中國粉體網(wǎng)訊 PBAT是一種芳香族脂肪族共聚酯，由1，4-丁二醇與己二酸和對苯二甲酸共聚合（縮合反應(yīng)）而成。由于其具有低密度、良好的抗拉性、抗沖擊性和隔水性等優(yōu)良性能，因此在農(nóng)業(yè)地膜、包裝、衛(wèi)生醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

業(yè)內(nèi)人士表示，PBAT目前仍是世界公認(rèn)的綜合性能最好的全生物可降解材料，是生物降解塑料用途最廣泛的品種。

又一公司產(chǎn)出PBAT優(yōu)等品

5月5日，宇新股份（002986）發(fā)布關(guān)于控股子公司年產(chǎn)6萬噸全生物降解塑料PBAT項目產(chǎn)出合格產(chǎn)品的公告。據(jù)悉，該項目已于2023年3月13日取得《危險化學(xué)品建設(shè)項目試生產(chǎn)（使用）方案備案回執(zhí)》，進入試生產(chǎn)階段后，經(jīng)過對裝置相關(guān)設(shè)備的安裝和調(diào)試、技術(shù)工藝參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)整，現(xiàn)已產(chǎn)出各項指標(biāo)均達到優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

據(jù)粉體網(wǎng)編輯了解，該項目采用直接酯化法（酯化—聚合工藝）進行樹脂生產(chǎn)，酯化及縮聚轉(zhuǎn)化率約為99%，工藝水平十分先進。

PBAT直接酯化法生產(chǎn)流程

據(jù)介紹，該項目的順利投產(chǎn)是宇新股份邁向可降解塑料領(lǐng)域的第一步，為其進入該領(lǐng)域打下了良好的基礎(chǔ)，未來宇新股份將著力于產(chǎn)品改性及可降解塑料新產(chǎn)品的研發(fā)，生產(chǎn)比現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量更好、價格接近普通塑料的可降解塑料產(chǎn)品，助力于可降解塑料產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。

國內(nèi)PBAT生產(chǎn)情況

國外最大的PBAT供應(yīng)商是德國BASF和意大利Novamont，分別擁有7.4萬噸和10萬噸的產(chǎn)能。中國的新疆藍山屯河和金發(fā)科技公司的技術(shù)也較為成熟，分別擁有12萬噸和18萬噸的產(chǎn)能。此外，長鴻高科12萬噸生產(chǎn)線于2022年9月正式投產(chǎn)，東華天業(yè)10萬噸生產(chǎn)線于2022年6月試車成功。

國內(nèi)已投產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能一覽表 單位：萬t/年

國內(nèi)PBAT發(fā)展迅速，特別是自“禁塑令”頒布后，各企業(yè)紛紛布局可降解材料。公開信息顯示，截至2022年9月，國內(nèi)產(chǎn)能約100萬噸，擬擴建產(chǎn)能約1468萬噸，其中在建產(chǎn)能約802萬噸。隨著“禁塑令”的實施，PBAT的產(chǎn)能將迎來“井噴式”增長。

國內(nèi)PBAT新建企業(yè)產(chǎn)能一覽表 單位：萬t/年

國內(nèi)PBAT新建企業(yè)產(chǎn)能一覽表 續(xù)表

根據(jù)已公布的產(chǎn)能規(guī)劃，預(yù)計到2025年產(chǎn)能將擴大到1000萬噸以上。從PBAT在塑料袋、快遞包裝、一次性餐具、農(nóng)用地膜、紡織纖維五大應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率及占比來看，預(yù)計到2025年需求量約450萬噸，產(chǎn)能的利用率不足50%。

降解PBAT的角質(zhì)酶TfCut被發(fā)現(xiàn)

近日，湖北大學(xué)教授郭瑞庭團隊和武漢大學(xué)教授劉映樂，利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)和酶學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)角質(zhì)酶可以高效降解多聚物PBAT，同時闡明了相關(guān)催化機制。該研究近日發(fā)表于《自然-通訊》。

論文通訊作者郭瑞庭表示，一直以來，生物酶法綠色降解塑料是塑料污染問題的最佳方案。然而，PBAT塑料具有規(guī)則的晶體狀分子結(jié)構(gòu)，聚合物纖維排列非常緊密，尋找能夠“咀嚼”PBAT的降解酶非常困難。

為了解決上述難題，郭瑞庭團隊通過大規(guī)模篩選，終于發(fā)現(xiàn)一種用于降解PBAT地膜塑料的角質(zhì)酶TfCut。這種酶可以在兩天內(nèi)將PBAT地膜快速分解成大碎片、小顆粒，直至完全消失。

研究人員進一步對PBAT降解過程中間物進行分離和鑒定，他們主要發(fā)現(xiàn)了3種中間產(chǎn)物——BTa、ABTa和TaBTa（Ta=TPA），以及終產(chǎn)物TPA。觀察這4種中間產(chǎn)物的變化發(fā)現(xiàn)，ABTa和TaBTa會在8小時左右達到最高值，然后逐漸下降直至消失。48小時后，反應(yīng)產(chǎn)物主要是TPA和BTa。

“PBAT降解產(chǎn)物有多種可能，但是角質(zhì)酶TfCut降解PBAT過程中卻只出現(xiàn)了這4種產(chǎn)物且都是以TPA為末端，因此我們推測TfCut角質(zhì)酶降解PBAT可能存在一種獨特機制。”論文通訊作者、湖北大學(xué)教授陳純琪說。

值得注意的是，TPA本身作為合成PBAT的原料之一，來自原油。受供需關(guān)系影響，近年原油價格持續(xù)走高，PBAT生產(chǎn)成本大幅上漲，產(chǎn)業(yè)鏈條下游波動較大，造成不確定性增加。論文通訊作者劉映樂說，如果可以將PBAT降解產(chǎn)物歸攏到TPA上，重新回收并用于合成PBAT或其他多聚物，就可以實現(xiàn)PBAT循環(huán)利用，大大減少原油消耗，這具有良好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價值。

結(jié)語

相信在未來幾年內(nèi)，隨著工藝方法的深入研究，有望發(fā)展得到一系列綜合性能比較優(yōu)良、制造成本低的新型PBAT制品，逐漸取代一些傳統(tǒng)塑料的使用，助力經(jīng)濟可持續(xù)健康發(fā)展。

參考來源：

鄧海英，等：生物降解材料PBAT的發(fā)展現(xiàn)狀，廣東中湛融合科技研究有限公司

宇新股份、中國科學(xué)報等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光）

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