按克卖的塑料，怀揣着早日飞入百姓家的梦想！
PLA、PHA、PBST、PGA……这串排列组合是不是看得人头晕？
虽然看起来复杂，但其实它们可算是“一家人”。
可降解塑料
根据原料的不同
可降解塑料可分为生物基和石化基
如PLA、PHA、PBS等主要原料是农作物
PBAT、PCL、PGA等主要原料是原油
它们在保存期内性能不变
使用后可在自然环境条件下
降解成对环境无害的物质
可为解决“白色污染”问题助一臂之力
“禁塑令”来袭，可降解塑料也渐成行业“新宠”。
今天为大家介绍这个“家族”中的一员——PGA（聚乙醇酸）。
相对于市场上主流的PBAT、PLA等，由于价格贵、产量少，PGA曾被称为可降解材料中的“贵族”。在最“豪横”的时候，同样是1万元，别的聚合物树脂能按吨买，而PGA树脂只能按千克买。
如今，随着全球各个国家环保意识的增强，以及我国煤化工产业技术的突破，相信在不久的将来，PGA也有望“飞入寻常百姓家”。
❖在本世纪初，用PGA制作的手术缝合线，50厘米长、几克重的一根价格就高达100多元。
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什么是PGA？
▲PGA颗粒
PGA（聚乙醇酸）又称聚羟基乙酸，它来源于α-羟基酸（乙醇酸），是一种单元碳数最少、具有可完全分解的酯结构、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料。PGA还具有简单规整的线性分子结构，结晶度可达80%，熔点在225摄氏度左右。
与传统性能稳定的高分子材料，例如塑料、橡胶等不同，PGA作为材料使用到一定时间后会逐渐降解，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能快速降解的高分子材料。
简而言之：
PGA是一种绿色环保的新型塑料产品，可在短时间内实现完全降解，对于解决“白色污染”问题具有重大意义。
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如何生产PGA？
传统的生产工艺毒性大、成本高，使PGA作为一种极具价值的可降解塑料，一直未能实现大规模生产。
近年来，我国煤制乙二醇行业的发展，使草酸二甲酯大规模生产PGA成为可行。
主要有两条工艺路线，各有利弊：
❶ 直接缩合聚合法——工艺流程短，操作简单，合成成本低，但产品分子量低。
❷ 开环聚合法——可生产平均分子量较高的PGA，但所需原料乙交酯制备工艺复杂、提纯难度大、成本高、工艺流程长。这是目前国内外主流工艺采用的方法。
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PGA的优点及应用
2019年，全球聚乙醇酸市场总值达71亿元，预计2026年可以增长到102亿元。
PGA之所以紧俏，正因为它有许多独特的优点：
➤ 良好的生物降解性
PGA为全生物降解材料，所需降解条件温和，在水和微生物的作用下，能在自然环境中实现快速降解，最终降解产物为二氧化碳和水。因此，在农林业生产、包装材料、一次性环保用品中有很好的应用。
➤ 良好的生物相容性
PGA可在人体内可降解为水和二氧化碳，因此被广泛应用于医疗外科手术缝合线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放体系等，是当前生物医药高分子的一个重要分支。
➤ 高机械强度
PGA的机械性能优于常见的通用塑料和其他降解塑料，与工程塑料相当。它还具有较高的结晶度（45%~55%），力学性能接近ABS等工程塑料，优于其他可降解塑料。
➤ 高阻隔性
PGA具有很好的汽、氧阻隔性能，是综合阻隔性最好的材料之一，对水汽的阻隔性能较PLA高100倍，与PE材料类似，因此可广泛用于保鲜包装、瓶材等领域。
有多大能力，干多大活！
根据PGA的主要性能特点，它的应用主要表现在生物医学和生态学两方面：
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，取代广泛应用的生物稳定的通用塑料。它也可用于油气开采领域，典型应用产品包括可溶桥塞、可溶压裂球、暂堵剂和暂堵球。
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国内部分PGA项目规划
上海浦景化工技术股份有限公司
上海浦景化工技术股份有限公司自2010年起独立开发了享有全部知识产权的“合成气制乙醇酸技术”，可制备纯度达99.6%以上的高纯度乙醇酸。2018年，其子公司内蒙古浦景聚合材料科技有限公司开工建设万吨级PGA项目的一期1500吨/年生产线，并于2020年7月投入试生产；二期计划建设8500吨/年生产线。
国家能源集团国家能源集团神华榆林能源化工有限公司5万吨/年PGA示范项目位于陕西榆林榆神工业区，为全球首套聚乙醇酸装置，总投资约10亿元，占地面积9.8公顷，产能为5万吨/年，是国家示范性项目。
中国石化长城能化
贵州50万吨/年PGA项目是中国石化推进煤化工前沿技术向工业化进军的示范性项目，总投资约230亿元，建设地在贵州毕节，分为两期，其中一期规模20万吨/年、二期规模30万吨/年。今年7月6日，项目一期工程开工仪式在毕节市织金县举行。
中国石化湖北化肥
2020年8月11日，中国石化与湖北省人民政府签署战略合作框架协议，明确支持湖北化肥就地改造，建设中国石化首个PGA新材料项目。今年3月25日，湖北化肥5万吨/年PGA新材料项目基础设计开工会召开，重点讨论项目建设基础设计、进度计划。
丹化化工科技股份有限公司近几年，丹化化工科技股份有限公司利用煤制乙二醇装置在PGA领域开展了研发工作。2017年，该公司在江苏成立新材料公司，已建成3000吨/年PGA中试装置，并外购其他可降解原料进行后期改性研发，目前已试产出部分日用品。
山东泓达生物科技有限公司2019年，山东泓达生物科技有限公司煤基新材料及精细化学品全产业链项目正式落户山西榆社，项目总投资136亿元，分三期进行建设，其中三期项目主要建设生产PGA、PLA（聚乳酸）等新材料的装置。
如今，PGA在我国仍然算是新生事物，但在各方的积极推动下，其生产技术和下游应用有望得到快速发展，成为与PLA、PBAT同等体量的可降解塑料产品，为解决“白色污染”问题做出贡献！
制作：魏佳琪 张建芳
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