什么是可降解材料

材料在自然环境作用下，经过自然吸收、消化、分解，从而不产生固体废弃物的一类材料称之为可降解材料。

可降解材料有哪些类型

可降解材料形式多种，主要有光降解、生物降解和光-生物双降解三大类。

光降解材料：光降解即在光照的作用下能自行降解的材料。这一材料避免了塑料焚烧带来的环境污染问题，但不难看出，在其降解过程中，光作为降解的主要元素，对降解效果影响重大。即当塑料被埋于土壤中时，由于缺乏光照，将无法实现预期的降解。

光降解塑料可分为两种，即共聚型、添加型。共聚型塑料的主要原材料为含碳单体、乙烯或其他烯烃单体。这一聚合性材料利用聚合链上的发色基团和弱键在光照下会发生分解的特性实现塑料制品的光降解。添加型光解塑料则是依靠在原材料中添加光敏剂，光敏剂可吸收 300nm波长的光线，并且与邻接分子在光照环境下发生脱氢反应，并将能量转换给聚合物分子，实现塑料制品的降解。

生物降解：生物降解材料即在自然环境中一段时间内，可以在微生物分解的作用下由大分子材料分解为小分子材料。通常这些微生物包括细菌、真菌、藻类等。即使被废弃在土壤里面，这类塑料也能在微生物的作用下发生降解作用，减少了对土壤的破坏。

光-生物双降解：光-生复合型降解材料可以在自然环境中完全降解，因此也叫环境降解材料。这类材料主要包括天然的木材，植物，某些人工合成的塑料等。目前日常生活中完全可降解材料十分常见，如热塑性生物降解塑料(PBAT)，聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)。

可降解材料的产业链

当前市场上最常用的可降解材料是PLA、BPAT和PHA，产业链详述以这三种材料为例。

可降解材料产业链上游：为原材料。其中PLA原材料是淀粉、葡萄糖和丙交酯，PBAT原材料是AA、PTA和BDO，PHA的原材料为淀粉、葡萄糖和脂肪酸。

可降解材料产业链中游为：可降解材料制成品。如餐具、化纤、膜袋、农用地膜、医疗器械和移植物。

可降解材料产业链下游为应用领域。

可降解材料的应用

可降解塑料在医疗领域的应用：

植入式矫形器械产品：与钛钢制品相比可降解塑料能在一定期限内自动分解并被组织吸收,不必再做第二次手术取出,减少病人痛苦。美国FDA已批准一种由4种不同塑料加工成的复合型可降解生物材料,它适用于制作从人工关节、人造骨头、骨夹板到骨螺丝等多种植入式矫形器械产品,在体内一-般可在6-12个月内缓慢降解。

冠脉支架：与永久性金属支架相比能够避免体内永久植入物产生的短期和长期风险，如异物的长期刺激导致的长期炎症、移位和断裂风险;避免对MRI、CT等影像检查造成持续影响。

2011年可降解支架面世; 2019年2月,乐普医疗研发的生物可降解支架( NeoVas )正式获得国家药品监督管理局批准，是国内首个获批上市的可降解支架。之后山东华安生物Xinsorb可吸收冠脉支架获批上市。

2020年6月，全球首两例植入铁基可降解冠脉支架IBS的患者在阜外医院完成两年随访，证明了目前铁基支架在人体内可以安全降解。8月25日，先健科技宣布其自主研发的铁基支架IBS可吸收药物洗脱冠脉支架系统创新产品获得国家药品监督管理局临床试验默示许可。

溶解缝线：与丝质/尼龙/聚丙烯手术缝线相比，可降解材料缝线能够随伤口愈合,在体内被分解,无需拆线,尤其适用于那些深部组织创伤的缝合。目前聚乙醇酸缝线应用广泛。

外卖餐饮领域：随着政策出台与居民消费观念的改变，可降解外卖包装市场规模逐渐扩大，预计到2025年可降解外卖包装市场将达30亿元人民币;可降解材料将会在餐饮及外卖行业被越来越多的应用。

日常消费品：目前国内已有金发科技、金丹科技及丰原集团等企业开始将可降解材料用于食品包装、护肤品包装等消费领域中。

农业领域：2020年9月我国实施《农用薄膜管理办法》,其中明确提出“鼓励和支持生产、使用全生物降解农用薄膜”。传统农业薄膜作为设施农业中重要的生产资料，很容易导致污染和农业减产，可降解农业薄膜将成为未来的替代。

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信息来源

《艾瑞咨询：2022年中国可降解材料市场研究报告(40页).pdf》

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