中石化官宣!PBST全生物降解材料破解地膜残留难题

2025-11-14

通过研发新材料在环保领域实现生态与效益的共赢一直是研究人员努力的方向。有这样一种环保材料在绿色农业中扮演着重要角色,它可以完全消失,变成水、二氧化碳和矿化物等无害物质无需回收。

11月13日,中国石化在新疆维吾尔自治区乌苏市发布万亩棉田PBST地膜试验示范项目成果,宣布其完全自主知识产权PBST全生物降解地膜试用成功。为稳定棉花产量、解决地膜残留问题提供了可行路径,实现了生态与效益双赢。将推动农业绿色可持续发展。



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什么是PBST?

PBST(聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯)是中国石化自主研发的全生物降解材料,具备优良的耐热性、力学性能及生物降解性。


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与目前国内其他生物可降解材料相比,PBST在抗紫外线性能、水汽阻隔性能、耐热性能及力学强度等关键指标上表现更优,这使其能够加工成更薄的地膜和发泡倍率更高的包装材料。



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PBST地膜有哪些优势?

新疆作为我国重要的棉花产区,长期使用PE地膜以保墒增温,然而PE地膜难以自然降解,残膜累积问题亟待解决。


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前期市场上已有的PBAT等全生物降解地膜耐候期短,在新疆棉花花铃前期降解较快,保墒保温效果不足,无法保障棉花正常生长。
用PBST制成的地膜在抗紫外线、水汽阻隔等方面表现较其他全生物降解材料更为优异。
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多年试验表明,PBST地膜在不同地域、不同作物使用后,1至3年内可完全降解成水、二氧化碳和矿化物等无害物质。


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中国石化在PBST研究中做了什么?

中国石化加快PBST材料的研发应用,破解棉田地膜残留难题。

2025年3月在海南炼化投产全球首套6万吨/年PBST工业化生产装置,4月产销研团队与新疆当地农业部门及辽宁东盛集团开展首次大规模PBST地膜试验示范,在全国棉花生产主基地乌苏市和胡杨河市完成逾万亩棉花覆膜种植。


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2025年10月,第三方机构评估和实收测产数据显示,覆盖PBST地膜的棉田与对照组覆盖PE地膜的棉田相比产量总体相当,地膜降解速度明显,未来可完全降解成水、二氧化碳和矿化物等无害物质,不需要回收。


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在满足新疆棉花生长需要的同时,降低了成本,并有效解决了PE残留地膜对土壤的影响问题,经济和生态效益明显,为新疆农业可持续发展提供了可复制推广的实施路径。

生物可降解PBST材料成套技术


技术简介

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生物可降解PBST材料成套技术,是由北京化工研究院自主研发的原创性材料技术。该材料树脂既可以直接加工成购物袋、地膜、泡沫包装等各类产品,也能与其他生物可降解材料共混改性;其加工方式灵活,可采用吹塑、注塑、发泡、吸塑、双向拉伸等多种工艺。能广泛应用于一次性日用品、包装材料、农用薄膜等领域,是目前商业化可降解材料中综合性能优异的一种生物可降解高分子材料。

技术特点


全新结构的生物可降解聚酯材料

PBST是一种全新结构的生物基生物可降解聚酯新材料,可采用已经大规模工业化的生物基丁二酸为原料。与国内目前应用较广的生物可降解材料PBAT相比,生物可降解材料PBST在抗紫外线性能、水汽阻隔性能、耐热性能及力学强度等方面表现更优,因此能够制成更薄的地膜和发泡倍率更高的包装材料。

中国石化是目前唯一建成生物可降解材料PBST工业化装置并投产的公司,并且具有完全自主知识产权。

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工艺具有良好的调控性能

以独有复配催化体系为核心,北化院目前已在该领域形成了“原料单体-聚合催化剂-聚合工艺-产品结构调控-产品应用-产品结构表征和评价”的全产业链技术,可以实现对分子链结构更加精确的调控,实现具有不同降解性能和力学性能系列产品的生产,特别是高品相、高分子量PBST切片。

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应用效果

近年来,北化院科研团队持续开展生物可降解PBST的应用研究,并开展PBST试制地膜的铺置试验。结果表明,生物可降解PBST地膜与精量播种机具有良好的适配性,在同等厚度下,强度高、韧性好、延展性好,满足大规模机械铺膜的需求,有效解决残留地膜污染问题,节省除膜成本,同时避免残膜多年累积对作物生长造成的不良影响。

2024年,由中国石化海南炼化分公司、北化院、中国石化上海工程有限公司、中国纺织科学研究院有限公司等单位合作,在海南省洋浦经济开发区建成世界上首套6万吨/年PBST连续工业化生产示范装置,2025年3月一次性投料试车成功。试产的PBST材料在地膜、购物袋、发泡包装和无纺布等领域进行了试应用。这一成果将有力支撑海南省绿色生态岛的建设,对解决一次性塑料制品引发的“白色污染”具有重要意义。目前,首批膜料已完成地膜性能评价,其加工性能良好,膜泡稳定,出厂力学性能符合国标要求,并已在新疆万亩棉田实现推广试用。


素材来源:中国石化

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