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由于光降解材料的局限，以及廣泛的生物來源蚌本，目前的研究熱點(diǎn)更多地放在生物降解材料上盔粹，相對于光降解材料，生物降解材料的原料來源更加綠色程癌，降解的產(chǎn)物對環(huán)境的污染性也更加小舷嗡。生物可降解材料是一類在酶或微生物的作用下，使維持自身結(jié)構(gòu)的分子鏈逐漸斷裂嵌莉，形成對環(huán)境無害的小分子化合物的材料进萄。 生物降解的方式有生物的物理、化學(xué)作用和酶的直接作用烦秩。根據(jù)來源的不同可以分為微生物降解型的生物材料垮斯、合成高分子型的生物降解材料、天然高分子型的生物降解材料只祠。微生物降解材料是以有機(jī)物為碳源兜蠕，微生物進(jìn)行發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高分子聚酯，利用這種高分子聚酯制作為塑料的材料抛寝。合成高分子型的生物降解材料是利用化學(xué)方法合成在自然界中與原本存在的利于降解的高分子化合物熊杨。天然高分子型的生物降解材料是在合成時(shí)以淀粉、纖維素盗舰、木質(zhì)素等多糖化合物為原料晶府，在必要的條件下加入生物降解添加劑或經(jīng)氧化、改性而加工制成的塑料钻趋。其中川陆，淀粉基構(gòu)成的可降解材料和PLA構(gòu)成的可降解材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，PHB作為可降解材料也有較為廣泛的應(yīng)用蛮位。 淀粉通過植物光合作用而形成的较沪，易得，降解后仍以二氧化碳和水的形式回歸到生態(tài)環(huán)境中失仁，是完全無污染的非常優(yōu)良的生物降解材料尸曼。針對淀粉作為原料來源的淀粉基塑料是目前可降解材料領(lǐng)域研究的—大熱點(diǎn)。 PLA(聚乳酸）是多糖經(jīng)過降解發(fā)酵制得萄焦、純化控轿、聚合而成的環(huán)境友好型樹脂。PLA是由乳酸分子在一定條件下脫水縮合而成。PLA在土壤掩埋條件下茬射，在溫度鹦蠕、氧氣、弱堿性的共同作用下在抛，6~12個(gè)月降解為乳酸,最終經(jīng)微生物代謝片部，形成二氧化碳和水。PLA因其優(yōu)良的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度霜定，被廣泛應(yīng)用于新興功能型醫(yī)用高分子材料如醫(yī)用手術(shù)縫合線档悠、骨科用固定材料等。 PHB(聚β-羥基丁酸酯）是細(xì)菌體內(nèi)碳源和能源的以顆粒狀儲存的酯類積累物望浩。PHB對氣體有阻擋性辖所，能用于未添加抗氧化劑的食品的包裝袋;PHB有良好的生物相容性，可用于手術(shù)縫合線磨德、骨折固定材料;因PHB能夠降解缘回，可用于與農(nóng)藥或貴重藥品的包埋處理。因?yàn)镻HB用細(xì)菌發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)典挑，所以PHB的生產(chǎn)重點(diǎn)放在基因工程等技術(shù)酥宴。針對其易結(jié)晶、較脆您觉、降解速度較慢的缺點(diǎn)拙寡，如何通過物理或化學(xué)的方法改善PHB的性能成為研究的重點(diǎn)對象。

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核心技術(shù)優(yōu)勢：1琳水、技術(shù)創(chuàng)新：·成套設(shè)備：自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備肆糕，將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工≡谛ⅲ·適用性好：工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP诚啃、PA、TPU私沮、TPAE始赎、PVDF…)∽醒啵·控制確：通過宏觀工藝參數(shù)(溫度造垛、壓力)的確控制，實(shí)現(xiàn)了對泡孔結(jié)構(gòu)的確控制涨享。2筋搏、性能優(yōu)勢：·多類別：從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 仆百〔匏恚·高性能：充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)作用能并配合材料的功能化改性，實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 ∮跆郑·輕量化：低密度(min) 30kg/m3 髓迎。重環(huán)保：純物理發(fā)泡，制程清潔環(huán)保建丧，產(chǎn)品安全無毒排龄。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類：1、M-PP：聚丙烯微孔發(fā)泡板材2翎朱、M-PVDF：聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3橄维、M-PA12：尼龍12微孔發(fā)泡板材4、M-TPU：熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5拴曲、M-TPEE：熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6争舞、M-PEBA：熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材

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年來綜合性能優(yōu)異、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”澈灼，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種竞川。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破叁熔，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)委乌。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∪倩兀化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留遭贸、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高心软，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全革砸。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)糯累，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)算利，而且CO2進(jìn)入聚合物后會引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降泳姐、結(jié)晶行為改變等一系列變化效拭，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物胖秒，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制缎患，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔，可操作窗口窄阎肝。因挤渔，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。為了攻克這一難題风题，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會通判导、中石化北化院嫉父、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位眼刃，在合適物料體系绕辖、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作擂红，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新仪际。趙玲介紹，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡昵骤，既可突破結(jié)晶的制約树碱，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型”淝兀基于這一發(fā)泡機(jī)制赴恨，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑伴栓。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率伦连，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)钳垮，保證了均勻的壓力場惑淳、溫度場和速度場，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)饺窿。利用上述創(chuàng)新技術(shù)歧焦，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套肚医、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置绢馍，生產(chǎn)效率提高25%，成品率提高到99%以上肠套，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)舰涌，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元你稚。此外瓷耙，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文刁赖。趙玲表示搁痛，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)，除聚丙烯外宇弛，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)鸡典，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料枪芒，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾彻况、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域谁尸，還可滿足兒童玩具、食品疗垛、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求硫朦。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能贷腕，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片咬展、5G通信微波中繼天線罩泽裳、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等破婆。

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PBAT是一種石油基生物可降解塑料 PBAT材料不僅可堆肥也可以生物降解涮总，PBAT生產(chǎn)的生物降解材料是生物堆肥垃圾中心回收生物變廢物時(shí)的使用材料，祷舀。主要應(yīng)用于：全降解包裝袋瀑梗，全降解包裝用薄膜，物品內(nèi)襯裳扯，盒子內(nèi)托抛丽，食品包裝袋等。那么饰豺，生物基塑料和生物可降解塑料到底是什么亿鲜？生物基塑料強(qiáng)調(diào)塑料制品的原材料，因此未必具有生物可降解性能冤吨。而生物可降解塑料則強(qiáng)調(diào)塑料制品的廢棄處理方式（可否分解）蒿柳，這類塑料未必是生物基的，它也可以是化石基的漩蟆。在歐洲垒探，可堆肥塑料（生物可降解塑料）有完善的法例約束（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13432）。要落實(shí)可持續(xù)的塑料政策怠李，就得推行生物垃圾的分類收集叛复，并努力發(fā)展工業(yè)堆肥，而非僅僅紙上談兵扔仓。大力發(fā)展可堆肥塑料褐奥，除了要防止其被廢棄在自然環(huán)境中，還應(yīng)該把它們集中工業(yè)堆肥翘簇，形成塑料處理的“閉環(huán)”撬码。可堆肥塑料雖然被認(rèn)為是良好的一次性塑料替代品版保，但它有局限性呜笑。其局限性在于可堆肥塑料仍然是基于“用完即棄”的邏輯夫否，而非可反復(fù)使用的材料。因此叫胁，我們依然將反復(fù)使用模式作為主要的塑料政策進(jìn)行倡導(dǎo)凰慈。寧波致微新材料科技有限公司成立于2017年是一家專注于研究、開發(fā)驼鹅、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)微谓，其中推出的PBAT材料，發(fā)泡出應(yīng)用在禮品內(nèi)襯输钩、內(nèi)托包裝盒中等等豺型，在超臨界物理發(fā)泡下使材料做到了無毒、無味买乃、無化學(xué)物質(zhì)殘留姻氨，其表面光滑，質(zhì)感細(xì)膩剪验，可印刷肴焊，耐摔耐折疊等。

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編者按：目前功戚，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右抖韩，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%疫铜，廣泛應(yīng)用于儀表板茂浮、電機(jī)支架、座位板壳咕、空調(diào)風(fēng)罩席揽、門嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析谓厘，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考幌羞。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一竟稳。目前属桦，塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%他爸。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%聂宾，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架诊笤、座位板系谐、空調(diào)風(fēng)罩、門嵌飾板等內(nèi)外飾。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出纪他，通常指孔徑小于10μm鄙煤、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔茶袒，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性梯刚，在汽車零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文中薪寓，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請人進(jìn)行分析亡资，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)预愤，截至目前沟于，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請咳胃，其中國外有1700余件植康，美國、日本展懈、德國三國的相關(guān)專利申請量居前三位销睁；國內(nèi)相關(guān)專利申請有2400多件，其中企業(yè)占1556件存崖，其次是科研院所冻记，從申請人分布地區(qū)來看，廣東来惧、江蘇冗栗、浙江等地的專利申請量較高。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟供搀、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)隅居，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣葛虐，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell胎源。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔屿脐，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)涕蚤。后來，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請共有33件的诵，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)万栅，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性西疤，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)申钩、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)；在超臨界流體計(jì)量控制上瘪阁，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量撒遣、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段邮偎。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%义黎，減少材料消耗并縮短成型周期禾进，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請了較多專利廉涕，其早的相關(guān)專利申請是在1995年泻云，申請的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)狐蜕。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊宠纯，使熔體/氣體混合物的均化過程獨(dú)立于塑化過程，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力层释，消除了翹曲和縮痕婆瓜，較適用于汽車內(nèi)飾。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商贡羔，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術(shù)廉白，該技術(shù)工藝簡單，采用液體發(fā)泡劑乖寒，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔猴蹂，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料楣嘁，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%磅轻。阿博格公司的專利申請量不多，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逐虚，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)聋溜。筆者認(rèn)為，Trexel痊班、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)勤婚，國內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國內(nèi)專利申請人中涤伐，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關(guān)專利申請量多馒胆，這兩個(gè)申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術(shù)均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性凝果，以獲得泡孔均勻祝迂、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。