PBAT,化学名称为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯,是一种通过己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BDO)共聚而成的全生物降解塑料。它兼具脂肪族聚酯(如PBA)的优良生物降解性和芳香族聚酯(如PBT)的出色力学性能与热稳定性,是目前全球产量最大、应用最广的生物降解塑料之一。
一、PBAT核心特性
可完全生物降解:在堆肥等有微生物存在的环境下,可最终分解为二氧化碳和水,是解决“白色污染”的理想替代材料。
加工性能优异:具有良好的成膜性、延展性和断裂伸长率,可通过吹塑、挤出、注塑等方式加工,易于规模化生产。
力学性能平衡:其柔韧性、抗冲击性和拉伸性能接近传统聚乙烯(PE),能满足多数日用塑料制品的性能要求。
二、PBAT的主要应用领域
凭借其可降解性和良好的加工性,PBAT正快速替代传统不可降解塑料,广泛应用于以下领域:
包装领域:这是PBAT最大的应用市场。主要用于生产购物袋、快递包装袋、食品包装膜、保鲜膜等。其柔韧性和透明度能满足包装需求,使用后可在特定环境下降解。
农业领域:用于生产农用地膜。传统PE地膜难以回收,造成严重的“白色污染”。PBAT地膜可在使用期结束后于土壤中自然降解,无需人工回收,极大减轻环境负担。
一次性用品:如餐具、酒店用品、吸管等。随着全球“禁塑令”的推进,PBAT成为这些产品的重要环保基材。
其他领域:还可用于发泡材料、纤维、3D打印耗材等,应用范围持续拓展。
三、PBAT的生产工艺与核心装备——熔体齿轮泵
PBAT的生产属于典型的熔融缩聚工艺,其核心步骤包括酯化和缩聚。 目前工业上主要采用分酯化和共酯化两种酯化工艺,无论哪种工艺路线,在酯化反应后,物料都会变成高粘度的熔体,需要被稳定、连续地输送至后续的预聚、终聚或增粘反应釜中。
在整个流程中,物料的精确输送、增压和计量至关重要,这离不开一个关键设备——熔体齿轮泵,而熔体泵的核心作用总结如下:
稳定输送:将高粘度、高温的酯化物、预聚物或终聚熔体从反应釜中抽出,克服管路阻力,稳定输送到下一工序。
精确增压:为物料提供必要的压力,以克服后续设备(如过滤器、脱挥器、模头)的阻力,保障流程连续。
精确计量:作为容积式泵,其输出流量与转速成线性关系,能实现对物料流量的精密控制,确保产品质量均一。
四、 沃华机械:PBAT生产核心装备的可靠伙伴
郑州沃华机械有限公司自2008年即介入PBAT行业,已成为PBAT行业熔体输送解决方案的领军供应商。沃华机械已为国内众多大型PBAT产业化项目提供了多台套大规格熔体齿轮泵。
沃华机械可为PBAT装置提供从酯化物输送、预聚合、终聚合到增粘的全流程熔体齿轮泵,产品系列覆盖LS、HS、HK等多个型号,满足不同工位的苛刻要求。目前已经供货最高年产30万吨项目工程,包括酯化物泵,预聚物泵,脱挥器泵,增粘熔体泵在内的全套装置用熔体齿轮泵。