付凱妹，王紅秋，慕彥君，侯雨璇，宋倩倩，王春嬌

（中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院，北京 102206）

可降解材料一般是指在自然條件或其他特定處理條件下能完全降解成小分子或含水和二氧化碳的高分子材料。隨著塑料廢棄物污染已成為全球重點關(guān)注的熱點問題，可降解材料因其可降解性且降解過程不產(chǎn)生其他廢棄物成為國內(nèi)外為緩解塑料危機(jī)及塑料污染普遍采取的措施之一。聚(己二酸丁二醇酯-對苯二甲酸丁二醇酯)（PBAT）因其100%可生物降解，具有斷裂伸長率高、柔韌性好、易于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點，是目前最有前途、最受歡迎的石油基可降解共聚酯，主要以1,4-丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、對苯二甲酸（PTA）為原料，通過直接酯化或酯交換法合成生產(chǎn)，可應(yīng)用于多種用途，如包裝材料（垃圾袋、食品容器、薄膜包裝）、衛(wèi)生用品（尿布、背巾、棉簽）、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)堆肥等。截至2020年底，我國PBAT產(chǎn)能為26萬噸/年，占我國可降解塑料總產(chǎn)能的46%[1]，是最主要的石油基可降解塑料。2020年1月我國頒布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》，在新版“限塑令”的持續(xù)推動下，近期PBAT呈井噴式過熱發(fā)展，截至2021 年2 月，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國PBAT 未來五年新建及擬建產(chǎn)能已超過600萬噸/年。

與傳統(tǒng)塑料相比，PBAT 存在生產(chǎn)成本高、熱力學(xué)性能差等缺點，導(dǎo)致應(yīng)用領(lǐng)域受限，需要通過對PBAT開展改性研究，改善其綜合性能，達(dá)到低成本生產(chǎn)、綠色可完全降解和高性能的目的。本文主要對PBAT發(fā)展現(xiàn)狀及其改性研究進(jìn)行系統(tǒng)性分析和介紹，指出未來PBAT材料的發(fā)展方向。

1 國內(nèi)外PBAT生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

PBAT 的合成方法主要有直接酯化法和酯交換法。直接酯化法合成PBAT 主要是以AA、PTA、BDO 為原料，在催化劑作用下直接進(jìn)行酯化和縮聚反應(yīng)而制得。酯交換法合成PBAT主要是以聚己二酸丁二醇酯（PBA）、PTA、BDO 為原料，在催化劑作用下，先進(jìn)行酯化反應(yīng)或者酯交換反應(yīng)生成對苯二甲酸丁二醇酯預(yù)聚體（BT），再與PBA進(jìn)行酯交換熔融縮聚而制得。目前實現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)均采用直接酯化法工藝。

國外PBAT工藝發(fā)展較早，BASF公司于1998年推出可降解塑料PBAT（ecoflex），并得到迅速推廣，目前產(chǎn)能為7.4萬噸/年。近期，BASF（廣東）一體化項目一期將新建6 條PBAT 生產(chǎn)線，合計產(chǎn)能為16萬噸/年。意大利Novarnont公司是世界上最早進(jìn)行生物降解塑料產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，2004 年，Novamont 公司收購了美國伊士曼公司的“Eastar-Bio”共聚酯系生物降解塑料業(yè)務(wù)，生產(chǎn)的PBAT商品名是Origo-Bi，產(chǎn)能達(dá)到10萬噸/年。

我國PBAT 生產(chǎn)技術(shù)起步較晚但水平并不落后，應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)主要來自中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所（簡稱中科院理化所）、清華大學(xué)、聚友化工、儀征化纖等研究院?；蚱髽I(yè)。其中，聚友化工于2012年建成投產(chǎn)國內(nèi)第一條萬噸級PBAT生產(chǎn)線，國內(nèi)PBAT 裝置的市場占有率超過90%，其主要工藝流程為：將原料連續(xù)加入第一酯化釜進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到共聚酯低聚物后進(jìn)入第二酯化釜進(jìn)一步進(jìn)行酯化反應(yīng)，所得酯化物先后連續(xù)進(jìn)入第一、第二縮聚釜進(jìn)行縮聚反應(yīng)后，通過加入添加劑，最終得到分子量高、熔融指數(shù)小于5 的PBAT產(chǎn)品。針對生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)物四氫呋喃（THF），采用3 座填料塔進(jìn)行分離和提純，所得THF純度高，可進(jìn)一步回收利用[1]。

由于聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、PBAT、聚丁二酸-已二酸丁二酯（PBSA）、對苯二甲酸丁二醇酯（PBST）屬于同類聚酯，國內(nèi)有多家可降解塑料生產(chǎn)企業(yè)采用（或擬采用）中科院理化所開發(fā)的PBS 生產(chǎn)工藝切換生產(chǎn)PBS/PBAT。其PBS/PBAT 合成主要流程與聚友化工工藝流程類似，不同的是通過開發(fā)并使用新型Ti-Si 納米復(fù)合高效聚酯合成催化體系，取消了在生產(chǎn)線中加入擴(kuò)鏈添加劑的步驟，可生產(chǎn)分子量超過20萬的PBS/PBAT產(chǎn)品。通過引入深冷裝置和低溫深冷技術(shù)，對反應(yīng)副產(chǎn)物THF 進(jìn)行回收利用，減少對設(shè)備的腐蝕，實現(xiàn)了整套裝置的THF零排放，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PBS/PBAT 生產(chǎn)工藝包及成套生產(chǎn)及應(yīng)用專利技術(shù)[2]。在針對現(xiàn)有裝置改造方面，1997 年儀征化纖通過技術(shù)引進(jìn)建成了世界上第一條PTA連續(xù)酯化法生產(chǎn)PBT的生產(chǎn)線。主要流程包含原料酯化單元、縮聚單元和添加劑加入單元。通過對現(xiàn)有15 萬噸/年P(guān)BT 生產(chǎn)裝置進(jìn)行改造，可根據(jù)市場需求靈活切換生產(chǎn)PBAT、PBST 和PBSA，于2019 年5 月 成 功 實 現(xiàn)PBST 和PBAT兩種可降解塑料工業(yè)化生產(chǎn)，2020年10月推出了第3種可降解塑料PBSA[3]。

截至目前，實現(xiàn)PBAT萬噸級規(guī)模化生產(chǎn)的國內(nèi)外主要企業(yè)及其生產(chǎn)技術(shù)如表1所示。通過對比分析，可以看出國內(nèi)PBAT生產(chǎn)技術(shù)成熟，以聚友化工為代表的PBAT 生產(chǎn)技術(shù)具有工藝流程連續(xù)、副產(chǎn)物處理高效、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點，并已廣泛推廣應(yīng)用。中科院理化所開發(fā)的一步法生產(chǎn)PBS/PBAT 技術(shù)具有減少設(shè)備投資和材料損耗的優(yōu)點。柔性裝備的成功開發(fā)可適應(yīng)市場對不同產(chǎn)品的需求，避免了其他生產(chǎn)線只能生產(chǎn)專一產(chǎn)品的局限性，也為企業(yè)靈活應(yīng)對市場變化、實現(xiàn)效益最大化奠定了基礎(chǔ)。

2 PBAT技術(shù)進(jìn)展

PBAT 除了具備可完全降解特性外，還具有優(yōu)異的柔韌性，其拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率均高于大多數(shù)可降解塑料。PBAT 的性能與低密度聚乙烯（LDPE）相似，因此PBAT 在農(nóng)用薄膜和包裝等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，PBAT 與LDPE 的性能對比如表2 所示[4]。從表2 可以看出，PBAT 的熔點和拉伸強(qiáng)度與LDPE相當(dāng)，但與傳統(tǒng)塑料相比，彈性模量代表的力學(xué)性能較差，氧氣、水汽阻隔性能差以及成本偏高等問題限制了其更廣泛的應(yīng)用。因此，需要針對提高綜合性能、降低成本等問題開展PBAT改性研究。

表2 PBAT與LDPE的綜合性能對比分析

2.1 PBAT復(fù)合材料的制備方法

在PBAT中加入填料是增強(qiáng)其綜合性能、降低整體成本和保證可完全降解的有效途徑。復(fù)合材料主要采用熔體混合、溶劑澆鑄和原位聚合3種方法制備。

熔融混合（擠出或注塑）是指將共混所需的聚合物組分在它們的黏流溫度以上用混煉設(shè)備制取均勻聚合物共熔體，然后再冷卻、粉碎或造粒的方法，是制備PBAT 基復(fù)合材料最常用的方法。但PBAT 作為疏水基體，其高黏度和非極性結(jié)構(gòu)不利于親水性填料的分散，從而降低復(fù)合材料的力學(xué)性能。為了解決這一問題，國內(nèi)外研究人員提出了對填料進(jìn)行化學(xué)改性以降低其固有親水性，改善與聚合物基體的相互作用。

溶劑澆鑄法是指在常壓下將液態(tài)單體或預(yù)聚物及聚合物注入載體內(nèi)經(jīng)聚合而固化成型的方法[5]。采用溶劑澆鑄制備的復(fù)合材料性能優(yōu)異，主要是由于反應(yīng)時間長，為填料提供了足夠的時間與PBAT進(jìn)行相互作用，并生成剛性的3D滲透網(wǎng)絡(luò)[6]，可有效改善其力學(xué)性能。相對于其他無溶劑加工技術(shù)，溶劑澆鑄法制備效率較低，合成成本較高。

原位聚合法是把反應(yīng)性單體（或其可溶性預(yù)聚體）與催化劑全部加入芯材物質(zhì)中，并在芯材上發(fā)生聚合反應(yīng)，經(jīng)過單體預(yù)聚、預(yù)聚體聚合沉積在芯材物質(zhì)表面形成復(fù)合材料的方法[7]。原位聚合是一種具有前景的制備復(fù)合材料的方法，天然填料可以均勻地分散在含有聚合物單體的聚合前體溶液中，實現(xiàn)有效地負(fù)載，從而提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，并且該方法具有工業(yè)化的潛力[8]。值得注意的是，聚合工藝條件（溫度、壓力）和聚合單體可能會導(dǎo)致填料發(fā)生降解，影響其結(jié)構(gòu)完整性，導(dǎo)致聚合度低[9]。

2.2 PBAT的改性

2.2.1 PBAT/其他可降解材料復(fù)合改性

聚乳酸（PLA）具有優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的可降解性能，針對PBAT 材料力學(xué)性能差的缺點，將PLA 與PBAT 進(jìn)行共混改性，可提高強(qiáng)度和彈性模量，同時PBAT/PLA 復(fù)合材料保持良好的可降解性能。Zhao等[10]通過熔融共混法制備了PBAT和立體復(fù)合聚乳酸（sc-PLA）的可降解復(fù)合材料，PBAT與sc-PLA 共混后，共混物中形成了球形填料的滲透網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出更高的屈服應(yīng)力和模量。為更大程度地提高PBAT/PLA復(fù)合材料的力學(xué)性能，需改善PBAT 與PLA 的相容性。Lule 等[11]分別研究聚碳酸亞丙酯聚氨酯（PPCU）、氮化硼（BN）對PLA/PBAT 復(fù)合材料的改性作用，結(jié)果表明PPCU和BN 均能改善與聚合物基質(zhì)的顆粒黏附性，提高了復(fù)合材料的相容性，使其力學(xué)性能提高，經(jīng)BN改性的復(fù)合材料還具有更優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。Li等[12]以ADR4370F 為擴(kuò)鏈劑制備PLA/PBAT 復(fù)合膜，當(dāng)PLA/PBAT/ADR的比例為40∶60∶0.15時，薄膜的密封強(qiáng)度最高。

PBAT 除了與PLA 共混外，李發(fā)勇等[13]通過熔融共混制備了增塑改性聚乙烯醇（TPVA）與PBAT的復(fù)合材料，聚乙烯醇（PVA）是一種水溶性聚合物，可生物降解，PVA 的熔點與其分解溫度十分接近，導(dǎo)致PVA 難以熱塑加工，研究表明少量的PBAT與TPVA具有一定的相容性，當(dāng)PBAT添加量為5%時，可使TPVA/PBAT復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率達(dá)到最佳，分別為27.03MPa和643%。

聚碳酸亞丙酯（PPC）具有優(yōu)異的生物降解性、生物相容性和氧氣阻隔性能，然而PPC無定形的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，導(dǎo)致PPC的熱性能、力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性較差，嚴(yán)重限制了其廣泛應(yīng)用。Jiang 等[14]制備了不同組成比例的PPC/PBAT 復(fù)合材料，加入PBAT 后，有效地提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。僅添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的PPC時，PPC/PBAT 的結(jié)晶溫度從37.5℃明顯提高到66.8℃，表明PBAT 的結(jié)晶能力增強(qiáng)。結(jié)晶溫度的提高有助于吹膜擠出。掃描電鏡（SEM）照片顯示，與富含PPC的混合物相比，富含PBAT的混合物的分散相顆粒尺寸更小，分布更均勻。通過PPC與PBAT的共混，提高了吹膜擠出的加工穩(wěn)定性。

De Matos Costa 等[15]以不同質(zhì)量的PBS 和PBAT為基料制備了PBS/PBAT 復(fù)合材料，研究表明在PBAT 含量較高時PBS 的結(jié)晶受到抑制，此外，氣體滲透率隨著PBS含量的增加而降低，說明PBS的阻隔性能可以通過與PBAT的共混來調(diào)整。研究結(jié)果指出，含有PBS質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的共混物在彈性模量（135MPa）和斷裂伸長率（390%）之間是一個很好的折中方案，PBS/PBAT 復(fù)合材料因其具有良好的生物降解性、良好的阻隔性能和機(jī)械性能成為了制備包裝膜的一種選擇。

馮申等[16]提出采用熔融共混法制備了一系列不同組分含量的聚乙醇酸（PGA）/PBA 復(fù)合材料，對復(fù)合材料的耐熱性能、力學(xué)性能和水汽阻隔性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，PBAT/PGA 復(fù)合材料隨PGA 含量添加不同表現(xiàn)出可調(diào)力學(xué)性能；隨著PGA含量的增加，PGA/PBAT 材料的水汽阻隔性能

也逐漸增加，其中含20%PGA的PGA/PBAT復(fù)合膜的水蒸氣透過率為純PBAT薄膜的1/7。

2.2.2 PBAT/納米填料復(fù)合改性

制備PBAT復(fù)合材料過程中引入納米材料填充物可改善復(fù)合材料的相容性、力學(xué)性能和流變性能，具有價格便宜、用量小等優(yōu)點。Lai 等[17]采用原位聚合法制備了纖維素納米晶體（CNC）/PBAT納米復(fù)合材料，CNC的添加量僅為0.02%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），與未改性PBAT 相比，納米復(fù)合材料楊氏模量提高了26%，拉伸強(qiáng)度提高了27%，斷裂伸長率提高了37%，韌性提高了56%。Pinheiro 等[18]在合成過程中引入不同濃度的改性纖維素納米晶（MCNC）制備了MCNC/PBAT 基復(fù)合材料，改性MCNC可以增加復(fù)合材料的相容性，從而改善復(fù)合材料的力學(xué)性能和流變性能。Pinheiro 等[19]從munguba（Pseudobombax munguba）纖維中分離纖維素納米晶體（CNC），并采用十八烷基異氰酸酯官能化，使用不同濃度的CNC（質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%和7%）制備基于PBAT的納米復(fù)合材料，結(jié)果表明復(fù)合材料具有增強(qiáng)的熱、流變和機(jī)械性能，并保持了可降解性。Morelli等[20]采用溶劑澆鑄法制備了4-苯基丁基異氰酸酯改性CNC/PBAT復(fù)合材料，與未增強(qiáng)的PBAT基復(fù)合材料相比，復(fù)合材料的彈性模量有所提高。Zhang等[21]采用PBAT熔融共混法和乙酸酐改性CNC 制備了納米復(fù)合材料，其熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能（較高的熔體彈性、黏度和儲能模量）都有不同程度的提升。Ferreira 等[22]通過酸水解從漂白的甘蔗渣中分離出CNC 并用己二酸官能化，采用溶液澆鑄法制備了不同濃度的CNCs（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%、1.5%和2.3%CNC）納米復(fù)合材料，結(jié)果表明表面改性使納米晶的相對結(jié)晶度從51%提高至56%，此外，改性的CNCs 被己二酸分子覆蓋，改善了納米晶體在PBAT中的分散。良好分散的改性CNCs 作為PBAT 結(jié)晶的異質(zhì)核，并使聚合物的儲能模量提高200%以上。

在優(yōu)化氧氣和水蒸氣的滲透系數(shù)以及熱穩(wěn)定性方面，Calderaro 等[23]利用有機(jī)改性的蒙脫土（MMT）、海泡石（SEP）和納米二氧化鈦（TiO2）與PBAT 共混合成納米復(fù)合材料，表征結(jié)果表明，隨著MMT的增加，氧氣和水蒸氣的滲透系數(shù)降低，且隨著加入納米TiO2可有效減少紫外線和可見光透射。Rasyida 等[24]將PBAT 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的改性或未改性蒙脫石（MMT）熔融共混制備PBAT納米復(fù)合材料，通過加入黏土改善了PBAT的熱性能和硬度。Chen等[25]研究了利用熔融共混法制備的含未改性和有機(jī)改性MMT 的PBAT/黏土納米復(fù)合材料，獲得了較好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。Fukushima等[26]將未改性和改性的黏土納米顆粒（海泡石、蒙脫土和氟累托石）摻入PBAT 中，PBAT 的熱穩(wěn)定性提高與納米黏土的阻隔作用有關(guān)，而較高的彈性模量和硬度則與納米材料的增強(qiáng)作用有關(guān)，海泡石顆粒能夠促進(jìn)PBAT的聚合物結(jié)晶，提高聚合物相對結(jié)晶度。

2.2.3 PBAT/天然高分子材料復(fù)合改性

淀粉因其來源廣泛、價格低、可完全降解等特性，成為解決PBAT 成本高的主要手段之一。Liu等[27]通過簡單的熔融共混擠出法制備了具有優(yōu)異機(jī)械性能的PBAT/TPS 復(fù)合材料。結(jié)果表明復(fù)合材料的力學(xué)性能有顯著提高，復(fù)合熔體是典型的假塑性流體，顯示出優(yōu)異的可加工性。Liu 等[28]通過簡單的兩步熔融共混擠出法制備了具有良好機(jī)械性能的淀粉基復(fù)合材料，利用丙三醇和納米SiO2首先對淀粉進(jìn)行改性后，摻入PBAT，得到的復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和相容性。Zhang等[29]制備具有納米橢圓構(gòu)型的熱塑性淀粉（TPS）/PBAT 復(fù)合材料，并考察酒石酸（TA）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%）對TPS 結(jié)構(gòu)和PBAT 相容性的影響，其機(jī)械、光學(xué)和空氣阻隔性能得到顯著改善。

除淀粉外，Pinheiro 等[30]以乙?；G竹纖維（Pseudobombax greenuba）為填料，采用熔融共混法制備了PBAT 基復(fù)合材料。他們觀察到與純PBAT相比，復(fù)合材料的彈性模量有所提高。Xiong 等[31]將PBAT與工業(yè)用木質(zhì)素混合，生產(chǎn)出一組可生物降解的復(fù)合材料。當(dāng)木質(zhì)素用作復(fù)合材料填料時，木質(zhì)素的分子遷移率及其附聚物的大小顯著影響了PBAT/木質(zhì)素膜的延展性和機(jī)械強(qiáng)度。表現(xiàn)出理想的拉伸性能，可以滿足包裝方面國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，與PBAT相比，生產(chǎn)成本可顯著降低36%（表3）。

表3 PBAT基復(fù)合材料制備方法及性能提升情況匯總

鑒于復(fù)合材料在與純聚合物相比表現(xiàn)出了改善的綜合性能，填料的使用對PBAT基體提供了潛在的增強(qiáng)作用。由于PBAT較差的機(jī)械阻力限制了其在包裝或生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，因此，機(jī)械強(qiáng)度的提高擴(kuò)展了PBAT聚合物在現(xiàn)代商業(yè)和高級應(yīng)用中的使用范圍。

2.3 PBAT及其復(fù)合材料的降解

可降解塑料的降解途徑一般與大分子在一定的外部驅(qū)動力（溫度、機(jī)械應(yīng)力、輻射等）的作用下解聚成自由基以及這些自由基與環(huán)境的后續(xù)反應(yīng)有關(guān)。對于PBAT 而言，降解主要通過兩種途徑進(jìn)行：①細(xì)菌、真菌和存在于自然環(huán)境中的藻類酶解；②熱降解、化學(xué)水解等非酶解過程（進(jìn)一步說明）。在酶降解的情況下，好氧細(xì)菌、真菌和藻類在生物降解過程中容易發(fā)生作用。降解溫度和介質(zhì)、聚合過程中對苯二甲酸酯的含量、填料對PBAT 的酶降解具有顯著作用。?erá 等[32]提出了一種加速土壤降解的試驗，通過將降解溫度從25℃升高到37℃，可將生物降解速率提升約4倍。測試的聚合物包括聚羥基鏈烷酸酯（PHA）、PBS、PBAT/PLA。隨著降解溫度的升高，降解顯著增強(qiáng)，而使用酸性條件對提升降解速率也有積極作用。同時，降解速率隨聚合物中酸濃度的增加而降低，降解性隨著結(jié)晶度的降低而增強(qiáng)。

天然填料的加入可以增強(qiáng)PBAT基復(fù)合材料在土壤中的降解能力。Pinheiro等[18]采用PBAT和CNC熔融共混法制備了可生物降解納米復(fù)合材料，與純聚合物相比，CNC均勻分散在PBAT中，提高了復(fù)合材料的可降解性。Mohanty 等[33]報道了納米黏土的加入提高了PBAT復(fù)合材料的力學(xué)性能和降解速率。Someya等[34]報道了PBAT/MMT納米復(fù)合材料在埋入土壤8 個月后的失重率高于純PBAT。崩解傾向的增加可能是大多數(shù)天然填料的親水性所致。土壤中的好氧菌與填料都具有親水性[35]，當(dāng)復(fù)合材料暴露于土壤中時，微生物會消耗填料，使聚合物基體更加多孔，從而加快材料的生物降解速率。

在無酶降解的情況下，PBAT的降解是隨機(jī)的，主要是通過酯鏈的斷裂發(fā)生[圖1(a)][36]。具體在熱降解中，主要通過b-氫鍵的斷裂進(jìn)行分解[圖1(b)]，而水解反應(yīng)則通過水基降解進(jìn)行，如圖1(c)所示[37]。影響無酶降解速率的變量包括結(jié)晶度、聚合物的形態(tài)、水濃度、溫度、填料等[38]。Eubeler等[38]研究表明，水解反應(yīng)的最佳溫度在150～215℃之間。

圖1 PBAT的降解機(jī)理[37]

3 結(jié)論

近年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)以及在新版“限塑令”等法律法規(guī)的持續(xù)推動下，可降解塑料特別是PBAT 越來越受到人們的追捧。然而，PBAT 在綜合性能以及生產(chǎn)成本方面較傳統(tǒng)塑料尚存較大差距。本文詳細(xì)總結(jié)了通過加入填料調(diào)控并改善PBAT性能的研究進(jìn)展，并得到以下結(jié)論。

（1）合成方法 在制備PBAT 基復(fù)合材料的方法中，熔融混合是最常用且最有前途的方法之一。熔融混合法的關(guān)鍵點是提高填料在PBAT中的分散度以及兩者之間的相容性，通過優(yōu)化填料的表面性質(zhì)可以顯著提高PBAT的改性效果。然而，如何通過簡單、低成本、綠色的方法制備出填料均勻分散在基體中的PBAT基復(fù)合材料仍是一個挑戰(zhàn)，未來仍需對PBAT 基復(fù)合材料的合成進(jìn)行持續(xù)攻關(guān)與改進(jìn)。

（2）產(chǎn)品性能及今后發(fā)展方向 目前，通過加入填料在一定程度上改善了PBAT基復(fù)合材料的力學(xué)性能，但在終端用途中仍存在一定局限性，如耐用性、經(jīng)濟(jì)性較差，因此仍需要聚焦高性能和低成本的實際需求進(jìn)行研究。此外，還需重視可降解復(fù)合材料的降解研究，掌握聚合和降解反應(yīng)機(jī)理，考察復(fù)合材料的降解性能，并找出最優(yōu)的降解路徑和條件。未來，需要在這一領(lǐng)域進(jìn)一步開展基礎(chǔ)及應(yīng)用研究，開發(fā)出與傳統(tǒng)塑料性能相當(dāng)或更優(yōu)的環(huán)境友好型可降解塑料。