中国生物分解塑料产业现状_翁云宣

生物分解塑料因为可以自然降解,使城市有机垃圾堆肥化和无害处理变得极为现实。
学与安徽安庆和兴公司合作,完成了中试规模生产线的建设。另外,广东金发公司也建成了中试规模的生产线。目前,浙江杭州鑫富药业公司和安徽安庆和兴公司的PBS产品已推向市场,产品可用于注塑、挤出吹膜等成型工艺。
国内外正在利用微生物发酵办法来获得丁二酸,然后再通过化学合成办法来制得PBS或PBSA。我国科技部也有科技专项来支持这方面工作,主要是以南京工业大学欧阳平开院士为代表的一批科学家在从事这方面的工作。(2)聚己内酯(PCL)
PCL是由七元环的ε-己内酯在辛酸烯锡等催化剂的作用下开环聚合而成的。PCL熔点较低,只有60℃,所以很少单独使用。但是PCL与许多树脂有较好的相容性,可和其他生分解性聚脂共混加工。
目前国内从事研究的单位有湖南国防科技大学和四川大学等,后者采用己二醇一步法合成己内酯单体,生
产工艺绿环保。中试的单位有武汉天生成公司、汕头东方中玉等公司。(3)改性脂肪族芳香族共聚酯
改性脂肪族芳香族共聚酯中的典型代表为德国巴斯夫公司所制造的己二酸、对苯二甲酸和丁二醇的共聚物(PBAT),其商品名为(Ecoflex),其单体为:己二酸、对苯二甲酸、1,4-丁二醇。目前,巴斯夫已经具备了1.4万t/a的生产能力,正在准备上6万t/a的生产线。
BASF公司的Ecoflex的加工性能与LDPE非常相似,因此可以和LDPE一样进行挤出吹膜成型,也可以和其他生物分解塑料如PHBV、PLA等共混吹膜,也可以添加天然材料如淀粉等进行吹膜成型。
国内北京化工研究院正在从事这方面的研究,并正准备中试生产。四川大学采用对苯二甲酸、丁二酸、丁二醇、乙二醇合成的PET/PES/PBS三元芳香-脂肪族共聚酯的发明专利已获得授权,也正在准备中试开发。
大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍生物和混合物。
其中,热塑性淀粉和植物纤维模塑已经产业化,其他天然材料尚处于基础研究阶段。热塑性淀粉是采用一定技术改性淀粉使其具有热塑性,再加入各种可在自然环境中降解的添加剂或与其他可生物分解塑料配混,通过挤塑、注塑、吹塑或发泡等工艺加工成型的材料。2.生物基生物分解塑料
生物及生物分解塑料是利用可再生天然生物质资源如淀粉等,通过微生物发酵直接合成的聚合物如聚羟基烷酸酯类(PHA,包括PHB,PHBV等)等;或通过微生物发酵产生乳酸等单体,再通过化学合成得到的聚合物,如聚乳酸(PLA)等。
聚乳酸是由可再生资源如谷物生产的可生物分解的聚合物。图1是二步法开环聚合生产聚乳酸的反应示意图。在聚乳酸生产路线中,首先谷物淀图1 二步法开环聚合生产聚乳酸的反应示意图
浓缩,然后按照缩聚(形成预聚合物)、热解聚(形成二丙交酯)、开环聚合和解聚顺序进行聚合。
PLA是以淀粉发酵法制得的L-乳酸为原料,再经化学聚合法合成制得,所以是介于微生物产生类和化学合成类之间的高分子。
PLA是无、透明的热塑性聚合物,熔点为175℃,可采用通用热塑性塑料的加工方法,能进行挤出、注塑
↑我国生物分解塑料的量是逐年上升,在近几年将会有一个飞速的突破。
GB/T 19277受控堆肥化条件下材料生物分解和崩解能力的测定,中国标准出版社,2003.8.中国生物分解塑料开发历史、现状和发展趋势[J].中国塑料,2005,19(3):2-6.
中科院广州化学所研究所的技术已在江苏泰兴开始投产,其工艺是先合成分子量较低的二氧化碳共聚物,然后将其和异氰酸酯反应生产聚氨酯,产品用于发泡材料、家用电器包装等。
中国海洋石油总公司决定在东方化工城兴建二氧化碳共聚物可降解塑料项目,并正式启动项目建设工作。该项目设计能力为3000t/a,总投资为1.4亿元,建在东方化工城富岛一期化肥装置南侧。
河南天冠集团与中山大学合作,利用酒精发酵过程中产生的CO2为原料,在高效纳米催化剂作用下和环氧
丙烷高效合成聚碳酸亚丙酯树脂(PPC)可降解塑料母粒,2005年建成一条年产50t的中试生产线,目前正在建设5000t/a的生产线。
三、共混制得生物分解塑料
人们可以利用以上几种生物分解材料共混加工得到共混生物分解塑料。
国内已经产业化或已经中试的单位有武汉华丽、浙江华发、南京比澳格、河北昭和、浙江天禾、广东上九、肇庆华芳、福建百事达、博事雅高分子、烟台万利达等公司。

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