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科技成果来源： 全国范围的“限塑”政策禁止生产销售超薄塑料购物袋。北京市“限塑10条”禁止、限制超薄塑料购物袋的生产、销售，同时聚焦餐饮、外卖平台、批发零售、电商快递、住宿会展、农业生产等六大重点行业强化减塑力度，严控一次性塑料制品向自然环境泄露。到2023年底，集贸市场塑料购物袋全面实现集中购销；到2025年底，本市建成区集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。按照中国塑协降解塑料专委会的统计，目前北京市生物降解购物袋每年用量达到5万吨以上。因此，研发高强度、低成本、可快速降解塑料生产工艺，并结合原料配方体系研究、生物与化学回收再利用、绿色供应平台的研究，研究生物降解购物袋材料的应用技术，是当务之急，也成为了研究热点。 技术原理： 针对利用填料降低生物降解塑料购物袋时带来产品物理性能差、难加工的基础科学问题，利用自主研发偶联剂对填料进行疏水改性，改善和生物降解塑料的相容性，利用多层共挤复合工艺增强薄膜物理性能和阻隔性能，从而获得强度高、成本低、降解可控的生产工艺，解决生物降解塑料袋成本高问题，开展科技示范，促进推广应用。 技术方案主要是课题承担与企业多年合作基础上形成的技术，并获得了相关专利技术。首先是生物基相容剂，用于改善PBAT共混加工中多种物质之间的相容性问题；其次是合成硅烷基类表面偶联剂，对碳酸钙进行活化处理，降低其表面能，使其能与PBAT充分混合，不易分散问题得到解决，使得填充量能在30-50%而对膜袋性能影响不大，且通过碳酸钙含量和膜袋厚度的协同改变，可控制产品的降解速度；再次是对双螺杆挤出机及其吹膜口模进行装备改造，实现了高填充情况下的造粒及其多层复合吹膜，利用多机位多模头共挤吹膜，经分切、热合、制袋获得低成本、高强度多层复合生物降解塑料袋，袋物理性能高、热合好且成本低。 关键技术为生物降解塑料袋的制备加工技术，在共混时加入扩链剂、相容剂、偶联剂等助剂可以有效改善共混物的相容性，从而获得性能较好的复合材料；对无机填料进行表面改性之后再与PBAT共混，可获得分散相较好的复合材料。 创新点主要体现在碳酸钙表面处理剂合成、多层共挤口模的设计与制造，从而能够使碳酸钙在PBAT中分散均匀且含量能在30-50%，从而有效降低成本、改善吹膜加工性能。 关键性技术指标： （1）低成本降解袋产品的拉伸强度提高至 15 MPa，生产成本降低至 1.8 万元/吨以下。 （2）形成年产能 10000 吨生产示 范线（在北京形成中试示范，在合作单位宁波家联科技有限公司形成 10000 吨生产线）。 应用前景： 开发的低成本可生物降解塑料购物袋，其原料配方设计、共混改性与制品性能达到国内领先水平，极大地促进生物降解购物袋材料的推广，解决北京及周边地区“塑料污染治理意见”实施后生物降解塑料购物袋成本过高问题，成果在北京永华晴天科技有限公司等企业实施后，能在超市等零售场所实现购销。通过示范应用不仅能在北京市塑料污染治理工作中起到作用，而且可以促进全国的塑料污染治理工作，且环境得到改善，具有极大环境效益。北京市的购物袋、垃圾袋、一次性餐饮具等一次性用品的用量估计要在10万吨以上，这些易造成污染、且造成回收难的制品，如果用本项目技术产品替代，经济效益和社会效益明显。