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新型完全生物降解共聚酯的制备及产业化

成果类型:: 发明专利,实用新型专利

发布时间: 2023-09-23 15:37:08

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”绿色化工产业科技服务团| 胡琴 | 2023-12-10 18:02:13
  本项目率先填补了国内该类型材料产业化生产空白,目前已建成年产2万吨PBAT合成生产线,在建3万吨PBAT合成生产线;已建成年产3万吨完全生物降解改性生产线。产品依靠其优异的综合性能和良好的品质而迅速获得国内外客户的青睐。其中PBAT树脂大规模出口到MICROTEC、BIOTEC、BIOFED、NATURETEC、FKUR等客户,成为欧州市场份额仅次于BASF的供应商;PBAT改性产品广泛应用于Anphat、GISA、绿睿、超然、万达杰、鑫海、三绿等国内外客户,在国内高端精品超市包括华润OLE、永旺超市(吉之岛)、沃尔玛旗下山姆会员商店、永辉Bravo超级物种、上海百联旗下LEME精品超市等占有100%完全生物降解购物袋的市场份额,在农用地膜、电商快递、3D打印、文具、一次性包装、一次性餐具等行业都有非常广泛的市场应用。本项目产品目前国内市场占有率50%以上,已成为全球主要的完全生物降解材料供应商之一。本项目技术先进,市场前景广阔,预计到2020年销售将达到5万吨以上。
  1、采用多种技术实现脂肪族-芳香族共聚酯PBAT的低端羧基:开发新型高效复配催化体系,提高酯化和缩聚的反应效率,缩短高温缩聚时间。   2、通过配方优化及工艺调整,在适当反应阶段引入适量的支化单体,调控生物降解共聚酯PBAT树脂的支化度和支链长度,可以得到适合不同用途的系列树脂产品。   3、在树脂合成过程中,调控配方组成,优化选择合成路线和工艺控制,在一定范围内可以精确调控芳香族链段平均链节长度,实现在一定范围内调控共聚酯PBAT树脂的降解速度。   4、从分子结构的角度出发,利用PBAT和PLA在多嵌段低聚物作用下建立的桥联反应,解决了PBAT与PLA相容性问题,极大的拓展了单一生物降解聚酯的性能范围与应用领域。   5、解决了天然大分子淀粉在PBAT中的分散问题,实现了天然大分子和生物降解聚酯的微米级复合,制备了高性价比的淀粉基生物降解聚酯共混物,突破国外公司对这一技术的垄断。   6、从地膜实际应用出发,利用PBAT端羧基基控制、抗水剂耐候剂配伍和层聚集技术可控调节生物降解聚酯的降解性、耐候性和功能性。

经过多年的研发,金发科技全面掌握了完全生物降解共聚酯PBAT的合成、改性与应用关键技术,并作为第一起草单位将相关技术转为国家标准《GB/T 29646-2013 吹塑薄膜用改性聚酯类生物降解塑料》。该标准已发布实施,是目前国内较早发布实施的降解塑料方面的标准。作为第一起草单位将相关技术转为地方标准《DB44/T 1721-2015 完全生物降解农用地膜》。   该成果已建成年产2万吨PBAT合成生产线,在建3万吨PBAT合成生产线;已建成年产3万吨完全生物降解改性生产线,产品综合性能良好。其中PBAT树脂大规模出口到MICROTEC、BIOTEC、BIOFED、NATURETEC、FKUR等客户,成为欧州市场份额仅次于BASF的供应商;PBAT改性产品广泛应用于Anphat、GISA、绿睿、超然、万达杰、鑫海、三绿等国内外客户,在国内高端精品超市包括华润OLE、永旺超市(吉之岛)、沃尔玛旗下山姆会员商店、永辉Bravo超级物种、上海百联旗下LEME精品超市等占有100%完全生物降解购物袋的市场份额,在农用地膜、电商快递、3D打印、文具、一次性包装、一次性餐具等行业都有非常广泛的市场应用。该成果生产的产品目前国内市场占有率50%以上,该成果所在企业已成为全球主要的完全生物降解材料供应商之一。该成果的推广用用市场前景广阔,预计到该成果的创新产品2020年销售量将达到5万吨以上。

该科技成果由金发科技股份有限公司开发成功,公司是国内知名的创新型公司,金发科技股份有限公司,成立于1993年,是一家主营高性能改性塑料研发、生产和销售的高科技上市公司。公司注册资本26.344亿元,现拥有上海金发科技发展有限公司、天津金发新材料有限公司、江苏金发新材料有限公司、绵阳长鑫新材料发展有限公司、绵阳东方特种工程塑料有限公司等五家子公司。 金发科技股份有限公司,是中国改性塑料生产企业,也是全球改性塑料品种最为齐全的企业之一,2020年7月27日《财富》中国500强排行榜发布,金发科技股份有限公司位列第330。研发队伍的领头人具有高级职称,研发团队经验丰富,分工明确。   

该项成果属于自主创新,该成果在完全生物降解共聚酯PBAT的合成、改性及应用等技术上取得了突破,成功开发了一系列高性能完全生物降解塑料产品,并已建成年产2万吨PBAT的合成生产线;生产的PBAT共聚酯已成功用于制备可降解地膜,制备的高性价比的淀粉基PBAT生物降解聚酯共混物突破国外公司对这一技术的垄断。 该技术成果拥有自主知识产权,具有国际先进水平;项目投入时间短,投入资金量不大,但在产品化商业化方面已经实现规模销售。 该成果产品化商业化的材料采购成本与生产成本均可控。

该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度较高,值得支持推广。建议此技术成果向可降解塑料生产企业推广,产品向塑料加工企业推广应用,必要时向“一带一路”国家转让推广。阐述