本成果采用大石化乙烯產品鏈合成乙二醇的一種副產物二甘醇為原料,通過采用發明的高效催化劑體系聚對二氧環己酮(PPDO)具有優良的生物相容性和生物降解性,同時又具有很高的強度和良好的韌性。本成果研究開發的PPDO不僅可應用于可生物降解手術縫合線等醫用領域,而且可以用于其他一次性使用的塑料制品領域,特別是采用納米復合技術來制備新型的PPDO/ 納米復合材料,具有較高的熔體強度,容易吹塑成型,并且其膜制品具有較好的氣體阻隔性,可用于不同領域的一次性塑料制品。
更重要的是,對于回收回來的廢棄PPDO產品,可以在簡單的條件下回收其聚合單體,回收率高達93-99%,并且回收的單體又可用于PPDO的聚合,可實現反復循環利用;對于不宜回收的應用領域,PPDO又可完全生物降解。
因此,PPDO是高分子家族中少有的既具有可完全生物降解性,又易于回收為單體的高分子品種,是一類真正的“綠色高分子材料”。 本成果采用新的聚合方式和途徑獲得高分子量的 PPDO,使 PPDO 的成本成為目前完全生物降解聚合物中最具競爭力的品種之一。
主要技術指標:
PPDO樹脂:分子量≥10萬,Tm = 105~110°C,熱變形溫度≥80°C;
PPDO塑料制品的性能: 拉伸強度:30~60MPa,斷裂伸長率:300~600%,可完全生物降解。
PPDO塑料廢棄物的PDO單體回收率:≥93%,并且可以完全用于合成PPDO。
項目驗收、鑒定情況:國家科技部組織的863驗收;通過專家鑒定,鑒定意見為“國際領先水平”;同時得到ASTM生物降解材料學部主席、北美降解塑料協會(BPI)主席和韓國生物塑料協會主席等國際知名同行專家的高度評價。
主要經濟指標分析:
PPDO成本≤1.3萬元/噸(按當前二甘醇價格為~6000元/噸計)
目前市場上其他可全生物降解塑料售價在2~5萬元/噸
建設投產條件:
5000噸PPDO規模::設備投資: 1500萬元;廠房: 車間占地2000平方米
配套實施:真空系統和低溫(≤10°C)原料倉庫
應用領域及市場需求分析:該產品可應用于生物醫用領域(手術縫合線、固定材料、藥物緩釋材料等)、一次性使用塑料產品(如垃圾袋、購物袋、快餐具等)。由于該產品易于回收單體和重復聚合利用,并且成本與普通塑料相當,因此PPDO的制品可望取代現有的一次性使用的既不能生物降解又不易回收單體進行反復利用的領域塑料產品,是目前具有市場競爭力的環境友好一次性使用塑料產品,可創造巨大的經濟與社會效益。
材料科學,生物醫用 500萬以上
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