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行业必读!全球可降解塑料技术进展

我国可降解塑料处于产业化的初期,相较于传统石油化工塑料领域有较高的技术门槛,产业相关成套生产、装备、设计和开发都有较大难度,产品相关改性技术亟待开发,各类可降解塑料产品生产工艺技术之间的成熟度也有所差异。

PLA的主要合成技术有直接缩聚法(一步法)和开环聚合法(两步法)两种。

该技术成熟度低于PBAT。其中,直接缩聚法(一步法)是在脱水剂存在的环境下,利用乳酸的活性,脱去羧基和羟基,使乳酸分子之间缩聚形成低分子聚合物,然后分子间利用高温脱水直接缩合而成PLA。

其次,开环聚合法(两步法)是先将乳酸单体经脱水环化合成乙交酯,之后将重结晶的乙交酯聚合反应得到PLA,该法可以得到分子量高的PLA。目前,实现工业化生产的项目以两步法技术居多,技术更成熟,总体产品分子量更高,PLA产量可达20万t以上,性能更优。

从市场产能来看,PLA技术流程也初步打通,已经开发出较成熟的成套工艺生产设备。

产业发展的主要难点如下:一是原料问题。在于采用间接法生产工艺所需的高纯度、高质量丙交酯中间原料提纯难度大。目前,丙交酯进口比例较大,受制于人。同时,采用玉米为原料经发酵生成乳酸的原料价格相对较高,并且总体产能有限。

二是技术。乳酸一步法合成的PLA的分子量等方面还有待提高,高效低成本的乳酸原料有待开发。PLA的生产技术及产能明显滞后,尤其是以丙交酯为原料的生产工艺。

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