Page 79 - 《橡塑技术与装备》2025年2期
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工艺与设备
                                                                                             PROCESS AND EQUIPMENTS



                研究，开发高性能、多功能化的生物可降解地膜，满                          （PBAT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。
                足不同环境和作物生长发育的要求，特别是研发符合                               虽然上述的塑料都是生物降解塑料，但生物降解
                区域适用性和作物适用性的新型生物可降解地膜，以                           塑料按原料来源分类还可以分为石化基生物降解塑料
                满足和适应农业生产多样性的需求。同时，需要付出                           和生物基生物降解塑料。通常来说，石化基生物降解
                更多努力，开发出更多性能更好的新型生物可降解地                           塑料在机械性能上优于生物基生物降解塑料，但石化
                膜。                                                基不能实现低碳排放和资源可循环的目标，所以长期
                1.2.3 成本需要进一步下降                                   来看，生物基的生物降解塑料才是今后发展的重点。
                    与普通 PE 地膜相比，目前生物可降解地膜大规                           PBAT 中文名为聚对苯二甲酸 - 己二酸丁二醇
                模推广应用的一个重要限制因素是其成本较高。尽管                           酯，属于典型的石化基生物降解塑料，是目前生物
                在保水性和保温性方面生物可降解地膜逊于 PE 地膜，                        降解塑料研究活跃且市场应用最好的降解塑料之一。
                但原料价格、地膜厚度、加工工艺等多方面因素导致                           PBAT 属于聚合物中的聚酯类，合成原料为对苯二甲
                生产成本远高于传统地膜。因此，通过对原材料和加                           酸（TPA）、1,4- 丁二醇（BDO）和己二酸（AA）通
                工方法的创新以及生产规模的扩大等手段来降低生物                           过直接酯化或者是酯交换法制备得来。
                可降解地膜的成本是广泛推广应用的最重要手段。此                               PBAT 既具有脂肪族聚酯良好的生物可降解性和
                外，地膜的规格能直接影响成本的高低，因此根据不                           柔韧性，也具有芳香族聚酯的良好力学性能、冲击性
                同用途选取不同规格的生物可降解地膜，既能达到覆                           能和耐热性。 PBAT 主要用于生产背心袋、平口塑料袋、
                膜栽培的目的，又可以降低投资、减少成本并提高经                           穿绳塑料袋、宠物塑料袋、快递袋、奶茶包装等包装
                济效益。生物可降解地膜作为一种无污染农用地膜，                           制品以及农用地膜。
                具有良好的保温增墒性能，应用前景与发展潜力受关                               目前，PBAT 生产工艺发展最早且最为成熟的是
                注。虽然目前生物可降解地膜还存在一些不足，但随                           德国巴斯夫，巴斯夫的 PBAT 商品名为 ecoflex ；意大
                着配方和生产加工工艺的改善，生产成本低、降解可                           利 Novamont 公司是世界上最早进行生物降解塑料产
                控性强且机械性能好的生物可降解绿色地膜有望实现，                          业化的企业，Novamont 的 PBAT 商品名是 Origo-Bi。
                起到改善土壤性质，增加土壤微生物养分，促进农作                           除此之外，中国企业金发科技、蓝山屯河、睿安生物、
                物快速生长、提升产量的作用，推进农业的可持续发                           金晖兆隆、华峰集团、恒力石化等 PBAT 的生产技术
                展。                                                也较为成熟。
                1.3 未来生物降解材料发展趋势                                      由于 PBAT 合成技术经过多年发展，已经相当成
                    目前主要的可降解塑料中，PLA、PHA、PBS 等                     熟，我国 PBAT 产能居于全球领先地位，在建产能较多。
                主要原料是农作物，PBAT、PCL 等主要原料是石油，                       截止 2022 年 7 月，国内 PBAT 规划产能已经达到了
                这些都是全生物降解的塑料，对塑料污染治理具有积                           惊人的 2 000 万 t，这也说明国内资本对 PBAT 的应用
                极的意义。从产业化阶段来说，可降解塑料中 PLA 和                        前景预期乐观。
                PBAT 的产业化程度最高，引领市场主流。相对来说，                            PBAT 的优点非常明显，具有良好的延展性、断
                PLA 的生产技术较为成熟，且总产能占比居于前列，                         裂伸长率、耐热性和抗冲击性能，又具有优良的生物
                产业化程度最高，是在市场上被着重研发的对象 ,PBAT                       降解性。但有消息称，最早做 PBAT 的那家外国企业，
                产业化程度较高，是可降解塑料中的主流产品。                             将在 3~5 年内逐步停止生产 PBAT。PBAT 虽然作为
                    European  Bioplastics( 欧洲生物塑料协会 ) 认为          一种生物降解塑料，即可以被微生物自然分解达到降
                2020 年，在全球可生物降解的产能中，生物基塑料 -                       解的目的，但也有一些人质疑 PBAT 中的对苯二甲酸
                可生物降解代表中 PLA( 聚乳酸 ) 和淀粉基塑料的产                     （TPA）不能保证其对环境友好。同时， PBAT 在耐候性、
                能占比最大，均为 32%。石油基塑料 - 可生物降解代                       水汽阻隔性上仍还有一定的不足，所以仍然需要进行
                表中 PBAT 的产能占比最大，为 23%。                            一定的改性处理。
                    在塑料领域中，生物降解塑料逐渐展现了自己的                             更重要的是，欧盟各国作为生物经济、碳中和的
                优秀前景。目前市面上常见的生物降解塑料主要有 ：                          倡导国，其对塑料制品的生物基来源有相应的标准，
                聚乳酸（PLA）、聚对苯二甲酸 - 己二酸丁二醇酯                         生物基声明的依据应符合欧盟标准 “CEN/TS16137 ：


                2025     第   51 卷                                                                      ·33·
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