生物基的癸二酸是以天然的蓖麻油为原料制得，石油基的癸二酸是以正癸烷、或环戊烯为原料制得。金发生物推出这种新型的降解材料，是使用生物基的癸二酸作为单体，从而使得PBSeT聚合物的生物基碳含量提高到69%。

近日，金发生物公开了一种新型生物基塑料——PBSeT（聚癸二酸–对苯二甲酸丁二酯），PBSeT中的SeA是癸二酸，它可以是生物基来源，也可以是石油基来源。

1、PBSeT的性能和优势

PBSeT是一种新型可生物降解材料，它把癸二酸（C10）引入到PBT链段中，兼具脂肪族聚酯和芳香族聚酯的优点，既具有良好的热性能、机械性能，还具有优良的延展性和生物可降解性。

常州大学材料学院李鑫、田志峰的课题组在2019年的《中国塑料》杂志发表了《热塑性可生物降解 PBSeT 共聚酷的合成及性能研究》论文，对比PBSeT和PBAT两个共聚体系，发现PBSeT共聚酯体系的拉伸强度(27.2~530MPa)明显高于PBAT共聚酯体系(5.2~353MPa)；且PBSeT共聚酯体系均具有较高的断裂伸长率。因此PBSeT共聚酯具有强而韧的良好力学性能。

该课题组对刚性单体含量与共聚酯性能间的关系进行了理论探索，同时合成出一种具体良好机械性能的新型脂肪族-芳香族共聚酯，进一步丰富了聚酯材料的种类。

(1) PBSeT的Mw 在178 300~214 277 g/mol 范围内；随着刚性单体TPA含量的增加，脂肪族- 芳香族共聚的Tm、Tc星现出先降低后升高的趋势，其中PBSeT(50:50)结晶能力最弱；当TPA含量由10%增加至90%时，脂肪族-芳香族共聚酯的Tg 逐渐增加；共聚酯具有较为接近的热稳定性；随着TPA含量的升高，共聚酯的晶型由PBSe转变为PBT；

(2) 刚性单体含量较高时，共聚酯呈现较高的拉伸强度，其中 PBSeT(30:70)的拉伸强度最大，为53.0MPa；PBSeT(50:50)的断裂伸长率最大，到达1040%；PBSeT均为典型的假塑性流体；随着角频率增加，共聚酯的复数黏度逐渐降低，储存模量和损耗模量逐渐升高；

(3) 黑曲霉菌降解实验表明，PBSe样品酶解60d后，质量损失率接近55%，酶解最为明显；随着TPA单体含量的增加，共聚酯的降解能力大致呈降低的趋势。

2、我国塑料制品产量较高，可降解塑料对治理塑料污染有积极意义

随着食品、日用品、建筑、汽车和电器电子领域的塑料消费量不断增加，我国塑料制品的产量也在不断增长。此外，出口是我国塑料工业的一大组成部分，塑料制品也面临广泛的出口需求，也推动行业产量的增加。2022年由于经济下行、出口受阻，我国塑料制品产量有所下滑。

而塑料制品产量的上升，也造成了环境污染、土地侵占的危害。塑料类垃圾在自然界停留的时间较长，一般可达200—400年，有的可达500年。因此塑料污染是当前较为严峻的问题。而可降解塑料具有环保、节约资源、安全健康、处理成本低的优势，对治理塑料污染有重大意义。

根据观研报告网发布的《中国可降解塑料行业发展现状分析与投资前景研究报告（2023-2030年）》显示，目前可降解塑料可分为生物基生物降解塑料和石油基生物降解塑料。分材料来看，可降解塑料中最为常见的PLA和PBAT的应用场景有所不同。PLA属于硬塑料，具有良好的机械性能、相容性、可降解性以及良好的抗拉强度、延展度、透气性，因此广泛应用于生物医学、涂料、工业材料及包装领域。PLA（聚乳酸）由玉米、秸秆等生物质为原料，经过微生物发酵制成乳酸；PLA中游环节主要承担以乳酸为原料提取丙交酯，以及丙交酯聚合形成纯聚乳酸后通过复合改性形成复合改性PLA。

PBAT属于软塑料，有良好的延展性、断裂伸长能力、耐热性和抗冲击性，因此广泛应用于塑料包装薄膜、农用地膜等领域。

同时，PLA和PBAT的下游有重叠领域，可以结合两者性能优点制作混合产品达到最高的性价比，例如：在做膜袋时，常常将吹膜加工性较差的PLA与韧性较好的PBAT进行混合，可以在提高吹膜加工性的同时保持生物降解性。

3、餐饮外卖为可降解塑料主要市场

总体来看，可降解塑料目前主要应用于餐饮外卖、生物医疗以及农业等领域。餐饮方面，国家在餐饮外卖领域的限塑禁塑政策为可降解材料带来了广阔的应用空间。2022年全国餐饮外卖市场总订单量突破180亿笔，中国餐饮外卖市场订单规模在疫情的影响下仍实现了逆势增长，达到9417亿元。

2020年中国外卖可降解塑料包装市场规模只有2亿元。2021年1月，全国范围内的不可降解一次性塑料吸管已被全面取代。随着国家政策的渐进推动和可降解材料行业的不断发展，餐饮外卖行业的包装袋、包装盒采用可降解材料是必然之势。随着国家产业聚集需求以及可降解材料的产能提升，预计到2025年外卖包装市场规模有望达到495亿元。根据测算，2022年一次性塑料餐具领域可降解塑料市场空间约为15万吨，2025年将接近35万吨，年均复合增速达到32.6%。

农膜方面，2020年9月我国实施《农用薄膜管理办法》，其中明确提出“鼓励和支持生产、使用全生物降解农用薄膜”。2022年2月，《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》中央一号文件发布，其中提到了加强可降解农膜研发推广。

2021年可降解地膜的试验及使用量约为1.2万吨，占地膜总使用量的1%。目前可降解农膜仍处于试验改进技术阶段，主要劣势在于其性能问题和性价比较低。可降解农膜当前的技术水平无法满足全国各地不同的自然条件，在各地应用的效果差异较大，从部分地区推广到全国推广尚需一段时间。预计到2025年，农膜产能扩大，成本下降，可降解农膜的渗透率可达15%。

文章来源： 塑连网-小郭，观研天下