【導(dǎo)讀】項(xiàng)目建設(shè)的意義及必要性。項(xiàng)目國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響。21成果來(lái)源及知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況。22已完成的研究開(kāi)發(fā)工作及中試情況和鑒定年限。23技術(shù)或工藝特點(diǎn)以及與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較所。24該重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)進(jìn)步。32國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè)。第四章生產(chǎn)原料及輔料供應(yīng)。55產(chǎn)品采用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第六章原材料供應(yīng)及外部配套條件。72主要污染源污染物及在廠區(qū)內(nèi)分部的位置。73污染物排放量及治理方法。第九章項(xiàng)目實(shí)施管理勞動(dòng)定員及人員培訓(xùn)。91生產(chǎn)組織及機(jī)構(gòu)形成。取了相應(yīng)的措施為了有效解決白色污染所引起的上述問(wèn)題除了加強(qiáng)國(guó)民的環(huán)境意識(shí)和回收。目前美日德等許多發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視生物可降解塑料的研究開(kāi)發(fā)投入了大量資金日本通產(chǎn)。場(chǎng)的嚴(yán)重障礙因此歐美國(guó)家雖已建立了萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線但目前用途有等進(jìn)一步開(kāi)拓成本有待。解塑料領(lǐng)域目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已發(fā)布的生物降解塑料標(biāo)準(zhǔn)有。16kt年增長(zhǎng)率7北美生物降解塑料主要市場(chǎng)為包裝材料2020年銷(xiāo)售量為99kt到2020年其

　　

【正文】 合 采用反應(yīng)釜進(jìn)行聚合選用高效催化體系如三乙基鋁等為催化劑聚合時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品需求不同而變化 3 淀粉基生物降解塑料制品 PPDO 淀粉共混體系采用雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn) PPDO 與淀粉復(fù)合物 淀粉于其它低成本生 物降解聚合物共混體系指標(biāo)淀粉含量 1070 采用該共混復(fù)合材料制備膜制品一次性餐具育秧缽等 與現(xiàn)有技術(shù)或工藝比較所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 1 單體 PDO 的合成及中試裝置的建立 在本項(xiàng)目實(shí)施中我們采用新型催化劑使一縮乙二醇經(jīng)一步反應(yīng)即可得到產(chǎn)品收率大于 95％ 國(guó)外最高達(dá) 90 催化劑穩(wěn)定性和重現(xiàn)性好壽命長(zhǎng)可連續(xù)使用 60 天以上而且用后可回收他用 國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道 單體純化工藝短耗能低收率高高達(dá) 90 以上 國(guó)外低于 90 可制得高純度對(duì)二氧環(huán)己酮成本遠(yuǎn)比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品低從而大幅度降低了聚對(duì)二氧環(huán)己酮 PPDO 的成本現(xiàn)已建立了中試裝置這不僅為本項(xiàng)目順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)而且還為 PDO 單體最終工業(yè)化國(guó)產(chǎn)化提供了技術(shù)支持其研究水平處于世界領(lǐng)先地位已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 2 采用新型催化體系制備高分子量的 PPDO 首次將 AlEt3H2OH3PO4841 復(fù)合催化劑體系用于 PDO的開(kāi)環(huán)聚合并證明是一種高效的催化劑催化劑與傳統(tǒng)的催化劑 SnOct2 相比不僅可大大縮短反應(yīng)時(shí)間還可以同時(shí)提高單體轉(zhuǎn)化率和分子量在 T 80oC MI 13111573 反應(yīng)時(shí)間 810 小時(shí) 水含量 80ppm 的條件下 PPDO 的粘均分子量高達(dá) 283 104 轉(zhuǎn)化率高達(dá) 925 該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利 3PPDOMMT 納米復(fù)合材料的制備 首次采用原位插層聚合法制備出 PDO 與天然鈉基蒙脫土 MMTNa 有機(jī)化蒙脫土MMTOHMMT1831納米復(fù)合材料蒙脫土的加入既可提高 PDO的聚合速率同時(shí)又能使在蒙脫土片層之間不斷生成的聚合物將其剝離開(kāi)來(lái)制備出高性能的 PPDOMMT 納米復(fù)合材料具有提高聚合效率和改善聚合物性能的雙效性 蒙脫土片層均勻的分散在 PPDO 基體中具有成核劑作用加快了 PPDO 晶體的生長(zhǎng)速率使 PPDO在很短的時(shí)間內(nèi)就完成了結(jié)晶蒙脫土的加入 導(dǎo)致 PPDO表觀粘度大大增加提高了 PPDO的熔體強(qiáng)度改善了成型加工性并且大幅度的提高了 PPDO 體系的機(jī)械性能目前國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)此報(bào)道已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 4PPDO 擴(kuò)鏈及共聚體系的合成及性能研究 本項(xiàng)目首次采用擴(kuò)鏈劑得到了更高分子量的 PPDO 及 PPDO－ PES共聚物 PPDOPBS共聚物并首次合成了 StarchgPPDO和 PVAgPPDO接枝共聚物詳細(xì)的研究了各體系的合成條件及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系通過(guò)這些改性方法提高了 PPDO 的熱穩(wěn)定性及生物降解速率擴(kuò)大了 PPDO的應(yīng)用范圍為制備低成本可完全生物降解樹(shù)脂提 供了豐富的基體材料申請(qǐng)了一系列的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利已經(jīng)授權(quán)一項(xiàng) 5 聚對(duì)二氧環(huán)己酮基生物降解聚合物體系的成膜性研究 脂肪族聚酯的熔體強(qiáng)度低加工溫度范圍窄等缺點(diǎn)使其難以通過(guò)吹塑工藝得到膜制品因此以PPDO 為基體材料來(lái)通過(guò)吹塑工藝來(lái)制備可完全生物降解膜是個(gè)世界性的難題本項(xiàng)目通過(guò)吹膜得到了以下體系的膜制品 PPDO淀粉體系 PPDOPBS體系 PPDOPVA體系 PPDOPBS淀粉體系PPDOMMT 復(fù)合材料 PPDOMMT淀粉復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)混有一定量的淀粉的 PPDO體系以及前面提到 PPDOMMT復(fù)合材料及其與淀粉和 PVA的共混體系的 成膜性較純 PPDO好并且膜制品的綜合性能優(yōu)異這與體系的熔體強(qiáng)度提高和結(jié)晶速度提高有直接的關(guān)系性研究結(jié)果相一致通過(guò)本項(xiàng)目的研究結(jié)束了 PPDO 不能吹塑成膜的歷史本項(xiàng)目的完成將加快我國(guó)農(nóng)地膜從部分生物降解向完全生物降解轉(zhuǎn)化的速度其研究水平處于世界領(lǐng)先地位 6 低成本的可完全生物降解 PPDOMMT 淀粉體系 本項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的新型的生物降解樹(shù)脂與 Bayer 公司的淀粉聚氨酯生物降解塑料 BASF 公司的可生物降解的脂肪族聚酯和芳香族聚酯的復(fù)合體系 CargillDow 公司的聚乳酸塑料制品以及 Novanmont 公司開(kāi)發(fā)的淀粉基生 物降解塑料相比在材料成本和性能等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)尤其是在成本方面上述的可降解塑料的價(jià)格基本都高于 20200 元噸有的高達(dá) 40000 元噸甚至更高而本項(xiàng)目采用 PPDOMMT 淀粉體系制品出的可完全生物降解塑料根據(jù)淀粉加入量的多少成本在 900015000 元噸之間盡管該體系中采用了綜合性能非常優(yōu)異的脂肪族聚酯PPDO 由于我們?cè)趩误w PDO 的合成以及 PPDO 的制備是都選用了高效的催化體系和最佳的工藝條件使得 PPDO的成本不超過(guò) 16000元噸和同類(lèi)產(chǎn)品相比要低很多而淀粉的成本又比較低則使得該生物降解樹(shù)脂在成本上具有巨大 的優(yōu)勢(shì) 24 該重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)進(jìn)步的重要意義和作用 1 目前由于我國(guó)淀粉工業(yè)發(fā)展迅速與深加工開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓未能做到同步導(dǎo)致淀粉產(chǎn)量過(guò)剩因此開(kāi)發(fā)降解淀粉塑料既可以填補(bǔ)我國(guó)在次領(lǐng)域的空白緩解市場(chǎng)對(duì)聚合物的供需矛盾和節(jié)省外匯又能夠可開(kāi)辟淀粉深加工途徑該重大關(guān)鍵技術(shù)有效的實(shí)現(xiàn)了原料的增值轉(zhuǎn)化提出了新一代可完全降解塑料的生產(chǎn)新途徑 2 該技術(shù)突破使我國(guó)塑料加工產(chǎn)業(yè)高附加值產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化成為可能將大大提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 3 本項(xiàng)目所采用的原材料均為無(wú)毒品生產(chǎn)過(guò)程中基本沒(méi)有三廢產(chǎn)生對(duì)解決我國(guó)白色污染問(wèn)題具有重 大意義 第三章市場(chǎng)分析預(yù)測(cè) 3． 1 國(guó)外市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè) 國(guó)外生物降解塑料的生產(chǎn)和應(yīng)用已有 10 多年的歷史尤其近年來(lái)發(fā)展極為迅速據(jù) Freedoia 公司報(bào)告美國(guó)生物降解塑料制品的銷(xiāo)售量 2020 年已達(dá)到 300萬(wàn)噸加拿大生物降解塑料制品的銷(xiāo)售量 2020年已達(dá)到 30萬(wàn)噸另?yè)?jù)美國(guó) Structure Analysis Surveys調(diào)查在歐洲和日本降解塑料和發(fā)展將更快預(yù)計(jì)到 2020 年美國(guó)將失去此領(lǐng)域的支配地位美國(guó)在世界降解塑料中的市場(chǎng)占有率從 1990 年的 60 降至 41 而歐洲將從 38 升到 53 日本從 2 上升至 6 從降解塑料應(yīng)用領(lǐng)域 分析在北美 1990年降解塑料總銷(xiāo)售量 88萬(wàn)噸中用量最大的是包裝領(lǐng)域達(dá) 76 萬(wàn)噸包括包裝袋類(lèi) 56 萬(wàn)噸其中垃圾袋 475 萬(wàn)噸購(gòu)物零售袋等 85 萬(wàn)噸飲料罐提環(huán) 105萬(wàn)噸其他包裝 95 萬(wàn) 噸 其他有無(wú)紡布衛(wèi)生用 55 萬(wàn)噸農(nóng)業(yè)用 25 萬(wàn)噸其他領(lǐng)域 4 萬(wàn)噸預(yù)計(jì)至1994 年降解塑料在包裝方面用量將達(dá)到 161 萬(wàn)噸無(wú)紡布為 145 萬(wàn)噸農(nóng)業(yè)用膜為 7 萬(wàn)噸其他10 萬(wàn)噸預(yù)測(cè)至 2020 年包裝材料用量將達(dá)到 248 萬(wàn)噸無(wú)紡布達(dá)到 30 萬(wàn)噸農(nóng)業(yè)用膜達(dá)到 16 萬(wàn)噸其他達(dá)到 26 萬(wàn)噸 1990 年－ 1995 年包裝用膜年平均增長(zhǎng)率為 162％無(wú)紡布為 214％農(nóng)業(yè)用膜為 229 其他領(lǐng)域?yàn)?201％ 1995－ 2020 年的年平均增長(zhǎng)率在包裝方面為 75 無(wú)紡布為 129％農(nóng)業(yè)用膜為 148 其他領(lǐng)域?yàn)?173％預(yù)測(cè)降解塑料主要的市場(chǎng)領(lǐng)域有通過(guò)分析塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域和生物降解淀粉塑料的實(shí)用性淀粉塑料制品可以有以下六大類(lèi)進(jìn)入社會(huì)生產(chǎn)和生活領(lǐng)域 一是包裝制品領(lǐng)域它包括日常包裝如購(gòu)物袋垃圾袋等食品和餐飲包裝如快餐盒杯盤(pán)航空餐具軟飲料瓶糕點(diǎn)糖果化妝品洗發(fā)香波洗滌液等包裝工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品包裝如設(shè)備儀器防銹防電磁包裝農(nóng)副產(chǎn)品運(yùn)輸包裝等以及其它的生活用品包裝 二是工農(nóng)業(yè)用塑料制品領(lǐng)域制品形式有工業(yè)用塑料管材各種構(gòu)件 和包裝工具各種地膜遮陽(yáng)網(wǎng)防蟲(chóng)網(wǎng)無(wú)紡布反光幕保溫復(fù)合卷材保溫幕保溫被育秧盆育苗缽育苗棚以及農(nóng)藥和肥料用的緩釋性包覆材料保鮮膜養(yǎng)殖器材播種包衣等 三是各種日用品涉及生活用品辦公用品和文具等等制品主要有如尿布洗衣袋一次性?xún)?nèi)衣拖鞋生理衛(wèi)生用品電腦外殼鍵盤(pán)磁帶盤(pán)和磁帶以及 IC 底板便攜式電話文具盒筆座文件夾一次性圓珠筆等等 四是土建工程用品涉及市政建設(shè)綠化道路建設(shè)荒地沙漠治理等產(chǎn)品包括荒地沙漠綠化保水基材植被網(wǎng)保水劑工業(yè)用保水板土木構(gòu)件型框護(hù)坡和固土工程材料等 五是醫(yī)療塑料制品包括各種醫(yī)療器械藥物材料和醫(yī)護(hù)用品如輸液管 輸液袋一次性注射器及包裝袋塑料縫合線手術(shù)衣服乳膠手套心臟病用背心腳癬病用鞋墊鞋子醫(yī)用膠囊藥物緩釋載體人工器臟等等 六是其它塑料制品如汽車(chē)裝飾高爾夫娛樂(lè)用材魚(yú)網(wǎng)釣具釣線船上運(yùn)動(dòng)用制品等各種野外休閑制品用材及各類(lèi)玩具等等 面對(duì)巨大的市場(chǎng)國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)可完全降解一次性塑料制品的研究開(kāi)發(fā)開(kāi)展工作地十分活躍從材料的成本可加工性力學(xué)性能等方面的綜合考慮天然可降解高分子材料合成生物降解聚合物及其復(fù)合體系是重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)對(duì)象國(guó)內(nèi)外的許多知名企業(yè)如BayerBASFCargillDowNovanmont等都開(kāi)發(fā)出了一系列 的產(chǎn)品 Bayer公司的淀粉聚氨酯生物降解塑料 BASF 公司的可生物降解的脂肪族聚酯和芳香族聚酯的復(fù)合體系 CargillDow公司的聚乳酸塑料制品 Novanmont 公司開(kāi)發(fā)的淀粉基生物降解塑料在國(guó)際市場(chǎng)上具有一定的影響力 而本項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的新型的生物淀粉基全降解塑料和上述產(chǎn)品相比在材料成本和性能等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)尤其是在成本方面上述的可降解塑料的價(jià)格基本都高于 1 萬(wàn)元噸而本項(xiàng)目所研制的成本只要 087 萬(wàn)元噸市場(chǎng)售價(jià)在 15 萬(wàn)元噸以醫(yī)用聚對(duì)二氧環(huán)己酮為基的可完全生物降解塑料根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成的不同成本在 34 萬(wàn)元噸國(guó) 際市場(chǎng)售價(jià)為 40004500萬(wàn)元噸有很大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)因此本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品具有打入國(guó)際市場(chǎng)與國(guó)際知名企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的能力 3． 2 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè) 1 各類(lèi)包裝制品食品包裝膜一次性生活用膜一次性醫(yī)用薄膜工業(yè)產(chǎn)品包裝膜等種類(lèi)繁多2020 年需求量 220萬(wàn)噸并呈每年 15％遞增用量大戶(hù)為超市及百貨大商場(chǎng)由于這些膜制品的廣泛使用尤其是在大中型城市用量極大而且不易回收處理已對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染國(guó)家和許多省市已發(fā)布規(guī)定盡量減少使用此類(lèi)不可降解的塑料薄膜制品因此生物降解塑料薄膜的推廣和應(yīng)用必將受到社會(huì)的重視其市場(chǎng)廣闊意義深遠(yuǎn) 2 一次性餐飲具我國(guó)是一個(gè)人口眾多的大國(guó)每年消費(fèi)的快餐盒量相當(dāng)驚人且每年最少以 20以上的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)據(jù)調(diào)查我國(guó) 1993 年快餐盒用量為 10 億多只 1995 年達(dá)到 30 多億只 2020年達(dá)到 120億只以一個(gè)中型城市為例每一天的流動(dòng)人口在 100萬(wàn)人左右每天消耗的快餐盒在5080萬(wàn)只之間據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì) 2020 年快餐盒銷(xiāo)售總額達(dá) 75億元人民幣相當(dāng)于 150 億只快餐盒 隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高快餐盒的使用量越來(lái)越大特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)旅游為主的地區(qū)這些不可降解的廢棄快餐盒造成的白色污染更加突出治理白色污染的任務(wù)更加 緊迫廣州浙江一些沿海城市已經(jīng)下令要求逐步禁止使用不可降解的泡沫塑料快餐盒甚至不惜重金從國(guó)外引進(jìn)降解快餐盒生產(chǎn)線準(zhǔn)備替代傳統(tǒng)的不可降解的泡沫塑料快餐盒以減少的城市的白色污染 國(guó)家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)于 1999 年發(fā)布了《淘汰落后生產(chǎn)能力工藝和產(chǎn)品的目錄》第一批其中就包括一次性發(fā)泡塑料餐具 2020 年初國(guó)家經(jīng)貿(mào)委又發(fā)布了國(guó)經(jīng)貿(mào)廳貿(mào)易 [2020]30 號(hào)《關(guān)于餐飲企業(yè)停止使用一次性發(fā)泡塑料餐具的通知》其中更加明確地要求停止使用不可降解的一次性發(fā)泡餐具據(jù)統(tǒng)計(jì)截止 2020年 12月底已有三十多個(gè)省市及有關(guān)部門(mén)發(fā)布或重新發(fā)布了禁止或限制 使用一次性發(fā)泡塑料餐具含超薄塑料袋的法規(guī)規(guī)定或通知鐵道部已在全路各站車(chē)全面禁止使用發(fā)泡塑料餐具和發(fā)泡方便面碗 盒一律使用新型可降解的環(huán)保餐具一些跨國(guó)餐飲企業(yè)也早已使用一次性環(huán)保餐具顯而易見(jiàn)這是一個(gè)前景非常廣闊的市場(chǎng)市場(chǎng)容量非常巨大盡快采用生物降解技術(shù)生產(chǎn)一次性快餐具能夠在市場(chǎng)中占得先機(jī)獲取更大的利潤(rùn) 3 各類(lèi)生活用容器和用品如花缽食品托盤(pán)筷子盤(pán)塑料刀叉衣架桌布一次性手套等這類(lèi)用品具有價(jià)廉使用方便等特點(diǎn)近幾年來(lái)用量急劇上升至 2020 年底其用量達(dá)到 200萬(wàn)噸由于其廢棄后混雜在生活垃圾中占有相當(dāng)大的體積處理極為不 便這類(lèi)材料的廣泛使用也是造成白色污染一個(gè)重要的因素所以在此領(lǐng)域推廣降解塑料也同樣具有十分廣闊的市場(chǎng)前景 4 農(nóng)用薄膜我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó) 1979 年以來(lái)開(kāi)始推廣的農(nóng)膜覆蓋栽培技術(shù)使市場(chǎng)對(duì)農(nóng)膜的需求相當(dāng)巨大 1980 年農(nóng)膜的覆蓋面積僅為 25 萬(wàn)畝到 1992 年就達(dá)到了 5000 萬(wàn)畝而 2020年農(nóng)膜的覆蓋面積已經(jīng)達(dá)到 15 億畝農(nóng)膜的應(yīng)用領(lǐng)域從最初的棉花蔬菜發(fā)展到各類(lèi)經(jīng)濟(jì)作物花生瓜果煙草和糧食作物水稻小麥玉米等的栽培農(nóng)膜的推廣和普及取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益據(jù)統(tǒng)計(jì) 1982年 1987 年農(nóng)膜帶來(lái)的增產(chǎn)效益 71 億元 1978 年 1989 年地膜覆蓋栽培技術(shù)累計(jì)增產(chǎn) 280 億公斤糧食和經(jīng)濟(jì)作物至 2020 年更是達(dá)到了增產(chǎn) 1000 億公斤糧食和經(jīng)濟(jì)作物從上面數(shù)字可以看到推廣和應(yīng)用可降解農(nóng)膜將會(huì)帶來(lái)非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益 5 水土保護(hù)用品我國(guó)荒山荒地的總面積達(dá) 10800 萬(wàn)公頃可用生物降解淀粉塑料制成生態(tài)墊植被條網(wǎng)等用于荒山荒地栽種植被的水土保持工作 總的說(shuō)來(lái)降解塑料最突出的優(yōu)點(diǎn)一是節(jié)約和替代石油二是可降解不污染環(huán)境它代替普通塑料已是發(fā)展的必然趨勢(shì)普通塑料制品的升級(jí)換代也是勢(shì)在必行以全國(guó)年產(chǎn)量 200 萬(wàn)噸包裝制品 150 億個(gè)快餐盒用量巨大的生活日用品農(nóng)用膜等計(jì)算 市場(chǎng)非常巨大而國(guó)際市場(chǎng)前景就更加廣闊歐美日本等國(guó)家生物降解塑料目前前年產(chǎn)量已突破 500 萬(wàn)噸其對(duì)降解塑料需求非常旺盛每年以 35 的速度在增長(zhǎng)我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后大量的出口產(chǎn)品包裝將逐漸要用生物降解塑料制品據(jù)預(yù)測(cè)目前這一市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 300 億元因此這一巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)誰(shuí)先搶占誰(shuí)就會(huì)贏得較大