石油基可降解塑料界的幾個(gè)廠牌相信大家都有所耳聞,，它們分別是PBAT,、PBS、PBSA,、PGA和PCL,。說(shuō)起這幾個(gè)廠牌，那是各有特點(diǎn)（如下表所示）,。

01

PBAT

作為石油基可降解塑料的頂流,，PBAT無(wú)論是在自身性能還是在業(yè)務(wù)能力（產(chǎn)能）上都無(wú)可挑剔,。所以它才能在禁塑令開(kāi)展以來(lái)迅速出圈，火爆全場(chǎng),。

良好的性能

PBAT是典型的生物可降解塑料,，由丁二醇和對(duì)苯二甲酸單體組成的剛性對(duì)苯二甲酸丁二醇酯鏈段（BT鏈段），而柔韌的己二酸丁二醇酯部分（BA 部分）則是由 1,4-丁二醇和己二酸單體組成,，因此其既具有脂肪族聚酯良好的生物可降解性和柔韌性,，也具有芳香族聚酯的良好力學(xué)性能、沖擊性能和耐熱性,。

PBAT 既有良好的延展性,、斷裂伸長(zhǎng)率、耐熱性和抗沖擊性能,，又具有優(yōu)良的生物降解性,。成膜性能良好，通常與 PLA 樹(shù)脂等共混改性制成終端產(chǎn)品,，可用于塑料包裝薄膜,、農(nóng)用地膜、一次性用具等,。

研究時(shí)長(zhǎng)

PBAT采用酯化-縮聚反應(yīng)來(lái)進(jìn)行工業(yè)化制備,，隨著2010年中科院理化所在制備PBAT技術(shù)方面取得突破，國(guó)內(nèi)具有自主技術(shù)的生產(chǎn)裝置項(xiàng)目不斷增多,，其生產(chǎn)成本有望進(jìn)一步降低,。

產(chǎn)能

截止目前，國(guó)內(nèi) PBAT 產(chǎn)能已達(dá)到 22 萬(wàn)噸/年,，相對(duì)其他可降解塑料品種,，占據(jù)絕對(duì)的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)地位。

02

PBS

作為出廠配置最高的廠牌,，PBS真的很有牌面,。它是目前降解塑料中加工性能最好的。而且,，我們國(guó)家也非常重視對(duì)PBS的研究,。

加工性能最好

聚丁二酸丁二醇酯（PBS ）是以脂肪族丁二酸、丁二醇為原料制備的新一代全生物可降解材料,，可通過(guò)石油制取,，也可通過(guò)生物發(fā)酵來(lái)制備。PBS 降解性能優(yōu)異,，具有良好的生物相容性和耐熱性能,，其加工性能是目前降解塑料中最好的，幾乎可在現(xiàn)有通用塑料加工設(shè)備上進(jìn)行各類(lèi)成型加工，同時(shí)可以將大量碳酸鈣,、淀粉等廉價(jià)填料與 PBS共混,，以降低成本。其在包餐飲用材,、發(fā)泡包材,、日用品瓶、農(nóng)用薄膜,、農(nóng)藥及化肥緩釋材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,。

研究時(shí)長(zhǎng)

由于我國(guó)丁二酸原料有限，PBS 本身產(chǎn)量不高,，其衍生物 PBAT 和 PBSA 應(yīng)用較多,。PBAT、PBSA 與 PBS 主要性能相當(dāng),，但加工性能不及 PBS。中國(guó) PBS 研究和產(chǎn)業(yè)化起步較晚,，但發(fā)展速度較快,。

PBS 產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目于 2002 年列入中科院創(chuàng)新工程項(xiàng)目，并得到國(guó)家重視,。

產(chǎn)能

國(guó)內(nèi) PBS 生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)有安徽安慶和興化公司,、杭州鑫富藥業(yè)、江蘇邗江佳美高分子材料,、山東匯盈新材料等,。

03

PCL

性能

聚己內(nèi)酯（PCL），由ε-己內(nèi)酯在金屬有機(jī)化合物（如四苯基錫）做催化劑,、二羥基或三羥基做引發(fā)劑條件下開(kāi)環(huán)聚合而成,，屬于聚合型聚酯。PCL 為分子量較低的無(wú)色結(jié)晶固體,，熔融溫度為 63℃,，熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性和低溫特性?xún)?yōu)良,，可與組織體的細(xì)胞和多種常用聚合物良好相容,。在土壤環(huán)境中，經(jīng)過(guò) 6-12 月可完全分解成 CO2 和 H2O,。

制備路徑及價(jià)格

PCL 的單體ε-己內(nèi)酯目前有三條主要制備路徑：過(guò)氧酸氧化工藝,、6-羥基己酸酯環(huán)化工藝和催化氧化工藝，各有缺點(diǎn),。

受到生產(chǎn)效率和規(guī)模的制約,，PCL 價(jià)格仍高于普通塑料高 2-8 倍，當(dāng)前仍以高附加值的包裝材料和醫(yī)用材料為其主要應(yīng)用方向。

產(chǎn)能

國(guó)外的ε-己內(nèi)酯生產(chǎn)企業(yè)主要有柏斯托,、巴斯夫,、大賽璐、美國(guó)Union carbide corporation（UCC）及國(guó)內(nèi)的巴陵石化等公司,。我國(guó)聚己內(nèi)酯（PCL）主要從瑞典 Perstorp,、UCC 和日本大賽璐進(jìn)口。

04

PGA

性能及應(yīng)用

聚乙醇酸（PGA） ,，又稱(chēng)聚羥基乙酸,，是一種單元碳數(shù)最少、具有可完全分解的酯結(jié)構(gòu),、降解速度最快的脂肪族聚酯類(lèi)高分子材料,。聚乙醇酸最初的原料是乙醇酸，廣泛存在于自然界,，但因其分離提純難度大,，目前工業(yè)上都是通過(guò)有機(jī)合成的方法制備。

PGA產(chǎn)品具有良好的氣體阻隔性,、生物相容性和可降解性,，但是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)不成熟，以國(guó)外進(jìn)口為主,，量少價(jià)貴,，可用于藥物緩釋材料、組織工程材料,、手術(shù)縫合線等高附加值的醫(yī)用領(lǐng)域,。

制備路線

國(guó)際上主要通過(guò)乙醇酸、乙醇酸酯,、乙交酯等原料在催化劑作用下縮聚生成 PGA,，主流的工藝路線為先由乙醇酸制備乙交酯、再將乙交酯開(kāi)環(huán)聚合,；另一種被報(bào)道的方法是熔融/固相縮聚法,，即先在熔融狀態(tài)下制備低聚物，再將低聚物打碎后進(jìn)行固相縮聚,，可用這種方法來(lái)制備高相對(duì)分子質(zhì)量的 PGA,。

產(chǎn)業(yè)大事件

來(lái)源：東吳證券、PBS降解塑料

近來(lái),，生物降解材料需求快速增長(zhǎng),，產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。作為全國(guó)塑料生產(chǎn)消費(fèi)大省,，廣東政策未來(lái)方向如何,？業(yè)內(nèi)前沿技術(shù)有哪些？《中國(guó)生物降解材料技術(shù)與應(yīng)用論壇》將于2021年3月11日在廣東佛山舉行，邀請(qǐng)了相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家,，與上下游產(chǎn)業(yè)代表深入探討,！