干货!合成PBS原料路径介绍!

近二十年来,脂肪族聚酯是研究最多的可完全降解聚合物材料,这类材料易被自然界的多种微生物或动、植物体内的酶分解、代谢,最终转化为二氧化碳和水,安全无毒,具有生物相容性和可吸收性,是多功能的高新技术材料,也是从根本上解决塑料污染问题的有效途径之一。

可降解塑料既可以用生物原料生产,也可以来自于石化或煤化工原料。由生物质制得的可降解材料主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等;由煤/石油等化石能源制得的可降解材料主要有二元酸二元醇共聚酯系列(包括PBS、PBAT)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)等。PLA和PBAT/PBS作为目前产业化水平最高的两类降解材料,已宣布在建及拟建的项目产能均已超200万吨。在全球限塑/禁塑的大环境下,面对千万吨级规模的潜在替代市场,可降解塑料行业还有一定的发展空间。

可降解塑料大家庭

由煤/石油等化石能源制得的可降解材料,可降解材料二元酸二元醇共聚酯系列:

  • PBS(聚丁二酸丁二醇酯)

  • PBSA(聚丁二酸/己二酸丁二醇酯)

  • PBST(聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)

  • PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)


具有发展前景的生物降解塑料之一

PBS的化学名称为聚丁二酸丁二醇酯,作为生物降解塑料脂肪族二元酸二元醇聚酯的一种,其材料性能完全达到通用塑料水平。


优点:

  • 相对较高的熔点

  • 优异的力学性能

  • 加工性能好

  • 用途广泛

产品应用

包装材料


PBS可降解包装材料用于垃圾袋、食品袋、各种瓶子和标签等,以及电子产品、化妆品、保健品等的降解包装材料,还有一次性包装用品、餐具等领域。


农林业用品 


农林业中常用的是各种地膜、农药和肥料用的缓释性包覆材料、播种包衣等


纺织/医用


以PBS为原料制造专用的复合纤维材料;医用制品中的各种人造材料,如人造软骨、缝合线、支架等也可使用PBS。


PBS不同合成路径介绍

PBS制备工艺方法的分为两个大类:

一、国外以巴斯夫为代表的偶联(扩链)法(二步法)。

二、国内聚友的酯化-熔融缩聚法(一步法)

根据原料的不同有以下几个路线


1、SA法:丁二酸(SA)和1.4-丁二醇(BDO)直接酯化、缩聚、增粘法制备PBS。


2、SAN法:丁二酸酐(SAN)和1.4-丁二醇(BDO)开环酯化、缩聚、增粘法制备PBS。


3、DMS法:丁二酸二甲酯和1,4-丁二醇(BDO)酯交换、缩聚和增粘法制备PBS。


产品对比分析











 (来源:BDO研究院)

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