二氧化碳合成可降解塑料的发展综述

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1、38交流平台CommunicationPlatform二氧化碳合成可降解塑料的发展综述钱伯章(上海擎督信息科技公司，上海200127)摘要:介绍了国外二氧化碳（CO）合成可降解塑料的发展状况；分析了该产品在推广应用中存在的成2本压力大、销售难、投资风险大等难题；认为以二氧化碳合成的高分子材料具有生物可降解的特性，属于环境友好材料，是目前高分子技术领域重要的发展方向之一。关键词:二氧化碳;可降解塑料;环境友好中图分类号:X384文献标志码:A文章编号:1006-5377（2011）01-0038-05DevelopmentReportonDegradablePlasticofCOCompound

2、2QIANBo-zhang二氧化碳（CO）是石油和天然气等物质燃烧释放达60.7亿吨，而同期美国的排放量为57.7亿吨，中国事2出来的一种气体，既是环境温室效应的“元凶”，又是实上已经成为世界第一碳排放大国。鉴于温室气体排放潜在的碳资源。带来的潜在威胁，全球多数国家已经加入到了努力减少环境友好材料是指在原料采集、产品制造、使用、温室气体排放（特别是二氧化碳）的行列中。二氧化碳再生循环利用以及废料处理等环节中对环境负荷小的材的回收利用成为当前的热点。料，具有资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再二氧化碳基聚合物使用后产生的塑料废弃物，可以生利用率高的特点。而目前国内外在研发领域具有创新通过回收

3、利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二优势的可降解塑料原料——二氧化碳基聚合物，则是值氧化碳基聚合物可以像普通塑料一样回收后进行再利得石化行业关注的环境友好型塑料原料。用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟普通的塑料如聚乙烯、聚丙烯等聚合物，是以烃为雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内单体聚合而成，而二氧化碳基聚合物则是以烃和二氧化降解。碳为原料共聚而成，其中二氧化碳含量占31%~50%，二氧化碳可降解塑料属完全生物降解塑料类，可在与常规聚合物相比，对烃及上游原料石油的消耗大大减自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、少。二氧化碳基聚合物不但可以减少石油的消耗，而

4、且保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。二氧化碳可其环境适应性也很理想。降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。利用此技术生产的降解塑料，不1世界研发现状与进展仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑根据IEA统计，2007年中国的二氧化碳排放量已经料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。它的中国环保产业2011.1交流平台39CommunicationPlatform发展，不但扩大了塑料的应用，而且在一定程度上对日德国亚琛工大研究人员于2008年4月上旬在美国化益枯竭的石油资源也是一个。因此，二氧化碳可降解塑学学会年会上表示，德国正在研究将发电厂排放的大

5、量料的生产和应用，无论从环境保护，还是从资源再生利二氧化碳转化成有用的塑料原料。亚琛工大的研究人员用角度看，都具有重要的意义。托马斯·米勒认为，将气候保护与塑料生产结合起来，美国、韩国、日本、俄罗斯和我国台湾的科学家在比单纯地将二氧化碳储存到地下有意义得多。目前米勒二氧化碳基聚合物领域进行了大量的研发工作。领导的研究人员已在亚琛工大建立了一个催化剂研究中由二氧化碳制备可完全降解塑料的研究始于1969心，并和位于勒弗库森的德国拜耳化学公司合作，共同年。日本油封公司发现，二氧化碳和环氧丙烷在催化剂研究如何从二氧化碳中生产廉价的聚碳酸酯塑料。聚碳作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。这种聚合物酸酯塑

6、料是生产塑料瓶、DVD光碟和镜片等塑料制品非具有良好的环境可降解性。美国在此基础上通过改进催常普遍的原料，每年全球的需求量达数百万吨。因此，化剂，于1994年生产出二氧化碳可降解共聚物。美国空如果能够研究成功利用二氧化碳廉价生产聚碳酸酯的工气产品与化学品公司和陶氏化学公司已合成出相应的产艺，其应用前景将非常广阔。米勒认为，虽然利用二氧品。到目前为止，只有美国、日本和韩国等生产二氧化化碳生产塑料原料并不能完全解决全球气候变暖的问碳可降解塑料，美国年产量约为2万吨，日本、韩国也题，但对减缓气候变暖会有很大的贡献。米勒同时也表已形成年产万吨规模。示，这项工艺的研究也并非很容易，因为二氧化碳是非将二氧

7、化碳（CO）与环氧丙烷（PO）共聚的技术常稳定的分子，要使其发生化学转化，本身就要消耗能2于上世纪60年代首次被发现，但是由于副反应生成环状源，另外还需要研究特殊的催化剂，估计至少还需要数丙烯碳酸酯（CPC）而未能推向商业化，该副反应导致年才能进入工业化应用。生成不稳定的低分子量共聚物。现在，由日本东京大学二氧化碳作为合成高分子材料的单体的研究工作受工程学院化学与生物技术系KyokoNozaki教