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我国生物可降解高分子新材料PBAT市场和产能分析

2021-09-10张小兵

四川化工 2021年4期

张小兵

(泸天化(集团)有限责任公司,四川泸州,646000)

合成树脂是一类人工合成的高分子量聚合物,是仅次于金属和水泥的第三大材料。以聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂为代表的合成树脂在各行各业得到广泛应用。但其丢弃物在土壤、空气和海洋中,构成了“白色污染”,已严重影响到人类与环境的可持续发展[1],所以可生物降解的合成树脂引起了学术界和工业界的高度关注。2021年1月我国开始全面实施的“禁塑令”,使得可生物降解合成树脂,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、PBAT(己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(PBSA)、二氧化碳共聚物(PPC)、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)等在一次性餐具、包装、农业、汽车、医疗和纺织等领域的应用将迎来发展契机。研究发现,在PBS、PBAT、PBSA等可生物降解的合成树脂中,PBAT兼具PBA和PBT的特性[2],既有良好的延展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性,又有适中的成本价格,是目前生物降解高分子材料中具有性能和成本优势的最好的可生物降解的合成树脂之一。面对强劲的市场需求,短短几年时间,我国各省市企业布局的PBAT总产能突破几百万吨/年。本文综述PBAT合成技术、目标市场及其潜在市场和未来产能,为PBAT的发展和应用提供建议。

1 PBAT合成机理及其生产技术

PBAT的合成是以己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)、丁二醇(BDO)为单体,按照一定比例发生酯化、缩聚等系列反应得到聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯,其反应包括两种酯化反应、多种缩聚反应,总反应式如下:

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