丁二酸俗称琥珀酸

丁二酸俗称琥珀酸，是一种二羧酸，能发生二元酸的大多数典型反应，由于分子中含有两个活泼的亚甲基，因此又具有许多其他的重要反应特性，如卤化、酯化、碘化等等，是合成各种复杂有机物的中间体，也是制造药物的重要原料。丁二酸的主要应用领域大致可分为五类：最大的市场为表面活性剂、清洁剂、添加剂和起泡剂；第二个市场为离子鳌合剂，如电镀行业中的溶蚀和点蚀等；第三个市场是在食品行业中作为酸化剂、pH改良剂和抗菌剂；第四个市场是与健康有关的产品，包括医药、抗生素、氨基酸和维生素的生产；第五个市场也是最具发展前景的市场，即作为生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的主要原料。

据了解，目前以丁二酸为原料合成PBS生物可降解塑料的技术在德国巴斯夫公司、日本三菱公司、中国清华大学、中科院理化研究所都已开发成功，并投入批量生产。

业内专家认为，随着生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）技术的成熟和推广，其重要原料丁二酸市场将迎来新一轮建设高潮。生产1吨PBS需消耗0.62吨丁二酸。PBS与其他生物可降解塑料相比，不仅力学性能十分优异，而且价格合理，市场需求量很大。目前国内外已开发成功以丁二酸为原料合成PBS生物可降解塑料技术。专家分析认为，未来我国PBS的年需求量将达到300万吨以上，需消耗丁二酸180万吨，而目前我国丁二酸年生产能力尚不足5万吨，丁二酸的市场增长空间十分巨大。

目前国内已有多家企业正在积极筹备上马PBS项目。而安庆和兴公司则领先一步，率先与清华大学达成合作意向，在目前3000吨/年PBS规模的基础上，计划在3年内建设一条10万吨/年PBS生产线，同时上马的还有与之配套的6万吨/年丁二酸项目。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是生物降解塑料材料中的佼佼者，用途极为广泛，可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域。PBS综合性能优异，性价比合理，具有良好的应用推广前景。和PCL、PHB、PHA等降解塑料相比，PBS价格极低廉，成本仅为前者的1/3甚至更低；与其他生物降解塑料相比，PBS力学性能优异，接近PP和ABS塑料；耐热性能好，热变形温度接近100℃，改性后使用温度可超过100℃，可用于制备冷热饮包装和餐盒，克服了其他生物降解塑料耐热温度低的缺点；加工性能非常好，可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工，是目前降解塑料加工性能最好的，同时可以共混大量碳酸钙、淀粉等填充物，得到价格低廉的制品；PBS生产可通过对现有通用聚酯生产设备略作改造进行，目前国内聚酯设备产能严重过剩，改造生产PBS为过剩聚酯设备提供了新的机遇。另外，PBS只有在堆肥、水体等接触特定微生物条件下才发生降解，在正常储存和使用过程中性能非常稳定。PBS以脂肪族二元酸、二元醇为主要原料，既可以通过石油化工产品满足需求，也可通过纤维素、奶业副产物、葡萄糖、果糖、乳糖等自然界可再生农作物产物，经生物发酵途径生产，从而实现来自自然、回归自然的绿色循环生产。而且采用生物发酵工艺生产的原料，还可大幅降低原料成本，从而进一步降低PBS成本。

20世纪90年代中期，日本昭和高分子公司采用异氰酸酯作为扩链剂，与传统缩聚合成的低相对分子质量PBS反应，制备出相对分子质量可达200000的高相对分子质量PBS。

中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心针对传统丁二酸和丁二醇缩聚得到的PBS相对分子质量低，难以作为材料使用的不足，该中心开发了特种纳米微孔载体材料负载Ti-Sn的复合高效催化体系，大大改善了催化剂的催化活性。在此基础上，通过采用预缩聚和真空缩聚两釜分步聚合的新工艺。直接聚合得到了高相对分子质量的PBS。该创新性工艺不仅可以和扩链法一样得到相对分子质量超过200000的PBS，而且在工艺流程和卫生等方面具有明显优势，因为产品中不合异氰酸酯扩链剂，卫生性能得到明显改善。

中科院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心和扬州市邗江佳美高分子材料有限公司签署协议，合资组建扬州市邗江格雷丝高分子材料有限公司，将投资5000万元建设世界

最大规模2万吨/年聚丁二酸丁二醇酯（PBS）生产线。目前，国际上已有日本昭和高分子和美国伊士曼等公司进行了PBS的工业化生产，其年产规模分别为5000吨和15000吨。此次在江苏扬州邗江建设的高相对分子质量PBS生产线规模居世界之首。这标志着中国生物降解塑料产业将开创大规模产业化的新纪元。PBS在热性能、加工性能和性价比方面在降解塑料中具有独特的优势。与国际常用的扩链法生产PBS相比，工程塑料国家工程研究中心开发的PBS在健康、卫生及应用于食品、药品、化妆品包装等方面具有显著的优势。PBS 生产装置的建设，为中国生物降解塑料制品开发应用奠定了基础，相关技术也引起产业界广泛关注。与此同时，塑料制品行业对这一成果也给予高度重视和积极配合。上海申花集团、福建恒安集团等企业对PBS在一次性包装用品、卫生用品、餐具等领域的应用和推广进行了有效开拓。目前，上海申花集团PBS制品已经面市，改性材料、挤出片材已经小批量出口韩国。上海申花集团已与扬州邗江格雷丝高分子材料有限公司签署长期购货合同，从而形成了树脂、改性、制品完整的产业链。