导语
本次可降解塑料将对PGA进行研究。PGA具有良好的生物降解性，在包装及通用塑料制品领域具有竞争优势，但由于其易水解、韧性低和不透明等特点也局限了其使用，未来通过改性或共混等手段可以扬长避短，实现PGA材料在更多领域的使用。
对于塑料废弃物而言，回收是比较合理途径，但回收也不能保证垃圾不会被释放到自然界；利用生物降解实现塑料生物回收的措施，仅仅是众多路径中的一种途径。但在垃圾仍有被释放到环境中的情形下，生物降解塑料尤其重要。
GB/T20197中详细解释了降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求。
降解（degradation）：受环境条件的影响，经过一定时间和包含一个或更多步骤，结构发生显著变化、性能丧失（如：完整性、相对分子质量/结构或力学强度）的过程。
降解塑料（degradable plastic）：在规定环境条件下，经过一段时间和包含一个或更多步骤，导致材料化学结构的显著变化而损失某些性能（如：完整性、相对分子质量/结构或力学强度）和/或发生破碎的塑料。应使用能反映性能变化的标准实验方法进行测试，并按降解方式和使用周期确定其类别。
医疗精英PGA
一、原料和下游用途
聚乙醇酸，又称聚羟基乙酸，它来源于α一羟基酸，即乙醇酸。乙醇酸是正常人体在新陈代谢过程中产生的，乙醇酸的聚合物就是聚乙醇酸(Polyglycolic acido，简称为PGA)，工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。
PGA是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料，与传统的性能稳定的高分子材料如塑料、橡胶等不同，PGA作为材料在使用到一定时间后逐渐降解，并最终变成对人体、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳，是目前已知的降解性能最 好的高分子材料之一，也是少数几种在海洋环境中快速降解的高分子材料，其降解的产物为水和CO2，对环境无害，对于解决目前严峻的白色污染问题具有重大意义。
PGA的应用主要表现在生物医学和生态学两个方面。
PGA的生物医学应用主要表现在医用缝合线、药物控释载体、骨折固定材料、组织工程支架、缝合补强材料。
PGA在生态学上的应用是作为对环境有益的完全可生物降解性塑料取代在塑料工业中广泛应用的生物稳定的通用塑料。PGA主要用作缓释体系，控制除草剂的释放速度。使用PGA农用薄膜最明显的优点是不会像现在大量使用的PE和PVC那样造成环境污染，这种薄膜在使用几年后可自动降解，不会污染土地和水源。PGA还可用作林业木材、水产用材和土壤、沙漠绿化的保水材料。
二、PGA的工艺路线
近年来，日本、美国等发达国家积极开发聚乙醇酸（PGA）、脂肪族聚酯（PCL）等新型石油基可降解塑料。国际上主要通过乙醇酸、乙醇酸酯、乙交酯等原料在催化剂作用下缩聚而成，工艺技术路线以乙交酯开环聚合法为主。
三、PGA特点
高强度-拉伸强度110Mpa，是PLA的两倍。
高阻隔-阻水，阻氧
高耐热-软化点170℃，制品耐热100℃以上。
全降解-工业堆肥（降解速率与纤维素类似，120天后即可完全降解），家庭堆肥，海洋环境（在28天时降解率与纤维素相当，达7.5%左右），它还是理想的生物降解诱发剂，通常将PGA与其他材料配合使用，以获得优异的综合性能。
韧性低-断裂伸长率仅10%
易水解-加工过程易降解，性能下降
不透明-影响部分制品的外观。
四、未来应用
由于PGA的特性，在改性应用方面有3个路径。
第一，与传统材料（如PE、PP、PET等）结合，可以提升材料的阻隔性，改善材料力学性能。
第二，与其他降解材料（如PLA、PBAT、PCL等）共混。可以提升阻隔性，加速降解，增强增韧，
五、国内进展
在我国，2010年，煤基合成气制取PGA技术取得突破，上海浦景化工公司2018年在内蒙古包头开工建设相关项目，截至目前已有1500吨产能投放，据悉明年继续扩增5万吨。
在此基础上，为加快推动PGA产品研发与应用，降低产品成本，拓展市场应用领域，中石化、国家能源集团神华榆林能源化工有限公司、上海浦景化工等企业，积极探索通过开展强强合作，整合优化资源，增强优势互补，共同推动加快产业化进程，促进我国可降解塑料产业高质量发展。
中国石化贵州50万吨/年PGA项目
2021年，4月22日，中国石化长城能源化工(贵州)有限公司50万吨年聚乙醇(PGA)项目总图及场平方案讨论会召开，建设地在贵州毕节，项目分两期建设,一期20万吨/年PGA装置于2024年建成，二期30万吨/年PGA装置于2026年建成。项目一期设置4套5万吨/年的PGA生产装置，共计20万吨/年,单套生产装置与国内最大规模的生产装置一致，可借鉴已投产装置的生产经验；二期设置3套10万吨/年的PGA生产装置，二期工程在一期工程投运之后开始建设，单台装置生产规模仅为一期单套生产装置的2倍。
国家能源集团神华榆林5万吨/年PGA示范项目
2021年3月1日，国家能源集团榆林能源化工有限公司5万吨/年聚乙醇酸示范项目举行开工仪式。
国家能源集团神华榆林能源化工有限公司5万吨/年聚乙醇酸示范项目位于陕西省榆林市榆神工业区清水工业园北区，为全球首套聚乙醇酸装置，总投资约10亿元，占地总面积9.8公顷，建设5万吨/年聚乙醇酸，是国家示范性项目。该项目是煤制烯烃产业链延伸项目，项目投产后，将实现我国在可降解塑料(PGA)领域零的突破。
久泰新材料环保降解材料PGA项目
2021年3月15日，内蒙久泰公司举行PGA环保降解材料科研试验车间开工仪式。
PGA科研试验项目是依托久泰自主研发的聚乙醇酸技术，利用现有项目丰富的中间产物乙醇酸，建设世界首条由煤经乙醇酸制备聚乙醇酸树脂生产线。未来将力争实现百万吨级PGA树脂产能。久泰多年来持续推进乙二醇、聚乙醇酸以及芳烃和聚酯新材料等产品的研发，并与道恩集团等沟通与交流。久泰已建成投产120万吨甲醇和60万吨聚烯烃项目。目前在托克托工业园建设100万吨乙二醇和大路工业园120万吨乙二醇项目。
总结来看：1.PGA具有独特的性能，在包装及通用塑料制品领域具有竞争优势。
2.通过改性可以扬长避短，实现PGA材料在更多领域的使用，是对现有生物降解塑料产品线的有效补充。
3.PGA在包装及通用塑料应用领域的改性研究较少，仍有很大发展空间。
4.目前“合成气制PGA技术”已经完成工业放大验证，未来PGA产能将进一步扩大，成本将进一步降低，市场应用前景广阔。
文|翟秋萍
来源|卓创资讯
