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(xué)聯(lián)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(yīng)用"，正式獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。
在當(dāng)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(tǒng)石油基塑料的生物可降解材料，已成為科研界和產(chǎn)業(yè)界的共同目標(biāo)。
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(xué)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(tǒng)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(lǐng)域的應(yīng)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(xué)的研發(fā)團(tuán)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(yīng)效率與單體轉(zhuǎn)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(xué)性能。同時，通過引入異山梨醇剛性結(jié)構(gòu)，顯著提高了材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和機(jī)械強(qiáng)度，并賦予材料更優(yōu)的氣體阻隔性能。
這種協(xié)同效應(yīng)使新材料在保持良好生物降解性的同時，具備了與傳統(tǒng)石油基塑料相匹敵的力學(xué)性能和阻隔性能。
這項專利技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，主要集中在以下領(lǐng)域：
- 食品包裝：可應(yīng)用于生鮮托盤、保鮮膜、零食包裝等；
- 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：如可降解地膜、育苗缽等，可減少農(nóng)田白色污染；
- 日用消費(fèi)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(chǎn)品中逐步替代傳統(tǒng)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(zhuǎn)變。
