2025年8月25日,河南正通食品科技有限公司(下稱“正通科技”)與鄭州大學聯(lián)合研發(fā)的“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”技術,正式獲得國家知識產(chǎn)權局發(fā)明專利授權(申請?zhí)枺?02310663079.5)。這一技術突破為全球塑料污染治理提供了創(chuàng)新解決方案,推動可降解材料領域邁向高性能、低成本應用新階段。
聚焦行業(yè)痛點:主流可降解材料性能存短板
當前,全球塑料污染問題日益嚴峻,開發(fā)替代傳統(tǒng)石油基塑料的生物可降解材料成為科研與產(chǎn)業(yè)界的共同目標。然而,市場主流的聚乳酸(
PLA)、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等可降解聚酯材料,仍面臨多重性能局限:PBAT雖延展性和降解性較好,但剛性不足、氣體阻隔性能差,難以滿足食品包裝等場景需求;PLA則存在脆性大、熱穩(wěn)定性差的問題,且兩類材料普遍存在成本較高、降解條件與實際使用場景適配性低等難題,制約了行業(yè)規(guī)?;瘧谩?br />
技術創(chuàng)新突破:融合性能優(yōu)勢,提升轉化效率
針對上述行業(yè)痛點,正通科技與鄭州大學研發(fā)團隊展開聯(lián)合攻關,通過兩大核心創(chuàng)新實現(xiàn)技術突破:
一方面,優(yōu)化催化劑體系并采用多階段精確溫控與真空工藝,大幅提升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)。
另一方面,創(chuàng)新性引入異山梨醇剛性結構,不僅讓材料兼具脂肪族聚酯的良好生物降解性與芳香族聚酯的優(yōu)異力學性能,還顯著提高了玻璃化轉變溫度、機械強度及氣體阻隔性能,使新材料在保持可降解特性的同時,力學與阻隔性能可媲美傳統(tǒng)石油基塑料。
應用前景廣闊:覆蓋多領域,助力綠色轉型
據(jù)介紹,這款新型生物可降解聚酯材料應用場景廣泛,將為多個行業(yè)的綠色升級提供支持:在食品包裝領域,可用于生鮮托盤、保鮮膜、零食包裝等,解決傳統(tǒng)材料阻隔性不足的問題;在農(nóng)業(yè)領域,可制成可降解地膜、育苗缽,減少農(nóng)田白色污染;在日用消費品領域,能替代傳統(tǒng)塑料用于購物袋、一次性餐具、垃圾袋等;在醫(yī)療與衛(wèi)生材料領域,也可在環(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,將有效降低石油基塑料對環(huán)境的壓力,推動包裝、塑料、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)向綠色、循環(huán)、低碳方向轉型。
產(chǎn)學研協(xié)同:打造創(chuàng)新合作表率
此次專利授權是正通科技與鄭州大學產(chǎn)學研深度合作的重要成果,充分體現(xiàn)了企業(yè)以市場需求為導向的研發(fā)思路,與高??蒲袆?chuàng)新能力的高效融合。
正通科技表示,未來,隨著產(chǎn)業(yè)化進程的推進,這種新型可降解聚酯材料有望成為傳統(tǒng)塑料的重要替代品,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
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