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青岛生物降解包装袋在我国的发展趋势及重要性?(四)

来源:http://qingdao.qdzhoushisuliao.com/news618517.html  发布日期:2021-5-26 10:07:00 

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生物降解包装袋在我国的发展趋势及重要性?(四)

    在生物可降解塑料中,PBS占有重要的一席之地。与PBAT类似,PBS属于聚酯的一种, 以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料,通过直接酯化法或酯交换法来合成。由于我国丁二酸原料有限,所以PBS 的衍生物 PBAT 和 PBSA 顺应而生。图2为PBS与PBAT和PLA的理化性能对比图。与PBAT及PLA相比,PBS有着耐热性较好、柔软性较好、兼容性较好、可低温热封等优点,但PBS透明性能较差、撕裂强度不高。PBS的加工性能非常好,可在通用加工设备上进行各类成型加工,是目前通用型降解塑料中加工性能最好的,现行树脂材料所用的几乎所有成型加工方法(吹塑成型、注射成型、挤压成型、片材成型、发泡成型和真空成型等)均可适用于PBS的加工。目前PBS主要应用于可降解垃圾袋、包装袋、化妆品瓶、各种塑料卡片、婴儿尿布、农用材料及药物缓释载体基质等;还有其他涉及到环境保护的各种塑料制品,如土木绿化用网、膜等。此外,还用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。


    PBS类生物降解塑料主要由石化产业链中所生产的单体通过聚合所制造,除此之外,还可以通过生物发酵制备二元酸和二元醇,再聚合得PBS。日本昭和高分子公司20世纪90年代首先采用异氰酸酯作为扩链剂,与二酸二醇经缩聚反应合成的低分子量聚酯反应,制备出高分子量的PBS聚合物,并于1993年建成3000吨/年PBS及其共聚物生产装置,成功开启PBS商业化进程。巴斯夫自1998年开始推出完全可降解PBAT,已具备7.4万吨/年产能。目前国际上采用生物原料生产PBS的企业主要是日本三菱化学。我国PBS产业起步相对较晚,但发展迅速,目前产能已经占全球50%以上。2006年,安庆和兴化工与清华大学合作建成3000吨/年PBS生产线,目前年产能达1万吨。山东兰典科技股份有限公司以生物发酵法生产生物基丁二酸,并以此为原料生产PBS,形成20万吨/年产能。新疆蓝山屯河化工股份有限公司百万吨生物新材料科技产业园一期项目在昌吉国家高新技术开发区举行开工仪式,该产业园规划到“十四五”全面完成40万吨/年PBS以及其他聚酯项目的建设,目前就蓝山屯河PBS产能已达到12万吨/年。此外,金发科技有少量PBS生产;营口康辉石化年产3.3万吨/年的PBS项目在建,预计今年年底投产;

    PHA是聚羟基烷酸酯类生物可降解塑料的总称。PHA具有不同的单体结构,因此种类繁多,彼此之间链长差别很大,造成不同种类 PHA材料的理化性能也大不相同,既有由短链单体组成的PHA,也有由中长链单体组成的PHA,还有由不同种类单体组成的共聚物。其中最常见的有聚3–羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV),以及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯,是细菌在生长条件不平衡时的产物。PHA可用于一次性用品、医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复装置、绷带、骨科针、防粘连膜及支架等领域。相比PLA和PBAT,PHA的降解条件是最温和的。然而PHA的大规模产业化和商业化一直受到生产成本的制约,特别是新型PHA的生产成本大大高于传统PHA,价格超过了其他大部分可降解塑料,故在可降解塑料市场中占有率仅为2%,暂时主要用于医疗器械等高附加值领域。随着成本的进一步降低以及高附加值应用的开发,PHA将成为一种成本可被市场接受的多应用领域生物材料。

    其他生物可降解塑料,包括二氧化碳共聚物(PPC)、聚酰脂共聚物(CPAE)、聚乙烯醇和聚乙二醇、PCL等一大批新型生物可降解塑料也都处于深入研究开发及产业化阶段。相信在不久的将来,在全球“限塑”倡议下,人们发挥无穷无尽的智慧,在寻找传统塑料替代品上,将会有更多的新兴环保塑料不断应运而生。可以预见,未来将有越来越多的可降解产品进入我们的生活中。“限塑”生活,离我们并不遥远。

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