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节能环保
可完全生物降解塑料PBS
一、项目概况

    二十一世纪是环境保护愈显重要的世纪,随着经济的发展,我国对于塑料造成的环境污染问题愈发重视。近二十年来,脂肪族聚酯是研究最多的可完全生物降解聚合物材料,这类材料易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢,最终分解为二氧化碳和水,安全无毒,具有生物相容性和生物可吸收性,是多功能的高新技术材料,是从根本上解决塑料污染问题的有效途径之一。目前,美国、西欧、日本等国已有多家公司推出了可完全生物降解聚合物材料及制品,而国内这方面的研究还处于起步阶段,尚没有成熟的工业化技术。

    化学合成的脂肪族聚酯,如聚乳酸(PLA)通过开环聚合制备,目前已经由美国NATUREWORKS进行产业化,目前的产业化规模达到14万吨。由于热、加工、储存等性能因素,目前尚处于市场开拓和加工工艺研究阶段;而经缩合聚合法合成的脂肪族二元酸二元醇酯,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS),由于采用普通的二元酸,二元醇为原料,价格相对较低,而且其物理机械性能和加工性能完全达到通用塑料水平,可望在包装材料、餐饮用具、卫生用品以及地膜等一次性用品,以及医用材料、光电子化学、精细化工等高技术领域得到广泛应用。


二、技术创新点

1、采用高效催化体系,分步进行控制,直接合成高分子量的脂肪族二元醇酸聚酯;
2、缩短了反应时间、简化了合成工艺,降低了成本;
3、利用聚酯与淀粉及无机粉体的复合技术,使复合材料具有良好的加工性能;
4、性能完全达到通用塑料水平,而且可以完全生物降解;
5、具有自主知识产权,申请了四项专利,其中二项巳经授权。


三、主要应用范围

    近年来中国包装用塑料已超过400万吨。据有关部门预测,2005年中国塑料包装材料需求量将达到500万吨,按其中30%为难以收集的一次性塑料包装材料和制品计算,则废弃物产生量达150万吨;另据统计,中国可覆盖地膜的面积为5亿多亩,加上育苗、农副产品保鲜材料等预计需求量将达到100万吨。在一次性日用杂品中一部分是难以收集或不宜回收利用的,预计其需求量达70万吨。在一次性医疗材料中不宜回收利用的部分,预计其需求量达30万吨。

四、市场情况

    塑料废弃物所带来的环境污染问题,使得降解塑料的发展成为世界各国政府、学者关注的热点,发达国家对生物降解塑料及制品的需求量越来越大。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。随着我国经济实力的持续增强,社会发展水平、行业技术水平的提高,以及出口、增加国际竞争力的需要,可完全降解塑料的需求也会越来越被看好。我国的塑料废弃物当中不可回收的包装物占第一位,2000年已达120万吨,总值700多亿元,且呈逐年上升趋势。由此可见,降解塑料在国际、国内市场都有着巨大的发展空间。  从国内市场容量而言,从降解塑料在包装材料、农用地膜、一次性医药器械以及日用杂品等方面的应用来看,我国降解塑料的潜在市场将达2 5 0万t以上。

    本项目开发的新型可完全生物降解塑料及其制品,较目前市场上已有的同类产品具有明显的性能优势。与国外同类产品的力学性能相当,降解性能、卫生性能显著优于国外同类产品,树脂价格降低约40%左右。本项目开发的制品价格与现有通用塑料水平相当,利于大规模推广应用。产品的卫生性能通过中国疾病预防与控制中心的检测,为实际无毒产品,产品符合一次性餐饮具的卫生性能要求,因此大大拓宽了PBS的应用领域。以年产20000吨生产规模为例,在投产的五年内达到预期产能,可实现产值5亿元/年,利润1.5亿元/年。具有明显的经济效益。


五、合作案例

    2006年11月与浙江杭州鑫富药业集团签订技术转让协议,合同金额1000万元,07年底鑫富建成3000吨/年规模的PBS生产线,是当前全球最大规模的PBS生产线。目前,正在筹备建设20000吨/年规模PBS生产线。目前产品已经在多个领域开始应用。