【正文】 , M/I = 13111573, 反應(yīng)時間 = 810小時 ，水含量 ， PPDO的粘均分子量高達(dá)（104），%。該項技術(shù)已經(jīng)申請了中國發(fā)明專利。3）PPDO/MMT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，有機化蒙脫土MMTOH、MMT1831納米復(fù)合材料。蒙脫土的加入既可提高PDO的聚合速率，同時又能使在蒙脫土片層之間不斷生成的聚合物將其剝離開來，制備出高性能的PPDO/MMT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晶體的生長速率，使 PPDO在很短的時間內(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的熔體強度，改善了成型加工性，并且大幅度的提高了PPDO體系的機械性能，目前國內(nèi)外未見此報道。已申請國家發(fā)明專利。4）PPDO擴鏈及共聚體系的合成及性能研究 本項目首次采用擴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。通過這些改性方法，提高了PPDO的熱穩(wěn)定性及生物降解速率，擴大了PPDO的應(yīng)用范圍，為制備低成本可完全生物降解樹脂提供了豐富的基體材料。申請了一系列的中國發(fā)明專利，已經(jīng)授權(quán)一項。5）聚對二氧環(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度低，加工溫度范圍窄等缺點，使其難以通過吹塑工藝得到膜制品，因此，以PPDO為基體材料來通過吹塑工藝來制備可完全生物降解膜是個世界性的難題。本項目通過吹膜得到了以下體系的膜制品：PPDO/淀粉體系、PPDO/PBS體系、PPDO/PVA體系、PPDO/PBS/淀粉體系、PPDO/MMT復(fù)合材料、PPDO/MMT/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PPDO/MMT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。通過本項目的研究，結(jié)束了PPDO不能吹塑成膜的歷史！本項目的完成將加快我國農(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PPDO/MMT/淀粉體系本項目所開發(fā)的新型的生物降解樹脂與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。尤其是在成本方面。上述的可降解塑料的價格基本都高于20,000元/噸，有的高達(dá)40000元/噸，甚至更高。而本項目采用PPDO/MMT/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9,00015,000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，由于我們在單體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16,000元/噸，和同類產(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脂在成本上具有巨大的優(yōu)勢。 該重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對行業(yè)進(jìn)步的重要意義和作用，導(dǎo)致淀粉產(chǎn)量過剩，因此，開發(fā)降解淀粉塑料既可以填補我國在次領(lǐng)域的空白，緩解市場對聚合物的供需矛盾和節(jié)省外匯，又能夠可開辟淀粉深加工途徑，該重大關(guān)鍵技術(shù)有效的實現(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。，將大大提高我國農(nóng)產(chǎn)品國際市場競爭力。3. 本項目所采用的原材料均為無毒品，生產(chǎn)過程中基本沒有三廢產(chǎn)生，對解決我國“白色污染”問題具有重大意義。第三章市場分析、預(yù)測3．1國外市場分析和預(yù)測國外生物降解塑料的生產(chǎn)和應(yīng)用已有10多年的歷史，尤其近年來發(fā)展極為迅速。據(jù)Freedoia公司報告，美國生物降解塑料制品的銷售量2004年已達(dá)到300萬噸；加拿大生物降解塑料制品的銷售量2004年已達(dá)到30萬噸。另據(jù)美國Structure Analysis amp。 Surveys調(diào)查，在歐洲和日本，降解塑料和發(fā)展將更快，預(yù)計到2005年，美國將失去此領(lǐng)域的支配地位，美國在世界降解塑料中的市場占有率從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年降解塑料總銷售量88萬噸中，用量最大的是包裝領(lǐng)域，達(dá)76萬噸，包括包裝袋類56萬噸（，）， 萬 噸。 其他有無紡布（衛(wèi)生用），其他領(lǐng)域4萬噸。預(yù)計至1994年降解塑料在包裝方面用量將達(dá)到161萬噸，農(nóng)業(yè)用膜為7萬噸，其他10萬噸。預(yù)測至2005年，包裝材料用量將達(dá)到248萬噸，無紡布達(dá)到30萬噸，農(nóng)業(yè)用膜達(dá)到16萬噸，其他達(dá)到26萬噸。1990年－1995年，％，％，%，％。1995－2000年的年平均增長率，%，％，%， ％。預(yù)測降解塑料主要的市場領(lǐng)域有：通過分析塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域和生物降解淀粉塑料的實用性，淀粉塑料制品可以有以下六大類進(jìn)入社會生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。一是包裝制品領(lǐng)域，它包括日常包裝，如購物袋、垃圾袋等，食品和餐飲包裝如快餐盒、杯、盤、航空餐具、軟飲料瓶、糕點糖果、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、遮陽網(wǎng)、防蟲網(wǎng)、無紡布、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、一次性內(nèi)衣、拖鞋、生理衛(wèi)生用品、電腦外殼、鍵盤、磁帶盤和磁帶以及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，如汽車裝飾、高爾夫娛樂用材、魚網(wǎng)、釣具、釣線、船上運動用制品等各種野外休閑制品用材及各類玩具等等。面對巨大的市場，國內(nèi)外研究人員針對可完全降解一次性塑料制品的研究開發(fā)開展工作地十分活躍，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)合體系是重點研究開發(fā)對象，國內(nèi)外的許多知名企業(yè)如Bayer，BASF，CargillDow，Novanmont等都開發(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公司開發(fā)的淀粉基生物降解塑料，在國際市場上具有一定的影響力。而本項目所開發(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。尤其是在成本方面。上述的可降解塑料的價格基本都高于1萬元/噸。以醫(yī)用聚對二氧環(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34萬元/噸，國際市場售價為40004500萬元/噸有很大的價格優(yōu)勢。因此本項目開發(fā)的產(chǎn)品具有打入國際市場，與國際知名企業(yè)產(chǎn)品競爭的能力。 3．2國內(nèi)市場分析和預(yù)測1. 各類包裝制品：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)品包裝膜等種類繁多，2005年需求量220萬噸，并呈每年15％遞增，用量大戶為超市及百貨大商場。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，已對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，國家和許多省市已發(fā)布規(guī)定盡量減少使用此類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，必將受到社會的重視，其市場廣闊，意義深遠(yuǎn)。2. 一次性餐飲具：我國是一個人口眾多的大國，每年消費的快餐盒量相當(dāng)驚人，且每年最少以20%以上的增長率增長，據(jù)調(diào)查，我國1993年快餐盒用量為10億多只，1995年達(dá)到30多億只，2000年達(dá)到120億只。以一個中型城市為例，每一天的流動人口在100萬人左右，每天消耗的快餐盒在5080萬只之間，據(jù)國家有關(guān)部門統(tǒng)計，2004年快餐盒銷售總額達(dá)75億元人民幣，相當(dāng)于150億只快餐盒。 隨著我國人民生活水平的不斷提高，快餐盒的使用量越來越大，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”。2001年初，國家經(jīng)貿(mào)委又發(fā)布了國經(jīng)貿(mào)廳貿(mào)易[2001]30號《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，截止2000年12月底，已有三十多個省市及有關(guān)部門發(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；一些跨國餐飲企業(yè)也早已使用一次性環(huán)保餐具。顯而易見，這是一個前景非常廣闊的市場，市場容量非常巨大。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中占得先機，獲取更大的利潤。3. 各類生活用容器和用品：如花缽、食品托盤、筷子、盤、塑料刀、叉、衣架、桌布、一次性手套等。這類用品具有價廉，使用方便等特點，近幾年來用量急劇上升，至2005年底其用量達(dá)到200萬噸。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。這類材料的廣泛使用也是造成“白色污染”一個重要的因素，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前景。4. 農(nóng)用薄膜：我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，1979年以來開始推廣的農(nóng)膜覆蓋栽培技術(shù)使市場對農(nóng)膜的需求相當(dāng)巨大。，到1992年就達(dá)到了5000萬畝。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，1982年1987年農(nóng)膜帶來的增產(chǎn)效益71億元；1978年1989年地膜覆蓋栽培技術(shù)累計增產(chǎn)280億公斤糧食和經(jīng)濟(jì)作物，至2004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)膜將會帶來非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。5. 水土保護(hù)用品：我國荒山荒地的總面積達(dá)10800萬公頃，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?？偟恼f來，降解塑料最突出的優(yōu)點一是節(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，普通塑料制品的升級換代也是勢在必行。以全國年產(chǎn)量200萬噸包裝制品、150億個快餐盒、用量巨大的生活日用品、農(nóng)用膜等計算，市場非常巨大，而國際市場前景就更加廣闊。歐美、日本等國家生物降解塑料目前前年產(chǎn)量已突破500萬噸，其對降解塑料需求非常旺盛，每年以35%的速度在增長，我國加入世界貿(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，目前這一市場規(guī)模達(dá)300億元。因此，這一巨大的市場機會，誰先搶占，誰就會贏得較大的超額利潤。從上個世紀(jì)末到本世紀(jì)，世界各國對環(huán)境保護(hù)日益重視，國際可生物降解聚合物協(xié)會(IBAW) 的最新研究報告指出, 在2001年至2003年間，全球可生物降解塑料的使用量增加了一倍，使用總量已升至14萬噸/年。IBAW稱，雖然這個數(shù)字中還包括了以石油為原料的可生物降解材料，但現(xiàn)在只要在技術(shù)許可的條件下生產(chǎn)者都會盡可能地使用天然可降解材料。面對巨大市場，國內(nèi)已有多家企業(yè)投入生物降解塑料領(lǐng)域。目前我國企業(yè)生產(chǎn)的生物降解塑料產(chǎn)品主要集中在以下幾類：聚乳酸、二氧化碳共聚物、淀粉基塑料、微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的PHB等。其中內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司、中科院廣州化學(xué)研究所、浙江大學(xué)等在二氧化碳共聚物塑料開發(fā)方面走在了前面。武漢華麗科技有限公司生產(chǎn)的淀粉基生物降解塑料在國內(nèi)市場也有一些影響。但是目前國內(nèi)生物降解塑料市場還是存在產(chǎn)品種類比較單一、價格較高的問題。本項目所開發(fā)生產(chǎn)的生物降解塑料產(chǎn)品具有非常高的性能價格比，具有很強的競爭力。第四章 生產(chǎn)原料及輔料供應(yīng) 生產(chǎn)原料的供應(yīng) 二甘醇：普通化工原料，由市場購入。淀粉：普通化工原料，由市場購入。 生產(chǎn)輔料的供應(yīng)辛酸亞錫：Sigma公司三乙基鋁：南京通聯(lián)化工有限公司鈉基蒙脫土：普通化工原料，由市場購入。淀粉改性劑：淀粉增塑劑： 主要原料的儲備 二甘醇：儲料罐儲存。淀粉：袋裝，儲存于陰涼干燥原料倉庫。 主要原料表 二甘醇 淀粉辛酸亞錫三乙基鋁鈉基蒙脫土淀粉改性劑淀粉增塑劑第五章 技術(shù)特點，工藝技術(shù)路線 設(shè)備選型及主要技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)特點1）對二氧環(huán)己酮（PDO）單體的合成以二甘醇作原料，采用新型催化劑催化脫氫一步法生產(chǎn)PDO。采用最佳的合成PDO的工藝，合理控制反應(yīng)溫度、氣體流速、催化劑的使用時間、催化劑的pH值。指標(biāo)：和國內(nèi)外的已有的技術(shù)相比，本項目技術(shù)具有先進(jìn)性，體現(xiàn)在催化劑活性高，使得PDO初產(chǎn)品的收率95％以上，純度98％；催化劑壽命長，可以連續(xù)使用30天，降低生產(chǎn)成本。2）聚對二氧環(huán)己酮(PPDO)聚合 首次將AlEt3H2OH3PO4（8:4:1）復(fù)合催化劑體系用于PDO的開環(huán)聚合，并證明是一種高