中國科學院理化技術研究所工程塑料國家工程研究中心PBS項目正式入圍國家科技部“十一五”規(guī)劃，不僅標志著中國科學院在可完全生物降解塑料領域取得重大突破，而且意味著中國科學院在該領域取得產(chǎn)業(yè)化先機。

    最近，國家科技部決定提前啟動“十一五”規(guī)劃可完全生物降解塑料項目。這意味著脂肪族二元醇酸聚酯（PBS）得到業(yè)界普遍認可之后，首次得到政府層面的正式認可。

    PBS最具產(chǎn)業(yè)化前景

    到目前為止，業(yè)界已經(jīng)開發(fā)出來的可完全生物降解塑料已經(jīng)從當初單純的聚羥基脂肪酸酯（PHB），擴展到聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）和脂肪族二元醇酸聚酯（PBS）等。

    而PBS能夠從眾多可完全生物降解塑料中脫穎而出，最終入圍科技部“十一五”規(guī)劃，取決于PBS所具有的獨特優(yōu)勢和特點。在中國科學院理化技術研究所工程塑料國家工程研究中心總工程師季君暉博士看來，在可完全生物降解的聚酯材料中，PBS的綜合性最佳。

    首先，PBS類聚酯具有很好的綜合性能，不僅力學性能可以滿足通用塑料的使用要求，而且其只在堆肥等接觸微生物的條件下才降解，在正常儲存和使用過程中性能非常穩(wěn)定。第二，PBS加工性能非常好，可在通用加工設備上進行各類成型加工，是目前通用型降解塑料中加工性能最好的（這一點對降解塑料應用至關重要）。第三，PBS系列聚酯具有出色的耐熱性能，熱變形溫度接近100℃，改性后可超過100℃（在完全可生物降解聚酯中耐熱性能最好），滿足日常用品的耐熱需求，可用于制備冷熱飲包裝和餐盒。

    同時，PBS類聚酯具有價格優(yōu)勢，規(guī)模生產(chǎn)后，價格可以達到PET聚酯的水平。相關原料還可通過奶酪制造中的副產(chǎn)物乳清、天然多糖葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等自然產(chǎn)物以生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)出丁二酸、丁二醇。PBS類聚酯可通過對PET、PBT聚酯設備略作改造進行生產(chǎn)，目前我國聚酯設備生產(chǎn)能力嚴重過剩，改造生產(chǎn)PBS為過剩的聚酯設備提供了新機遇。

    另外，PBS類聚酯用途極為廣泛，可以用于包裝領域（如包裝薄膜、餐盒、化妝品瓶及藥品瓶、電子器件包裝等）、一次性器具領域（如一次性餐飲用具、一次性醫(yī)療用品等）、農(nóng)用領域（如農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料等）以及醫(yī)用領域（如生物醫(yī)用高分子材料）。

    PBS產(chǎn)業(yè)前景廣闊

    數(shù)量龐大的廢棄塑料，尤其是難以回收或不可回收的廢棄塑料，為PBS提供了巨大的產(chǎn)業(yè)市場。根據(jù)資料，目前全世界每年產(chǎn)生塑料廢棄物約5000萬噸。按10%的比例進行計算，目前難以回收或不可回收的塑料廢棄物總量每年就會高達500萬噸。眾多不可回收塑料廢棄物的產(chǎn)生對環(huán)境的危害非常巨大，不僅會污染農(nóng)田、旅游勝地、海岸港口，還會導致生物誤食等事件的發(fā)生。另外，2008年北京奧運會已經(jīng)提出“綠色奧運”口號，這就對塑料廢棄物提出了更高的要求。

    回收和降解已經(jīng)被公認為消除塑料廢棄物的最終解決辦法。塑料廢棄物具有體積大、性能穩(wěn)定等特點，采用傳統(tǒng)的掩埋和焚燒的處理方式都會帶來嚴重的環(huán)境危害。發(fā)展回收再生產(chǎn)技術是解決塑料污染的有效措施。據(jù)預測，到2010年世界上降解塑料的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到整個塑料制品市場份額的10%左右。因此，作為最具有產(chǎn)業(yè)化前景的可完全生物降解塑料，PBS的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景將尤為廣闊。

    PBS產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)提速

    目前國際上已經(jīng)有日本昭和高分子公司和美國Eastman公司對PBS進行工業(yè)化生產(chǎn)，其生產(chǎn)規(guī)模分別為5000噸/年和15000噸/年。而在國內(nèi)，中國科學院工程塑料國家工程研究中心已經(jīng)在萬噸級工業(yè)化裝置上生產(chǎn)出了高分子量PBS聚酯，并和企業(yè)達成了產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議，馬上可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。因此，此次科技部提出可完全生物降解塑料產(chǎn)業(yè)化“十一五”專項規(guī)劃，可以有效促進中國PBS產(chǎn)業(yè)化的問題，并使PBS成為可完全生物降解塑料產(chǎn)業(yè)化的領跑者。

    作為目前國內(nèi)唯一具備產(chǎn)業(yè)化基礎的單位，季君暉指出，中國科學院工程塑料國家工程研究中心自主開發(fā)研制成功的可完全降解高分子材料，采用高效催化體系、獨特的反應控制技術，簡化了合成工藝，降低了產(chǎn)品合成成本，并保證了良好的健康性能。

    根據(jù)“十一五”規(guī)劃，國家將依托中科院理化技術研究所等“國”字頭科研單位，聯(lián)合設備制造廠家、聚酯生產(chǎn)企業(yè)、制品生產(chǎn)企業(yè)以及海爾集團等制品應用企業(yè)，形成一個由科研機構和企業(yè)組成的強大的中國可完全降解塑料產(chǎn)業(yè)化“國家隊”。而中國科學院工程塑料國家工程研究中心在該“國家隊”中，將成為至關重要的成果轉(zhuǎn)化平臺，直接影響著中國可完全降解塑料產(chǎn)業(yè)化的進程和水平。按照既定規(guī)劃，中國科學院工程塑料國家工程研究中心將聯(lián)合國內(nèi)企業(yè)，在前期投資1億元，開發(fā)出系列化PBS聚酯合成工藝，建成20000噸/年PBS聚酯示范生產(chǎn)線，并逐步建設3000噸/年丁二酸發(fā)酵法示范生產(chǎn)線，建成世界一流的降解性能評價國家認可實驗室。在此基礎上，中國科學院工程塑料國家工程研究中心計劃通過技術轉(zhuǎn)讓、技術合作，在我國進一步拓展PBS聚酯的生產(chǎn)能力，并形成年產(chǎn)值達100億元的具有中國特色的綠色環(huán)保材料新產(chǎn)業(yè)。