无厂家生产，其市场前景非常可观。我国盛产各种水果几千万吨，加上各种玻璃、酒、陶瓷等的包装，其市场容量非常巨大，因此，此类产品市场前景极其广阔，据预测国内年需求量约5万吨。
　　一次性泡沫塑料餐具 据统计，我国1995年快餐盒需求量达25亿只，仅铁路系统就达10亿只，生产方便面需2亿只，年产值达12亿元；1997年需求量达32亿只，其市场前景十分广阔。
　　总之，降解塑料最突出的优点是可降解，不污染环境，它代替聚乙烯等塑料已是发展的必然趋势，塑料薄膜产品的升级换代也是势在必行。据预测，目前这一市场规模达300亿元，且每年以30%-50％的速度增长。（待续）