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2022年12月14-16日,生物降解材料研究院、TK生物基材料主辦,中科國生、微構工場、豐原生物協辦的《生物基與降解材料2022年度大會暨頒獎典禮》將在蘇州舉辦,會議將發布PBAT、BDO、PLA等材料年度數據,現誠邀行業專家、企業代表出席,歡迎報名參展參會。

二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學式為CO2,排放過量會造成溫室效應與海水酸化問題,引發極端高溫、低溫、暴雨等異常氣候的頻繁出現。

我國是全球二氧化碳排放大國,從2021年統計數據可以看出(見下圖),中國排放量約占全球前十國家的一半。不過近十年來,我國不斷優化升級產業結構,大力發展綠色低碳產業,全國單位GDP二氧化碳排放下降34.4%,扭轉了二氧化碳排放快速增長的態勢,綠色日益成為經濟社會高質量發展的鮮明底色。這其中方法之一就是捕捉空氣中的二氧化碳進行再利用。


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廣東工業大學成功研發了一種高效催化劑,可以將二氧化碳、環氧丙烷,在特定起始劑的條件下,合成聚碳酸亞丙酯二醇(PPCD),並將其工業化生產。

PPCD廣泛應用於皮革漿料、PUD、PUR、粘合劑、彈性體、鞋材等領域,為製品提供乾爽性、耐磨、耐溶劑、耐水解、高粘接強度等特性。

其參考結構式如下圖:


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PPCD特點


1. 生物基材料














通過設定不同二氧化碳和環氧丙烷的投料比,可製備不同規格的多元醇,為客戶不同應用提供不一樣的特點,同時可滿足部分出口要求含有一定生物基材料的訂單。


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2、生物降解材料













生物降解材料,亦稱為「綠色生態材料」,指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料。具體地講,就是指在一定條件下,能在細菌、黴菌、藻類等自然界的微生物作用下,導致生物降解的高分子材料。


PPCD不僅屬於生物基材料,亦可堆肥生物降解(見下表),目前已有多個科研機構對其降解機理髮起研究,各有觀點,暫無統一結論,期待往後理論研究進一步完善。


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3、協同阻燃性














阻燃材料是指能夠抑制或者延滯燃燒而自己並不容易燃燒的材料。有實驗研究,將不同分子量PPCD合成TPU,與氮磷系阻燃劑(8318)和有機阻燃劑(FR-01)復配使用,考察PPCD的協同阻燃作用,通過不同比例的復配,優選出最佳阻燃效果配比,見下表。其中編號1和2分別代表用PCD-621和PCD-632分子量合成的TPU。


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結果發現,用PCD-632合成的TPU阻燃劑加入量少4%,這可能是由於PCD-632中碳酸酯基團含量相對PCD-621的高,燃燒分解後可釋放出更多的二氧化碳隔絕氧氣,從而達到協助阻燃的效果。

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