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新型生物基材料——聚丁二酸丁二醇酯(PBS)

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聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为生物可降解塑料性能优异,用途极为广泛,可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。

PBS产品性能接近聚丙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料,其性能具备以下特点:① 生产成本低廉;② 较好的耐热性能,热变形温度接近100℃,改性后使用温度可超过100℃;③ 具有其他可降解塑料无法比拟的加工性能,可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工。目前PBS是最重要的软性降解塑料、性能类似PE,膜袋必用。

国际上发酵法生产丁二酸研究已经取得喜人进展,以PBS为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。美国能源部(DOE)ANL国家实验室开发了发酵法生产丁二酸新技术;帝斯曼(DSM)公司与法国Roquette公司联手在法国建设丁二酸生产示范厂;三菱化学公司和PTT MCC Biochem在泰国用生物琥珀酸商业化生产PBS。

国内PBS的工业化生产仍然采用石油基丁二酸和丁二醇,其合成工艺有待改进,特别是需要通过微生物发酵法生产丁二酸单体,改善PBS产品性能,降低对石化资源的依赖。目前我国PBS的聚合和加工技术已较成熟,但是聚合单体的生物合成工艺还有待进一步完善,特别是微生物发酵法制备PBS单体需具有经济可行性,才能推进生物基丁二酸单体生产PBS的产业化进程。

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