2025年8月25日,河南正通食品科技有限公司(下稱“正通科技”)與鄭州大學聯合研發的“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權局發明專利授權(申請號:202310663079.5)。這一技術突破為全球塑料污染治理提供了創新解決方案,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,開發替代傳統石油基塑料的生物可降解材料成為科研與產業界的共同目標。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,制約了行業規模化應用。
技術創新突破:融合性能優勢,提升轉化效率
針對上述行業痛點,正通科技與鄭州大學研發團隊展開聯合攻關,通過兩大核心創新實現技術突破:
一方面,優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石油基塑料。
應用前景廣闊:覆蓋多領域,助力綠色轉型
據介紹,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,解決傳統材料阻隔性不足的問題;在農業領域,可制成可降解地膜、育苗缽,減少農田白色污染;在日用消費品領域,能替代傳統塑料用于購物袋、一次性餐具、垃圾袋等;在醫療與衛生材料領域,也可在環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,將有效降低石油基塑料對環境的壓力,推動包裝、塑料、農業、醫療等行業向綠色、循環、低碳方向轉型。
產學研協同:打造創新合作表率
此次專利授權是正通科技與鄭州大學產學研深度合作的重要成果,充分體現了企業以市場需求為導向的研發思路,與高校科研創新能力的高效融合。
正通科技表示,未來,隨著產業化進程的推進,這種新型可降解聚酯材料有望成為傳統塑料的重要替代品,創造顯著的經濟效益和社會效益。
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