《全生物降解塑料PBS/PBAT研制、产业化及应用》

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该项目针对国外开发的全生物降解脂肪族聚酯PBS合成技术中存在扩链剂,生物安全性低的问题,以开发低成本、高力学性能、生物安全性的全生物降解聚酯PBS/PBAT,替代通用难降解的塑料制品,缓解废弃塑料环境污染问题为目的,开展全生物降解塑料聚丁二酸丁二酯类聚酯PBS/PBAT研制、产业化及应用研究。主要创新点如下:

1.技术创新:发明了新型Ti-Si纳米复合高效聚酯合成催化体系,并首次在生产线中引入了深冷装置和低温深冷技术,开发了一步法PBS聚合新工艺,形成了重均分子量可超过200000的PBS高效稳定生产。根据国内外原料及产品市场的变化和需求,在原有生产线基础是增加了降解聚酯的柔性生产装备设计,实现了一套装置上多种产品的共线生产,开发了易吹膜使用的低成本PBAT共聚酯。

2.成果产业化:形成了具有自主知识产权的PBS/PBAT生产工艺包及成套生产及应用专利技术,完成了年产2万吨及8万吨的生产线工程设计。授权杭州鑫富药业股份有限公司、山东汇盈新材料科技有限公司、山西金晖兆隆新材料科技有限公司和山东悦泰生物新材料有限公司等企业进行产业化,已经完成建设起7.5万吨/年的生产装置并投入生产,产能超过全球的50%,产品均已通过世界各主要市场的认证。

3.产品应用:开展了PBS,PBAT廉价化、合金化、功能化和专用料的开发,解决了PBS/PBAT高填充及其与PLA、pHB的合金化问题。与中国包装总公司联合建立了绿色包装材料联合研发中心、在中国塑料制品最集中地区浙江台州和当地企业联合建立了台州中科瓯华新材料科技有限公司。协助山西金晖兆隆在吉林建立了降解塑料改性工厂森瑞达,和地球卫士环保新材料股份有限公司等联合开发了系列降解塑料制品,产品销售国内外市场,并为吉林省禁塑令的实施提供了战略支撑。

项目实施过程先后获得发改委国家高技术产业化重点新材料专项、中国科学院院地合作专项等多个项目的资助。共计获得国家发明专利14项,国际PCT专利5项,已经申请处于审核过程中发明专利数十项。一步法PBS/PBAT生产工艺已成为国际生物降解聚酯生产的主流技术,产品性能处于国际一流水平。技术产业化的成果引领中国初步形成了PBS/PBAT生产、改性和应用的环保新材料产业。应用该技术的国内3家独立法人企业,已经完成建设起7.5万吨/年的生产装置并投入生产,产能超过全球的50%,产品均已通过世界各主要市场的认证。

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