





脂肪族聚酯的合成方法有生物发酵法和化学合成法。生物发酵法的合成成本较高,对于PBS而言很少见报道,化学合成法可对产品进行分子设计,合成成本较低,主要有直接酯化法,酯交换法和扩链法。
直接酯化法:
丁二酸和直接缩聚得到PBS,其合成方法是等物质的量的酸和醇并加入一定量的催化剂在加热的条件下反应生成聚酯。现在的研究报道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化缩聚法主要有3种:熔融缩聚法,溶液缩聚法和熔融溶液相结合法。
酯交换法:
二元酸二甲酯与等物质的量的二元醇,在催化剂存在下,高温、高真空脱进行酯交换反应得到聚酯。
扩链法:
在前2种合成反应过程中需不断排除小分子物质,以获得所需相对分子质量的聚酯。但在缩聚反应过程中,特别是在反应后期,温度往往超过200℃时,不可避免地出现脱羧、热降解、热氧化等副反应,从而影响相对分子质量的提高。为了进一步提高相对分子质量,往往选择扩链反应,利用扩链剂的活性基团与聚酯的端羟基反应提高聚酯相对分子质量。
PBAT的经济效益
PBAT生产工艺相对复杂,不同企业间的生产成本存在一定的差异。按照目前国内具有代表性的直接酯化法生产工艺计算,生产1吨PBAT需要约0.3吨对苯二甲酸(PTA)、0.3吨己二酸(AA)、0.6吨1,4-(BDO),按照2020年原料及水电气价格测算,生产1吨PBAT的总成本约为10700元/吨。采用直接酯化法生产1吨PBAT,约有0.1吨的副产品可供销售,PBAT售价按18000元/吨、按12000元/吨计,生产1吨PBAT及其副产品的销售单价(含税)为19200元/吨,在不考虑***折旧、财务成本及管理费用的前提下,1吨PBAT产品税前利润可达8500元,经济效益可观。
值得关注的是今年6月,中国化学工程第十三建设有限公司与新疆望京龙新材料有限公司就10万吨/年PBAT项目和120万吨/年PBAT装置EPC总承包合同在库尔勒举行签约仪式。该项目位于巴州库尔勒石油石化产业园,总***300亿元,建设规模为130万吨/年PBAT装置(其中启动项目产能10万吨/年PBAT,两套规划60万吨/年PBAT)、40万吨/年乙二醇装置、50万吨/年草酰胺装置、20万吨/年聚甲醛装置。如果该项目终全部建成达产,将极大缓解我国降解塑料市场对PBAT产品的消费需求,同时加剧市场竞争。
生物降解塑料是为了让塑料摆脱对石油资源的依赖,卸下“白色污染”的黑锅,开发能够自然降解的生物基塑料制品成了塑料领域研究的热门。可是,这种被普遍看好的绿色制品,在上却并不多见,只有在大型展会以及欧美发达***才能看到它们的踪影。面对生物降解塑料在国内“推而不广”的局面,成本高是一方面,但根本原因还是政策支持力度的欠缺。前景毋庸置疑生物降解塑料对于公众来说并不陌生。早在2008年北京奥运会期间,组委会就使用了7种规格的全生物降解塑料袋500多万个,这些袋子仅经过一个多月的堆肥处理就能够被完全降解。生物降解塑料既有传统塑料的功能和特性,又能在自然界微生物的作用下被降解,终全部转化成二氧化碳、、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质等。总而言之,生物降解塑料被认为是石油基塑料的理想替代品。在包装、电子、运输、纺织、等方面的应用都具有巨大的潜力。经测算,如果用生物分解塑料替代100万吨传统塑料,则可减少200万吨的石化资源;如果用生物基降解塑料替代100万吨原有通用塑料,则可减少二氧化碳排放量300万吨以上。“无论是从能源替代、二氧化碳减少,还是从环境保护以及部分解决﹨三农﹨问题,发展降解塑料都十分必要。

