近日,由河南正通食品科技有限公司(簡稱:正通科技)與鄭州大學聯合申請的發(fā)明專利"一種生物可降解聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇 - 異山梨醇共聚酯及其制備方法和應用",正式獲得國家知識產權局授權。

在當前全球塑料污染治理形勢緊迫的情況下,開發(fā)可替代傳統石油基塑料的生物可降解材料,已成為科研界和產業(yè)界的共同目標。
目前市場上主流的可降解聚酯材料,如聚乳酸(PLA)、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等,雖具備降解性能,但仍存在力學性能欠佳、降解條件與使用場景適配性不高、成本較高等局限。
傳統PBAT材料雖有較好的延展性和降解性,但其剛性不足且氣體阻隔性能較差,限制了其在食品包裝等領域的應用;而PLA材料則存在脆性大、熱穩(wěn)定性差等問題。開發(fā)綜合性能優(yōu)異的新型可降解聚酯材料,已成為行業(yè)的迫切需求。
針對這一難題,正通科技與鄭州大學的研發(fā)團隊通過優(yōu)化催化劑體系,實施多階段精確溫控與真空工藝,顯著提升了反應效率與單體轉化率,成功制備出高分子量、高性能的聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇 - 異山梨醇共聚酯(PBIAT)。
該材料巧妙融合了脂肪族聚酯良好的生物降解性和芳香族聚酯優(yōu)異的力學性能。同時,通過引入異山梨醇剛性結構,顯著提高了材料的玻璃化轉變溫度和機械強度,并賦予材料更優(yōu)的氣體阻隔性能。
這種協同效應使新材料在保持良好生物降解性的同時,具備了與傳統石油基塑料相匹敵的力學性能和阻隔性能。
這項專利技術具有廣泛的應用前景,主要集中在以下領域:
- 食品包裝:可應用于生鮮托盤、保鮮膜、零食包裝等;
- 農業(yè)領域:如可降解地膜、育苗缽等,可減少農田白色污染;
- 日用消費品:購物袋、一次性餐具、垃圾袋等;
- 醫(yī)療與衛(wèi)生材料:在環(huán)保要求較高的產品中逐步替代傳統塑料。
該材料的推廣使用,將有效緩解石油基塑料帶來的環(huán)境壓力,推動包裝與塑料工業(yè)向綠色、循環(huán)、低碳方向轉變。