隨著全球限塑、禁塑法規(guī)的日益嚴(yán)格，一次性塑料制品的使用受到極大的限制。可降解塑料被認(rèn)為是解決一次性塑料廢棄物污染問題的有效途徑之一，也是國家新材料戰(zhàn)略發(fā)展的重點，可降解材料的發(fā)展也對我國綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略實施具有重大意義。

01、PBS的特點

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一種脂肪族聚酯類生物降解塑料，可完全生物降解，具有良好的耐熱和機械加工性能以及優(yōu)良的生物相容性，與傳統(tǒng)的聚丙烯性能相近，并且可以通過分子鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)控其功能，是一類具有很大開發(fā)潛力的生物可降解高分子材料，并且其完全降解后的產(chǎn)物對環(huán)境無毒無害，對實際應(yīng)用和環(huán)境保護都具有十分重要的意義?？蓮V泛用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜等領(lǐng)域，未來發(fā)展前景廣闊。

02、PBS的研究現(xiàn)狀

是什么?

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作為一種重要的生物可降解聚合物，是由脂肪族二元醇1,4-丁二醇(BDO)和脂肪族二元酸1,4-丁二酸(SA)經(jīng)過縮聚反應(yīng)制得，是一種可完全生物降解的新興高分子材料。

誰在做?

PBS和其他脂肪族共聚酯的合成工作是由Carothers等在1931年開創(chuàng)的，但是由于當(dāng)時的技術(shù)條件所限，所合成的PBS分子量小于5000，并且力學(xué)性能一般，所以并沒有得到相應(yīng)的關(guān)注。直到20世紀(jì)90年代，具有實際應(yīng)用價值的高分子量PBS才被生產(chǎn)出來，最早在1993年，由日本昭和公司創(chuàng)建了具有高相對分子質(zhì)量的PBS生產(chǎn)線，其年產(chǎn)量可達3000噸。目前，國外PBS系列技術(shù)提供方主要有德國巴斯夫、日本三菱、昭和等公司，國內(nèi)中科院理化技術(shù)研究所、清華大學(xué)、金發(fā)科技、中國石化、恒力石化等相繼開發(fā)出了PBS類聚酯的新技術(shù)并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

03、中國石油PBS研究進展

中國石油石油化工研究院自2021年初開始進行PBS生物降解材料的研究開發(fā)工作，在完成新型直接酯化、連續(xù)縮聚復(fù)合催化體系研究的基礎(chǔ)上，在自主設(shè)計開發(fā)的生物降解材料縮聚評價裝置上開展了酯化-縮聚聚合工藝攻關(guān)，成功合成了低熔指PBS生物降解材料產(chǎn)品，主要產(chǎn)品指標(biāo)可以與國外同類產(chǎn)品相媲美。

從電鏡結(jié)果可以看出，石化院開發(fā)的PBS產(chǎn)品具有異向的卷曲結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較好的抗撕裂性能。

PBS的偏光掃描鏡結(jié)果體現(xiàn)了產(chǎn)品具有成核密度高，晶粒尺寸小的特點，表現(xiàn)出具有較高的熱變形溫度。

石化院加快布局新材料研發(fā)

2021年5月18日石化院新材料研究所正式成立，圍繞圍繞電子信息、新能源、健康環(huán)保、高端裝備制造等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)所需的高端化工材料，打造高端聚烯烴、可生物降解材料、工程塑料三條產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)研究工作已全面啟動。