国家发改委与生态环境部共同发文，积极推广使用可降解包装膜、购物袋，以及符合性能和食品安全标准的秸秆覆膜餐盒等生物基产品和可降解塑料袋等替代品。这些替代品统称为生物塑料。
生物塑料的定义生物塑料，依据欧洲生物塑料协会和日本生物塑料协会的界定，涵盖了生物基塑料与生物降解塑料。其中，生物基塑料侧重于原材料的来源，而生物降解塑料则着重于其废弃后的环境消纳性能。根据这两大核心特性，生物塑料可细分为三大类别。
全生物质来源与部分生物质来源以玉米淀粉为原料，经过生物乙醇转化并进一步加工而成的聚乙烯（PE）以及部分聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，均属于生物基生物塑料的范畴。然而，这些生物塑料往往价格偏高，从而限制了它们在市场上的广泛应用。为了解决这一问题，价格亲民且可降解的淀粉与PBAT共混物成为了优选。同时，还有一些生物质来源且可生物降解的生物塑料，例如热塑性淀粉（通过助剂等作用使淀粉具备热塑性）、聚乳酸（PLA，由玉米淀粉降解为乳酸后聚合而成），以及乙酸纤维素（以植物纤维素为原料，经过羟基乙酰化反应制成）等，它们不仅属于生物基塑料，还具备生物降解的特性。同时，也存在一些源自石油基但同样具备生物降解特性的塑料，例如聚丁二酸丁二醇酯（PBS，由丁二酸和丁二醇聚合而成）以及聚己内酯（PCL，由6-羟基己酸缩合而成）。这些材料均属于生物降解塑料的范畴。值得注意的是，生物基塑料并非都能生物分解，同样，生物降解塑料也并不都是生物基的。实际上，生物塑料是一个包含多种不同性能和用途材料的广泛领域。美国材料与试验协会制定了ASTMD标准，该标准与欧洲的CEN／TS标准相一致。通常，独立的第三方认证机构会依据这些标准对由生物塑料制成的包装材料进行评估，并赋予认证标识，如图所示。这样的认证过程有助于引导消费者选择生物基塑料制品。A、比利时Vincotte机构推出的认证标识。该标识以星数来衡量生物碳含量，一颗星代表20％～40％，两颗星为40％～60％，三颗星为60％～80％，而四颗星则表示生物碳含量超过80％。B、德国DINCERTCO机构推出的认证标识。
此外，生物降解塑料是一类在自然环境或堆肥化条件下可生物分解的塑料。特别地，那些在堆肥化过程中能分解成二氧化碳和水且对植物生长无害的塑料，被称为可堆肥塑料。检测这类塑料可堆肥性的标准包括欧洲EN、美国ASTMD，以及其他国家采用的ISO。其认证标识如图2所示。65％以上的生物塑料被广泛应用于包装领域，同时也在餐饮、消费电子、汽车、农业或园艺、玩具等产品的制造方面发挥着重要作用。然而，当前生物塑料价格相对较高，从而在一定程度上限制了其大规模应用。
在包装领域，生物塑料的应用尤为广泛。目前市场上常见的生物塑料主要包括淀粉基塑料、PLA、聚羟基脂肪酸酯类化合物、脂肪族二元酸二元醇共聚物以及各种纤维素类等。这些生物塑料不仅来源广泛、可再生，而且具有优异的可降解性。接下来，我们将深入探讨这些生物塑料的特性及其在包装领域中的应用。填充型淀粉塑料，一种通过将淀粉与PE、PP或PS等石油基塑料混合而成的塑料类型，具有部分降解的特性。尽管其应用范围受到一定限制，但这种塑料能够减少对石油资源的依赖并降低二氧化碳的排放，因此在焚烧方面表现出色。而共混型淀粉塑料，则是由淀粉与纤维素、PBS等可生物分解的合成或天然高分子材料混合制成，这种塑料可以完全降解，具有更广阔的应用前景。全淀粉塑料，是在特定条件下，如小分子增塑剂的作用，破坏淀粉内部的氢键结构，从而使其分子排布变得无序，进而降低玻璃化转变温度，最终获得具有热塑性的材料。这种热塑性淀粉的淀粉含量高达90%以上，且能够完全降解。
淀粉塑料的发展目标明确，旨在替代石油基塑料，从而缓解能源短缺和环境污染的问题。这类可降解淀粉塑料不仅机械强度出色，还具有柔韧性强、抗冲击强度高、耐温性强以及耐水、耐油等特点，因此已被广泛应用于多个领域。
尽管目前热塑性淀粉的生产成本仍高于传统的PE、PP、PS等塑料制品，但随着生产规模的扩大，其单位生产成本有望逐渐降低，甚至低于传统塑料的价格。
接下来，我们将介绍另一种重要的生物降解塑料——聚乳酸PLA。PLA以淀粉为原料，经过水解、发酵和聚合等工艺制成。这种材料在加工后能制成各种制品，且废弃后可通过回收和堆肥完全生物降解为水和二氧化碳。
PLA的特性包括高透明度、光泽度和透气性，以及出色的模量、折叠性和柔软性等。这些特性使PLA成为PS、PP、ABS等石化塑料的理想替代品。
通过熔融挤出、注塑、吹塑等加工方式，PLA可以被制成各种形状的产品，如食品容器、薄膜和包装材料等。这些产品主要用于食品包装领域，如糖果包装和短货架期食品的包装等。其中，PLA包装薄膜的高透明性和优异阻隔性使其在市场上备受青睐。抗菌药与PLA混合后制备的薄膜在食品接触包装领域表现出色，不仅具有优异的抗菌效果，还显著提升了环保性能，与传统石油基聚合物相比，优势明显。此外，PLA作为药物载体也备受瞩目，其安全性已得到FDA的认证。通过加入稳定剂、增塑剂和抗水解剂，利用常规塑料加工设备即可制备出适用于药用泡罩包装的片材，实现了低温泡罩加工与环保的双重目标。
聚羟基脂肪酸酯（PHA）作为生物聚酯颗粒，在微生物体内合成量可高达细胞干重的90％，展现出良好的生物相容性。尽管PHA在力学性能和生产成本方面存在不足，但通过生物合成和化学改性方法合成的PHA共聚物已显著降低了生产成本，并提高了机械性能和物理化学性能，为生物医学领域的应用带来了新的希望。
PHB作为绿色包装的优选材料
广泛应用于各类产品的包装，如剃刀、器具、高尔夫球座等。其良好的生物相容性和可降解性使其成为环保领域的明星产品。
聚丁二酸丁二醇酯（PBS）则以其高结晶度、无嗅无味、良好的生物相容性和生物可吸收性脱颖而出。其力学性能与通用塑料相当，并适用于多种制备工艺。与碳酸钙、淀粉等填充物的共混使用进一步降低了其成本。PBS的稳定性能和出色的耐热性使其在日常用品领域具有广泛的应用前景。PBS的应用领域广泛，涵盖了包装（如食品、化妆品和药品的外包装）、餐具、一次性医疗用品以及农用薄膜等多个方面。近年来，PBS在组织工程、药物缓释载体以及医用塑料（如一次性注射器、血液试管和医用导管等）等领域也受到了广泛的
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