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聚丁二酸酯(PBS)為白色顆粒,由丁二酸和經(jīng)縮合聚合合成而得,樹(shù)脂呈乳白色,無(wú)嗅無(wú)味,易被自然界的多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解、代謝,終分解為二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性;密度1.26g/cm3,熔點(diǎn)114約為℃,根據(jù)分子量的高低和分子量分布的不同,結(jié)晶度在30~45%之間。
PBS性質(zhì)類(lèi)似于PPT,是非水溶性塑料,其制品的物理力學(xué)性能和可加工性能都很優(yōu)良,可進(jìn)行擠出、注塑和吹塑,在包覆膜,包裝薄膜和包裝袋等方面有很多應(yīng)用。曾方等對(duì)PBS進(jìn)行了共聚改性,共聚物力學(xué)性能較好,在土壤中埋6周聚合物膜可降解成多孔狀或大面積被細(xì)菌消耗掉,8周后降解率可達(dá)到92%,降解速度較快。
聚丁二酸酯(PBS)的性能介于聚乙烯和聚之間,可直接做為塑料加工使用。
PBAT是降解聚酯的另一種常見(jiàn)產(chǎn)品,目前業(yè)內(nèi)一般將其歸屬PBS的同系列產(chǎn)品。PBAT是脂肪族-芳香族共聚酯,結(jié)晶率低,分子鏈有柔性的脂肪鏈和剛性的芳環(huán),具有優(yōu)良的力學(xué)性能。而且由于脂肪族酯鍵的存在,同時(shí)具有良好的生物可降解性,可自然降解。
PBAT可由己二酸(AA)、對(duì)苯二甲酸(PTA)和1,4-丁2醇(BDO),在催化劑的作用下直接酯化后熔融縮聚而成。直接酯化法工藝合理、流程短、生產(chǎn)效率快、投資少、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。開(kāi)發(fā)有效綠色催化劑,提高產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量是工業(yè)合成PBAT的重點(diǎn)方向。國(guó)際上早實(shí)現(xiàn)了PBAT產(chǎn)業(yè)化的是德國(guó)巴斯夫的Ecoflex。在國(guó)內(nèi),一般企業(yè)都進(jìn)行了脂肪族降解聚酯的柔性設(shè)計(jì),PBS、PBAT、PBST及PBSA等PBS同系列聚酯和共聚酯可以在一條生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行切換生產(chǎn)。
PBAT具有十分優(yōu)異的成膜性能,廣泛用于地膜、膜袋包裝等領(lǐng)域,是目前發(fā)展快、應(yīng)用廣泛的降解塑料品種之一。
2020年我國(guó)加強(qiáng)了塑料污染的治理力度,先后發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》和《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)塑料污染治理工作的通知》等,明確到今年年底在直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市等地的商超、書(shū)店等場(chǎng)所禁止使用不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料吸管、不可降解一次性塑料餐具。
因此,可降解塑料成為了大家為關(guān)注的一種取代方式??山到馑芰现冈谔囟ㄇ榫跋禄蜃匀画h(huán)境中完全降解為環(huán)境無(wú)害物。作為一種新型的高分子材料,可降解塑料包括很多種類(lèi)型,技術(shù)路線(xiàn)也在不斷發(fā)展中。
從原料看,可降解塑料既可以來(lái)自于石化原料,也可以來(lái)自于生物質(zhì)降解、光降解、氧化降解等。從降解機(jī)理看,可降解塑料包括生物降解、光降解、氧化降解等。從降解效果看,又可分為“全”降解和“部分”降解。
這么多種可降解塑料,哪一種才是消費(fèi)者可以選擇使用的呢?當(dāng)然是選擇“全”降解,因?yàn)槠浣到猱a(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)害。目前,市場(chǎng)上技術(shù)路線(xiàn)較為成熟、產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)較好、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體系較為完備的主要是全生物降解料,其中有PLA,PBAT,PHA等品種。
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