技术详情
1.项目简介及特点：
生物基高分子材料是解决我国塑料污染，促进人民群众健康，建设生态文明和社会高质量发展的关键所在。目前 PLA，PBS 等生物基高分子材料由于分子结构中缺乏芳香环结构，与石油基的聚碳酸酯（PC），聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），尼龙（PA）等相比，热机械性能差。面对食品包装、电子产品等水氧阻隔；餐饮打包，奶瓶，厨电等耐热；大包裹、货运托盘等高强度要求，性能需要提升，应用受到严重限制。因此，要真正实现塑料的绿色制造，关键是开发替代对苯二甲酸（TPA）的生物基芳香单体。美国可口可乐、杜邦、德国 BASF、日本三菱、荷兰 Avantium 等公司都将呋喃二甲酸基共聚酯的商业化作为重点开发产品。我国PET 产量接近 5000 万吨/年，占全世界 70%左右，但附加值一直比较低，而聚 2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）及共聚酯技术与国际化工巨头处于齐头并进的状态，PEF 及呋喃共聚酯生产及应用产业化开发，十分有利于我国聚酯行业的转型升级，有可能把我国新型绿色聚酯技术提升至世界领先水平。
2、技术优势
通过淀粉或糖类规模化制备生物基 2,5-呋喃二甲酸（FDCA）与 TPA 结构相似，是目前唯一有望替代 TPA 的生物基芳香单体，其合成技术正在不断突破，价格有望接近于石油基的 TPA。1）FDCA 与乙二醇聚合制备的聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）具有比 PET 更高的玻璃化变温度（87oC）和更好的气体阻隔性（对 CO2和 O2 的阻隔性比 PET 提高，6.8-14.1 倍）。2）FDCA 基高 Tg 共聚酯，Tg 达到100 oC 以上，与美国伊斯曼 Tritan 聚酯媲美，可以解决我国婴儿奶瓶、厨电产品的关键材料瓶颈。3）FDCA 与己二酸、丁二醇等共聚得到的全生物基可降解共聚酯聚呋喃二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAF），具有比石油基可降解聚酯聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）更好的水氧阻隔性能，从而提升农用地膜的保墒和果蔬的保鲜。目前已经实现生物基芳香单体 2,5-呋喃二甲酸（FDCA）替代石油基芳香单体对苯二甲酸（PTA）与生物基乙二醇、丁二醇、异山梨醇、己二酸等共聚，实现高阻隔、高耐热、可降解呋喃共聚酯的关键制备技术和实验室中试，呋喃聚酯颜色和品质是目前已知最好的。
案例描述
1、应用范围
1）PEF 食品包装瓶：①饮料瓶： PEF 具有更加优异的阻隔性能，O2阻隔性比 PET 提高 6.8 倍，CO2阻隔性比 PET 提高 14.1 倍，可大幅度提升饮料的新鲜程度和货架期。②塑料啤酒瓶：目前开发的 PEF 共聚物玻璃化转变温度 84°C，CO2阻隔性能比 PET 提高 5.2 倍，O2阻隔性能比 PET 提高 3.2 倍，主要性能指标满足塑料啤酒瓶的技术要求，价格将远低于 PEN，有望真正实现塑料啤酒瓶的制造。③罐头果酱瓶：PEF 因阻隔性的大幅度提高，有望实现罐头、果酱等食品的塑料包装。
2）PEF 阻隔膜：生物基 PEF 阻隔膜因对 O2的阻隔性比 PET 提高 6.8 倍，可以大幅度降低食品防腐剂的添加量，甚至不加。因此，PEF 包装膜有望更好的解决这一问题。
3）PEF 纤维：①服装用纺织材料：PEF 纤维结构独特、强度较高、较好的弹性恢复性和卷曲持久性，非常适合作 T 恤或内衣的原料。②家用纺织材料；③产业用纺织产品领域：PEF 纤维具有强度高、耐用性好、不易燃、抗紫外线等优点。
4）2,5-呋喃二甲酸和异山梨醇合成的高 Tg 共聚酯，玻璃化转变温度（Tg）大于 100℃，具有优异的抗冲击、透明性，广泛应用于婴儿奶瓶、水杯、厨电产品、汽车制造以及轻质防弹玻璃等领域。5）全生物基可降解聚酯：由不可降解塑料造成的“白色污染”已经蔓延到地球上的每一个角落。2,5-FDCA 与己二酸、丁二醇等共聚得到的全生物基可降解共聚酯聚呋喃二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAF），具有比石油基可降解聚酯聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）更好的水氧阻隔性能，从而提升农用地膜的保墒和果蔬的保鲜。
3、产业化方式及条件：
咨询服务，技术转让，合作开发，委托开发，技术入股
