隨著全球限塑、禁塑法規(guī)的日益嚴格，一次性塑料制品的使用受到極大的限制。可降解塑料被認為是解決一次性塑料廢棄物污染問題的有效途徑之一，也是國家新材料戰(zhàn)略發(fā)展的重點，可降解材料的發(fā)展也對我國綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略實施具有重大意義。
01、PBS的特點
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一種脂肪族聚酯類生物降解塑料，可完全生物降解，具有良好的耐熱和機械加工性能以及優(yōu)良的生物相容性，與傳統(tǒng)的聚丙烯性能相近，并且可以通過分子鏈結(jié)構(gòu)設計調(diào)控其功能，是一類具有很大開發(fā)潛力的生物可降解高分子材料，并且其完全降解后的產(chǎn)物對環(huán)境無毒無害，對實際應用和環(huán)境保護都具有十分重要的意義。可廣泛用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜等領域，未來發(fā)展前景廣闊。
02、PBS的研究現(xiàn)狀
是什么?
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作為一種重要的生物可降解聚合物，是由脂肪族二元醇1,4-丁二醇(BDO)和脂肪族二元酸1,4-丁二酸(SA)經(jīng)過縮聚反應制得，是一種可完全生物降解的新興高分子材料。
誰在做?
PBS和其他脂肪族共聚酯的合成工作是由Carothers等在1931年開創(chuàng)的，但是由于當時的技術條件所限，所合成的PBS分子量小于5000，并且力學性能一般，所以并沒有得到相應的關注。直到20世紀90年代，具有實際應用價值的高分子量PBS才被生產(chǎn)出來，最早在1993年，由日本昭和公司創(chuàng)建了具有高相對分子質(zhì)量的PBS生產(chǎn)線，其年產(chǎn)量可達3000噸。目前，國外PBS系列技術提供方主要有德國巴斯夫、日本三菱、昭和等公司，國內(nèi)中科院理化技術研究所、清華大學、金發(fā)科技、中國石化、恒力石化等相繼開發(fā)出了PBS類聚酯的新技術并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
03、中國石油PBS研究進展
中國石油石油化工研究院自2021年初開始進行PBS生物降解材料的研究開發(fā)工作，在完成新型直接酯化、連續(xù)縮聚復合催化體系研究的基礎上，在自主設計開發(fā)的生物降解材料縮聚評價裝置上開展了酯化-縮聚聚合工藝攻關，成功合成了低熔指PBS生物降解材料產(chǎn)品，主要產(chǎn)品指標可以與國外同類產(chǎn)品相媲美。
從電鏡結(jié)果可以看出，石化院開發(fā)的PBS產(chǎn)品具有異向的卷曲結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較好的抗撕裂性能。
PBS的偏光掃描鏡結(jié)果體現(xiàn)了產(chǎn)品具有成核密度高，晶粒尺寸小的特點，表現(xiàn)出具有較高的熱變形溫度。
石化院加快布局新材料研發(fā)
2021年5月18日石化院新材料研究所正式成立，圍繞圍繞電子信息、新能源、健康環(huán)保、高端裝備制造等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)所需的高端化工材料，打造高端聚烯烴、可生物降解材料、工程塑料三條產(chǎn)業(yè)鏈，相關研究工作已全面啟動。
