PBS的幾種合成原理

脂肪族聚酯的合成方法有生物發(fā)酵法和化學(xué)合成法。生物發(fā)酵法的合成成本較高，對(duì)于PBS而言很少見報(bào)道，化學(xué)合成法可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，合成成本較低，主要有直接酯化法，酯交換法和擴(kuò)鏈法。

直接酯化法：

丁二酸和直接縮聚得到PBS，其合成方法是等物質(zhì)的量的酸和醇并加入一定量的催化劑在加熱的條件下反應(yīng)生成聚酯?，F(xiàn)在的研究報(bào)道中多采用直接酯化法合成PBS。直接酯化縮聚法主要有3種：熔融縮聚法，溶液縮聚法和熔融溶液相結(jié)合法。

酯交換法：

二元酸二甲酯與等物質(zhì)的量的二元醇，在催化劑存在下，高溫、高真空脫進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到聚酯。

擴(kuò)鏈法：

在前2種合成反應(yīng)過程中需不斷排除小分子物質(zhì)，以獲得所需相對(duì)分子質(zhì)量的聚酯。但在縮聚反應(yīng)過程中，特別是在反應(yīng)后期，溫度往往超過200℃時(shí)，不可避免地出現(xiàn)脫羧、熱降解、熱氧化等副反應(yīng)，從而影響相對(duì)分子質(zhì)量的提高。為了進(jìn)一步提高相對(duì)分子質(zhì)量，往往選擇擴(kuò)鏈反應(yīng)，利用擴(kuò)鏈劑的活性基團(tuán)與聚酯的端羥基反應(yīng)提高聚酯相對(duì)分子質(zhì)量。

PBAT可生物降解塑料發(fā)展現(xiàn)狀。

降解塑料隨著環(huán)境保護(hù)力度加大，“限塑”已在60多個(gè)國家實(shí)行。我國自2004年開始鼓勵(lì)降解塑料的推廣應(yīng)用，2008年開始實(shí)行“限塑”。近幾年法規(guī)措施不斷趨嚴(yán)，2020年1月19日，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部公布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》，提出分階段（2020、2022、2025年）限制、禁止使用不可降解塑料產(chǎn)品的行動(dòng)目標(biāo)與措施。在嚴(yán)格的限塑、禁塑令下，開發(fā)應(yīng)用可降解塑料勢在必行。PBAT是一種全生物可降解塑料，可廣泛應(yīng)用于超市購物袋、外賣餐盒、農(nóng)用地膜等領(lǐng)域。隨著“限塑令”的推出和綠色消費(fèi)市場的擴(kuò)大，PBAT等可生物可降解塑料呈現(xiàn)出良好的市場前景，成為當(dāng)前國內(nèi)降解塑料領(lǐng)域投資和關(guān)注的熱點(diǎn)。

我國從20世紀(jì)60年始研發(fā)可降解塑料，90年始規(guī)模生產(chǎn)，至今可降解塑料的研發(fā)應(yīng)用已有近60年的發(fā)展歷程。從技術(shù)更新?lián)Q代的角度來看，我國可降解塑料的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。

可降解薄壁注塑餐盒料是一款的薄膜級(jí)的全生物降解材料，該材料具有良好的柔韌性和成膜性，可代替PP與PE等傳統(tǒng)吹膜材料?？山到獗”谧⑺懿秃辛鲜且豢畹谋∧ぜ?jí)的合金材料，半透明、具有比較好的力學(xué)性能、全降解，適合吹塑工藝制備薄膜材料。PLA強(qiáng)度高，但韌性差、抗沖擊和抗撕裂能力差；PBAT芳香族共聚酯具有良好的柔韌性和成膜性，但強(qiáng)度低，模量低；通過技術(shù)，把兩個(gè)材料制備成共混材料，性能可以達(dá)到互補(bǔ)，基于PBAT良好的成膜性，其合金材料可以替代傳統(tǒng)的高密度聚乙烯薄膜材料，如：購物袋、保鮮膜、地膜等。聚乳酸（PLA）是一種新型的生物降解材料，適用于擠出、注塑、拉膜、紡絲等各種加工方

法，加工方便，因此可被應(yīng)用于食品包裝、服裝包裝、服飾包裝、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布、農(nóng)用織物、3D打印等領(lǐng)域