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PBS赢取产业化先机

发布时间:2022年04月28日    点击:[1]人次

PBS赢取产业化先机

脂肪族二元醇酸聚酯(PBS)因其卓越性能成为最具产业化前景的可完全生物降解塑料。最近,PBS正式入围国家科技部“十一五”规划,成为国家层面推动产业化的可完全生物降解塑料。这是PBS得到业界普遍认可之后,首次得到政府层面的正式认可。据悉,国家科技部将在今年年底提前启动可完全生物降解塑料产业化“十一五”专项。至此,PBS成功赢得产业化先机,成为中国可完全生物降解塑料产业化的领跑者。

由PBS制成的各种包装材料

最具产业化前景

其实到目前为止,已经开发出来的可完全生物降解塑料已经从当初单纯的聚羟基脂肪酸酯(PHB),扩展到聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和脂肪族二元醇酸聚酯(PBS)等。

PBS能够从众多可完全生物降解塑料中脱颖而出,最终入围国家科技部“十一五”规划,取决于PBS所具有的独特优势和特点。在笔者看来,在可全生物降解的聚酯材料中,PBS的综合性最佳,具体说来,可以从五个方面进行分析:

首先,PBS类聚酯具有很好的综合性能。PBS类聚酯不仅力学性能接近PE、PP,可以满足通用塑料的使用要求,而且加工性能非常好,可在通用加工设备上进行各类成型加工。此外,PBS类聚酯只有在堆肥条件下才降解,在正常使用过程中性能非常稳定。

第二,PBS类聚酯具有出色的耐热性能。PBS类聚酯是完全可生物降解聚酯中耐热性能最好的品种,热变形温度接近100℃,改性后可超过100℃,满足日常用品的耐热需求,可用于制备冷热饮包装和餐盒。

第三,PBS类聚酯具有价格优势。它以脂肪族二元酸、二元醇为主要原料,规模生产后,价格可以达到PET聚酯的水平。通过生物发酵途径生产出的丁二酸、丁二醇,还有望进一步降低原料成本。

第四,PBS类聚酯生产设备已经国产化。PBS聚酯可通过对PET、PBT聚酯设备略作改造进行生产。而聚酯设备的国产化为PBS类聚酯形成具有自主知识产权和国际竞争能力的新产业打下了坚实的基础。只要设备能够实现国产化,我们就不怕来自国外跨国公司的竞争!

第五,PBS类聚酯用途极为广泛。它可以用于包装领域,如包装薄膜、餐盒、化妆品瓶及药品瓶、电子器件包装等 ;还可用于一次性器具,如一次性餐饮用具、一次性医疗用品等另外,它还可以被用于农用领域,如农用薄膜、农药及化肥缓释材料等;最后,它还可以用于医用领域,如生物医用高分子材料。

产业前景广阔

数量庞大的废弃塑料,尤其是难以回收或不可回收的废弃塑料,为PBS提供了巨大的产业市场。根据资料,目前全世界每年产生塑料废弃物约5000万吨。按10%的比例进行计算,目前难以回收或不可回收的塑料废弃物总量每年就会高达500万吨。众多不可回收塑料废弃物的产生对环境的危害非常巨大,不仅会污染农田、旅游胜地、海岸港口,还会导致生物误食等事件的发生。这些问题已经引起了全社会的极大关注和强烈反响。另外,2008年北京奥运会已经提出“绿色奥运”口号,这就对塑料废弃物提出了更高的要求。

而回收和降解已经被公认为消除塑料废弃物的最终解决办法。塑料废弃物具有体积大、性能稳定等特点,采用传统的掩埋和焚烧的处理方式都会带来严重的环境危害。发展回收再生产技术是解决塑料污染的有效措施,而对于占塑料制品总量10%的大量的难以回收或不可回收的塑料废弃物,有效的途径却是通过生物降解来消除其对环境的影响。据预测,到2010年世界上降解塑料的产业规模将达到整个塑料制品市场份额的10%左右。因此,作为最具有产业化前景的可完全生物降解塑料,PBS的产业发展前景将尤为广阔。

PBS制品的降解过程

产业化提速

目前国际上已经有日本昭和高分子公司和美国Eastman公司对PBS进行工业化生产,其生产规模分别为5000吨/年和15000吨/年。而具体到国内,除海尔科化工程塑料国家工程研究中心股份有限公司(以下简称“海尔科化”)已经在万吨级工业化装置上生产出了高分子量PBS聚酯,尚无其他企业实现工业化生产。

此次国家科技部提前启动可完全生物降解塑料产业化“十一五”专项规划,可以有效解决中国PBS产业化的资金问题,并使PBS成为可完全生物降解塑料产业化的领跑者。

作为目前国内惟一具备可完全生物降解塑料产业化基础的企业,海尔科化自主开发研制成功的可完全降解高分子材料,采用高效催化体系、独特的反应控制技术,简化了合成工艺,降低了产品合成成本,并保证了良好的材料性能。

根据“十一五”专项规划,国家将依托中科院理化技术研究所等国家级科研单位,联合设备制造厂家、聚酯生产企业、制品生产企业以及海尔集团等制品应用企业,形成一个由科研机构和企业组成的强大的中国可完全降解塑料产业化“国家队”。

而海尔科化在该“国家队”中,将成为至关重要的成果转化平台,直接影响着中国可完全降解塑料产业化的进程和水平。按照既定规划,海尔科化将联合国内企业,在前期投资1亿元,开发出系列化PBS聚酯合成工艺,建成5000吨/年PBS聚酯示范生产线和3000吨/年丁二酸发酵法示范生产线,建成世界一流的降解性能评价国家认可实验室。在此基础上,海尔科化计划通过技术转让、技术合作,在我国实现50万吨/年PBS聚酯的生产能力,并形成年产值达100亿元的新产业。(完)

信息来源:国际塑料商情

海尔科化总工程师 季君晖博士

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