PBAT 應(yīng)用及研究進(jìn)展

丁澤強(qiáng)，袁 博，李 飛，黃學(xué)敏，魏珺誼

（華陽(yáng)集團(tuán)碳基合成材料研發(fā)中心，山西 太原 030021）

引言

隨著科技的進(jìn)步，高分子材料尤其合成高分子如塑料、樹(shù)脂等給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，其廢棄物已成為“白色污染”的源泉，成為了嚴(yán)重影響環(huán)境和人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的全球問(wèn)題之一[1]。為了從根本上解決日益嚴(yán)竣的白色污染和其他環(huán)境污染問(wèn)題，發(fā)展生物降解高分子材料成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。PBAT 是其中一種技術(shù)成熟且可以工業(yè)化生產(chǎn)的生物降解材料，因其低成本、高延展性和成膜性得到了廣泛的應(yīng)用。

1 PBAT 產(chǎn)業(yè)發(fā)展

國(guó)外PBAT 工藝發(fā)展較早，巴斯夫公司1998 年推出PBAT 并迅速推廣。意大利Novarnont 公司最早實(shí)現(xiàn)生物降解塑料產(chǎn)業(yè)化，2004 年，其PBAT 產(chǎn)能達(dá)到10 萬(wàn)t/a。我國(guó)PBAT 生產(chǎn)技術(shù)起步較晚，聚友化工于2012 年建成投產(chǎn)國(guó)內(nèi)第一條萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線(xiàn)。2020年1 月我國(guó)頒布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》，隨著中國(guó)“禁塑令”全面落地實(shí)施，預(yù)計(jì)到2025 年國(guó)內(nèi)PBAT 需求量將達(dá)到235.9 萬(wàn)t（圖1）。目前，國(guó)內(nèi)PBAT 產(chǎn)業(yè)呈井噴式發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021 年2 月，我國(guó)PBAT 未來(lái)五年新建及擬建產(chǎn)能已超過(guò)600 萬(wàn)t/a。

圖1 中國(guó)PBAT 行業(yè)市場(chǎng)供需情況

PBAT 的制備工藝方法有兩種[2-3]：一種是以中科啟程為代表的一步法工藝，原料在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)酯化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)直接得到高分子量產(chǎn)品。該法工藝合理、流程短、生產(chǎn)效率高、投資少、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，原料消耗及能量消耗低，生產(chǎn)過(guò)程中BDO 能夠直接回用。該工藝避免因擴(kuò)鏈引入的異氰酸基團(tuán)，提高了產(chǎn)品的食品安全性能，為產(chǎn)品在食品、藥品包裝、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能。……