近日，聚乙醇酸(PGA)技术解决方案供应商上海东庚化工技术有限公司宣布，已与庄信万丰、伊士曼签署一项合作备忘协议，共同提供新一代PGA工艺技术的授权。

近年来，PGA作为推动我国减少塑料废弃物、实现“双碳”目标的重要可降解塑料产品而广受关注。随着原料乙醇酸和乙醇酸甲酯成本的降低和产能的不断扩大，PGA技术逐步突破，多个项目渐次落地，产业化蓄势待发。

1、传统塑料是些什么，有何缺陷

超市装商品的袋子，外卖的饭盒，快递的包装等等，在我们的生活中处处有它的身影，塑料已经成为你我不得不用的工具，特别是现代社会中，人们生活质量提高的同时，塑料的大量使用也达到了令人恐惧的地步。为何这样说呢？因为它们有一个恐怖的特点，就是特别难在自然界分解，对地球的生态环境产生毁灭性的破坏！

传统塑料一般是指烯烃类高分子材料，比如PE、PP、PET等，用于制作矿泉水瓶、输水管道，一次性饭盒等。有的可以回收重复利用，但是那些散落在自然界的，没有回收的同时，也很难自然降解，很多需要1000年才会降解，被称为不可降解塑料，这些不可降解塑料在大自然生态中产生巨大伤害，随着生态破坏的日益严重，不可降解塑料的滥用也越来越受到各国人民的担忧，我国也不例外。在强调绿水青山就是金山银山的今天，找寻性能接近但可降解的环保材料已经刻不容缓。

2、性能优异前景广阔

PGA是一种高结晶、可生物降解的线型脂肪族聚酯。超高相对分子质量的PGA机械性能优异，具有良好的可加工性，密度为1.5～2.0克/立方厘米;暴露在堆肥条件下，可在1～3个月内完全降解，降解产物乙醇酸是无毒的，之后变成水和二氧化碳排出。其在美国、欧盟和日本已获得可安全生物降解的塑料材料认证。

可降解塑料大多存在降解条件限制，且性能较传统塑料差距明显。而PGA具有目前最快的降解速度并且不需要特殊降解条件，能够降低垃圾集中处理的难度，特别适用于一次性塑料制品。

PGA在机械强度、阻隔性和耐热性三方面表现十分优异，并且具有生物相容性，目前主要应用于医用可吸收手术缝线、药物控制释放、骨固定等高端医用领域，在油气开采、农业生产、食品包装和医疗等领域有良好的应用前景。其中，在油气行业，PGA可用于制作可降解压裂桥塞、压裂球、降解环、可降解暂堵纤维、暂堵颗粒等。

3、多种工艺竞相研发

PGA主要通过乙醇酸(酯)、乙交酯等原料在催化剂作用下缩聚而成。目前，PGA工业化成熟度较高的制备技术是乙醇酸(酯)缩聚法和乙交酯开环聚合法。此外，还有卤代乙酸缩聚法、甲醛和一氧化碳聚合法、乙交酯悬浮聚合法等。

乙醇酸(酯)缩聚法相比其他PGA制备工艺，具有流程短、能耗低、投资少等优势。但产品质量与乙交酯开环聚合法相比仍有较大差距，还存在反应时间长、难以连续化生产、产品纯度不高等问题。乙交酯开环聚合法是将乙醇酸(酯)单体先合成相对分子质量较低的PGA，然后解聚生成乙交酯，再开环聚合制备高相对分子质量的PGA。

制备出超高相对分子质量的PGA是将其应用于工业领域的关键。开环聚合法制得的PGA既能满足医用材料等高端应用的要求，又能满足通用可降解材料的应用要求，是目前大批量生产PGA的主流工艺。但开环聚合工艺路线相对复杂、产品效率低、生产成本较高，目前国内尚未全面突破这一技术，因此高相对分子质量PGA产品还需要进口。

4、煤基路线开始落地

可降解塑料产品牌号众多，不同的应用场景、不同的应用地方，对可降解塑料原料的要求也不一样，因此某一品种的可降解塑料原料批量不会很大。基于这样的特点，目前我国可降解塑料行业的生产企业大都属于中小企业。可降解塑料行业需要大量研发新型技术、强化产业布局。同时，上游企业需要开发不同的工艺流程，提高单线生产能力，通过降低能耗物耗等，降低可降解塑料原料成本。

随着禁塑令的逐渐推广，我国可降解塑料行业蓬勃发展，PGA作为完全降解塑料备受关注。特别是我国提出大力发展煤基生物可降解材料后，国内项目规划和技术研发加快推进。

煤制PGA的碳排放远低于煤制烯烃，实现了低碳排放下煤炭转化为基础塑料制品的过程，规避了我国需要煤化工保障自给率但碳排放又过大的矛盾，意义重大。在低端领域使用PGA大量替代现有的聚乙烯和聚丙烯制品，能够将宝贵的烯烃资源更多用于高端材料和精细化工等领域中。我国自主研发的煤基PGA合成路线适合大规模生产且成本较低。煤基PGA生产成本为10111元/吨，低于聚对苯二甲酸—己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的生产成本。若生产企业本身可以提供煤炭资源，PGA的生产成本可降至6681元/吨。

目前，我国已建成的PGA项目多为小试及中试装置，包括通辽金煤、四川博立、内蒙古浦景等，单套规模不超过3000吨/年。2022年9月，国家能源榆林化工5万吨/年PGA装置建成打通流程;中石油长城能源化工(贵州)一期20万吨/年PGA装置为目前规模最大的在建项目，其他如内蒙古久泰能源、荣信化工、湖北化肥、蒙西煤化工等都有PGA项目规划。

随着我国自主研发的煤基工艺路线的落地，PGA将步入产能快速增长期，未来4年我国将新增80万吨PGA产能，且主要来自中国石化、国家能源集团等央企。

未来可降解塑料产业的发展空间取决于三点：一是中央及地方政府的禁塑政策进一步完善，执行力度进一步加大，操作性进一步增强；二是可降解塑料的完全成本需有较大幅度降低，与不可降解塑料的成本可比；三是开发出新型的可降解塑料原料，制造出能满足不同客户、不同应用场景、不同使用地区要求的可降解塑料产品。

文章来源： 中国化工报，中国石油和化工，io天下