道恩郝艳平：限制生物降解材料发展的主因是什么？企业未来应如何布局？

12月26-27日，由生物降解材料研究院主办的《BDO与PBAT等衍生物市场走势及应用技术论坛》将在广州隆重举行，诚邀您拨冗出席，与业内专家共同探讨降解行业趋势。10多家BDO生产企业、上百家降解材料及制品企业将出席本次论坛。参会嘉宾限400人，扫码报名！

9月27日，由生物降解材料研究院主办，道恩集团有限公司、豪迈集团股份有限公司、上海聚友化工有限公司、山东睿安生物科技有限公司、南京滕达机械设备有限公司的《中国(青岛)生物降解塑料技术与市场论坛》上，道恩青岛研发中心郝艳平以《生物降解材料改性加工与市场应用》为题发表演讲，分享了生物降解材料的降解过程、改性加工、市场应用以及道恩集团的最新产业布局情况。

生物降解高分子材料的降解过程主要是通过微生物分解，即被细菌、真菌、藻类等消化吸收。首先，粘附在高分子材料表面的的微生物分泌水解酶，水解酶与材料表面结合会切断高分子链，生成小分子量的化合物，小分子化合物被微生物摄入体内，以糖类的形式存储下来，并最终转化为CO2和H2O。

生物降解机理包括物理作用、化学作用、酶直接作用，这些作用相互促进，具有协同效应。

降解速度及程度受多种因素影响：如果高分子材料的分子量、材料的结构及规整度，加工助剂的种类及作用量、所处环境微生物的类型等。

为了直观的看出不同材料的不同降解性能，我们进行了室外土壤掩埋实验、室内保温盒掩埋实验、货架期实验。

1、室外土壤掩埋降解：

新鲜出厂的塑料袋

一个月后

四个月后

九个月后

实验的三个对象分别是PBAT/St、PBAT/CaCO3、PE。将它们在室外用土壤掩埋了一个月以后再观察，PBAT/St塑料袋出现了细小的裂纹，另外两者还是保持着原来的样子。三个月以后，PBAT/St就开始逐渐降解。而另外两种则还是没有明显变化。

在过去九个月以后，PE塑料袋仍旧和掩埋前时相差不大，而PBAT/St则基本完成了降解，变成了细小的碎片。PBAT/CaCO3则是出现了较多的裂纹，而PE则是基本上没有变化。

2、室内保温盒掩埋实验：

将降解效果最好的PBAT/St放入泡沫保温箱中土壤掩埋，定期浇水，放置在阳光充足的室内。

可以发现，这次的降解速度比在室外掩埋的效率高出了很多，只花了半年就分解成细小的碎片了。

用PLA/PBAT薄膜覆盖在土壤表面后，放入温度60°、湿度85RH的恒温恒湿老化箱中。

环境模拟实验

3、货架期实验：

本次实验以道恩集团的背心袋为例，测试背心袋在长时间存放以后的拉伸速率。

Ø实验样品：PLA/PBAT/St购物袋，厚度45µm

Ø实验条件：拉伸速率50mm/min

鉴于生物降解材料价格较高，且单组份原材料存在性能缺陷，通过改性不仅能提高材料的性能，而且某种程度上可以降低成本，同时也能扩大其应用范围。因此，对生物降解材料改性是一种非常有优势的技术方向。

2、生物降解材料力学性能、加工性能和使用稳定性各方面大多存在固有缺陷，改性工艺不成熟，机制中存在不可避免的劣势。

3、生物降解过程影响因素众多，微生物、温度、酸碱度等状况复杂多变，因此，使用以后降解过程不可控，降解周期不明确。

4、生物降解材料生产工业化时间较通用塑料晚，现虽已有国家标准和行业标准，但个标准使用条件不尽相同，市场较为混乱。

道恩总部位于山东烟台，是一家专业从事高性能热塑性弹性体、改性塑料、色母粒等产品的研发、生产、销售与服务的国家级认定的高新技术企业。

科研实力强大，拥有四个国家级研发平台、四个省部级研发平台、三个研发中心，拥有一项国家技术发明、6项省部级奖项。主持或参与制定18项国家标准，授权专利100余件，参与国家973、国家重点研发计划、省部级项目20余项。先后成立国家博士后工作站和院士工作站。

2021年道恩控股青岛周氏，并在龙口建立了山东道恩周氏包装有限公司，主要生产生物降解制品，包括各种包装袋、吸管等，目前产能为3.5万吨/年。周氏现已掌握五十余项专利技术，同时申请了欧洲生物降解复合技术发明专利，被评为国家高新技术企业。

现已获得中国环境标志产品认证、TUV家庭堆肥认证、TUV工业堆肥认证、TUV购物袋堆肥认证、TUV食品袋堆肥认证、TUV垃圾袋堆肥认证、FDA标准认证、BRC食品包装标准认证。

2021年成立了山东道恩降解材料有限公司，注册资本7000万，是山东道恩高分子材料股份有限公司控股企业。公司自成立之初就定位在适应国际发展潮流和产业变革趋势的环保低碳产业上，并将“成为全球最具影响力的生物降解材料与技术一站式服务供应商”作为公司发展的愿景。公司目前正在加紧建设6万吨/年生物降解树脂（PBAT/PBS）合成装置，预计2022年年中投产。

生物降解相关专利