大多數(shù)水溶性薄膜產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保包裝材料，在歐美、日本等國均得到國家環(huán)保部門的認可。今天為大家淺析PVA和部分輔助劑的生物特性與環(huán)保特性。

      *作為一種工業(yè)和商業(yè)的產(chǎn)品，其價值在于它的溶解性和生物降解性。由于*具有很低的毒性，被允許作為間接的食品添加劑應(yīng)用在食品包裝相關(guān)的產(chǎn)品中；*還應(yīng)用于很多醫(yī)藥領(lǐng)域，例如，與絲素蛋白形成皮膚創(chuàng)傷保護膜等。

      PVA在較高濃度（1%～12%）下對土壤物理性狀具有積極作用。近些年，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，濃度為萬分之一的PVA也有顯著的形成土壤水穩(wěn)性團粒的能力，濃度為千分之一的PVA已具有極顯著形成土壤水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)，使土壤水分散失量減少，可抑止土壤酸化，減少土壤鉀流失，使土壤的化學(xué)、物理性狀得到改善。由于PVA改善了土壤的理化性狀，因而有調(diào)節(jié)土壤酸度，提高土壤保水、保肥能力，增加肥料利用率等優(yōu)點。

      為了進一步研究和應(yīng)用PVA，必須對PVA及其化合物的致癌性有準確的評價，同時，要加強對PVA對改土機理和它對作物代謝的影響的研究。

      一、水溶性薄膜降解特性

      大多數(shù)水溶性薄膜產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保包裝材料，在歐美、日本等國均得到國家環(huán)保部門的認可。蛋白質(zhì)、淀粉和它們的改性物在土壤中吸水后易膨脹，然后被真菌和細菌侵襲，zui后*被分解和消除。

      蛋白膜主要由動物蛋白質(zhì)和植物蛋白質(zhì)經(jīng)改性得到，而改性蛋白質(zhì)的降解主要得到氨基酸的衍生物或低肽物質(zhì)的衍生物。這些物質(zhì)環(huán)保性能主要取決于改性物的環(huán)保性能，降價產(chǎn)物基本是符合“綠色”要求的。

      淀粉的降解產(chǎn)物是不同的糖類物質(zhì)，淀粉改性后的降解產(chǎn)物的環(huán)保特性也和蛋白質(zhì)改性后一樣，取決于改性物的環(huán)保特性。

      微生物分解試驗研究也表明，*幾乎*被分解，使化學(xué)耗氧量（COD）降得很低。就降解機理而言，*具有水和生物兩種降解特性，首先溶于水形成膠液滲入土壤中，增加土壤的團粘化、透氣性和保水性，特別適合于沙土改造。在土壤中的PVA可被土壤中分離的細菌－甲單細胞（Pseudomonas）屬的菌株分解。至少兩種細菌組成的共生體系可降解*：一種菌是*的活性菌，另一種是生產(chǎn)PVA活性菌所需物質(zhì)的菌。仲醇的氧化反應(yīng)酶催化*，然后水解酶切斷被氧化的PVA主鏈，進一步降解，zui終可降低為CO2和H2O。

      二、今后的研究開發(fā)課題

      水溶性薄膜作為一種綠色包裝材料，在國內(nèi)的研究應(yīng)用剛剛開始，在國外也只有15年的發(fā)展歷史，因而有很多課題有待研究開發(fā)，具體有以下幾個方面：

      1.水溶性薄膜生產(chǎn)的質(zhì)量控制方法研究

      由于水溶性薄膜生產(chǎn)工藝*，生產(chǎn)中會產(chǎn)生各種各樣的缺陷，如氣泡、厚度不均、厚邊、“魚眼”、穿孔、皺紋、“火山口”等等，其成因非常復(fù)雜，常見的以*及淀粉為主要原料的水溶性薄膜的主要缺點是濕度環(huán)境的影響問題。這些缺陷的產(chǎn)生直接影響水溶性薄膜的應(yīng)用，因而，有必要進行深入的研究。

      2.各組分對水溶性薄膜影響及作用機理的研究

      水溶性薄膜的各種物理、化學(xué)等性能是由其各組分綜合作用的結(jié)果，深入研究探討各組分對水溶性薄膜影響及作用機理，對提高水溶性薄膜生產(chǎn)的質(zhì)量、滿足用戶要求以及開發(fā)新型水溶性薄膜都具有重要的意義。

      3.水溶性薄膜生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)率的改進、提高。

      目前，已開發(fā)的水溶性濕法生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)速度為4.5米／分，國外同類設(shè)備在7米／分左右，與傳統(tǒng)工藝方法生產(chǎn)非水溶性薄膜設(shè)備相比，生產(chǎn)率顯然很低；而且由于大量的水分需要烘出，故能耗太大，這是水溶性薄膜成本較高的一個重要原因。如何提高水溶性薄膜的生產(chǎn)率和降低能耗將是今后一個重要的研究課題。

      研究水溶性薄膜的干法生產(chǎn)技術(shù)是提高生產(chǎn)效率、降低能耗的主要途徑，也是水溶性薄膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。

      4.新型水溶性薄膜的開發(fā)與水溶性薄膜應(yīng)用新領(lǐng)域的開拓。

      PVA不是的制備水溶性膜原料，也限制了這類薄膜的應(yīng)用。

      研究開發(fā)蛋白類薄膜，采用動物蛋白、植物蛋白，利用對多肽進行控制性水解，是今后工作的重要途徑，特別是植物蛋白的利用。我國每年食用油生產(chǎn)后的殘渣（如豆餅、花生餅）含有大量的植物蛋白，原料豐富，價格低廉，目前已開始用做綠色纖維原料，如開發(fā)作為水溶性薄膜的主要原料，在成本和社會效益上都是十分理想的。

      在品種開發(fā)方面，盡管水溶性薄膜應(yīng)用已十分廣泛，但隨著生產(chǎn)的發(fā)展、社會的進步，人類需求不斷增長，水溶性薄膜的應(yīng)用在很多領(lǐng)域有待開拓，需要開發(fā)各種新型水溶性薄膜。例如，耐熱（300℃）水溶薄膜、保鮮薄膜、嚴格的食品包裝、防腐薄膜等等。

      三、水溶性薄膜的前景

      薄膜軟包裝以其優(yōu)良的綜合性能和有利于環(huán)境而成為包裝業(yè)中發(fā)展zui快的制品，不斷取代其它包裝，其用途日益擴大，預(yù)計未來幾年仍將保持良好的增長勢頭。

      水溶性薄膜用途廣泛，市場十分廣闊，并具有環(huán)保特性，因此已受到世界發(fā)達國家的廣泛重視。例如，日本、美國和法國等已大批量生產(chǎn)銷售此類產(chǎn)品，象美國W.T.P公司、C.C.LP公司，法國GREENSOL公司以及日本合成化學(xué)公司等。其用戶也是一些的大公司，例如Bayet（拜耳）、Henkel（漢高）、Shell（殼牌）、A－gr.Eva（艾格福）等大公司都已開始使用水溶性薄膜包裝其產(chǎn)品。

      在國內(nèi)，水溶性薄膜市場正在興起，就國內(nèi)市場而言，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前每年需要包裝薄膜占塑料制品的20%，約達30.9萬噸，即使按占有市場5%計，則每年需求量也達1.5萬噸。此外，水溶性薄膜目前的主要原料是*，我國是原料生產(chǎn)大國，這對水溶性包裝薄膜應(yīng)用的市場開發(fā)極為有利，尤其是對材料應(yīng)用與環(huán)境關(guān)系的重視、與發(fā)達國家的接軌，對包裝環(huán)保要求日益提高，因而水溶性薄膜在我國的應(yīng)用前景一定十分廣闊。