摘要：本文综述了聚（丁二酸丁二醇酯‑co‑对苯二甲酸丁二醇酯）（PBAT）化学回收的现状、面临的挑战以及未来的发展前景。通过水解、醇解、热化学回收和生物催化回收等技术，PBAT废弃物能够转化为基础化学成分，实现资源的循环利用。同时，对PBAT化学回收的生命周期评估（LCA）进行了分析，探讨了不同回收技术的环境和经济效益。此外，讨论了政策与法规在促进PBAT化学回收中的作用，以及当前面临的挑战。最后，文章展望了PBAT化学回收技术的发展潜力，强调了技术创新、市场推动和政策支持对于推动PBAT化学回收产业发展的重要性。

关键词：聚（丁二酸丁二醇酯‑co‑对苯二甲酸丁二醇酯）；化学回收；生物降解塑料；环境影响；循环经济

—1— 前言

根据欧洲生物塑料协会数据，截至2022年，全球生物塑料产能达222万吨/年，其中生物降解塑料占51.5%（约114.2万吨/年），一次性制品领域尤为突出。预计到2027年，该产能将增至355.6万吨/年。一次性塑料制品为现代生活提供了便利，但其降解周期长、回收难度大，造成严重的生态环境负担。可降解塑料成为解决该问题的重要方向，其中 PBAT 因与传统塑料相似的柔韧性与加工性能，在包装、农业薄膜和消费品领域已实现初步替代应用。然而，其制备过程仍依赖石油化工原料，如何使 PBAT 在“从摇篮到坟墓”的全过程中更加绿色环保，成为当前关注焦点。化学回收与生命周期评价（LCA）正是推动 PBAT 可持续发展的两大核心技术路线。

PBAT 属于脂肪族—芳香族共聚酯，柔软、耐冲击，与其他生物基材料如 PLA、淀粉复合性好。它在堆肥条件下可实现生物降解，但在自然环境中降解速率不一。PBAT 与传统塑料相比，在以下方面具有明显优势：

力学性能接近低密度聚乙烯（LDPE）；

适用于吹膜、挤出、注塑等常规加工工艺；

可在工业堆肥环境中快速降解。

正因如此，PBAT 被认为是最具产业化潜力的可降解塑料之一。

—2— PBAT的化学回收技术

2.1 水解、醇解

水解回收通过断裂PBAT中的酯键，将其分解为单体（TPA、AA和BDO）及低聚物。工艺条件（pH、温度、结晶度等）对反应速率影响显著。醇解工艺利用醇类对 PBAT 解聚，产物通过精馏或膜分离分离提纯后可用于再聚合。该技术的关键在于催化剂筛选、反应条件控制和产物纯化效率。

PBAT醇解回收过程中的关键技术包括：（1）催化剂选择；（2）反应温度和时间控制；（3）醇的用量；（4）产物分离与提纯；（5）设备适应性。

2.2 热化学回收

热解是目前研究最广泛的化学回收方式，可在无氧或弱氧条件下将PBAT裂解为单体及油、气等二次资源。其优点是适用范围广、反应快速，但存在能耗高、副产物复杂等问题，需优化反应气氛与催化体系以提高选择性和回收效率。

在热分解回收过程中的关键技术包括：（1）温度控制；（2）催化剂的选择；（3）反应气氛控制；（4）设备设计；（5）工艺优化。

2.3 生物催化回收

基于酶解的生物催化过程以 mild 条件（常压、低温）回收PBAT单体，具有环境影响低、选择性高等优势。然而，目前酶解效率低、酶稳定性差、产物回收纯化难度高是制约其工业化应用的关键。

在生物催化回收过程中的关键技术包括：（1）酶的筛选和优化；（2）反应条件的控制；（3）微生物培养和利用；（4）产物分离和纯化；（5）生物催化体系的构建。

表1总结了PBAT多种化学回收路径的主要优缺点。总体来看，PBAT化学回收技术正快速发展，科研机构和企业持续投入，推动回收工艺向高效、环保和创新方向演进。目前，热解是应用最广的技术，可将PBAT分解为可再利用的化学品，是实现资源循环的重要手段。同时，新兴化学转化工艺不断涌现，如催化转化和溶剂裂解等，可将PBAT制成不同性能的新材料，进一步拓展其循环利用路径。

然而，PBAT化学回收仍面临诸多挑战。技术上，提升回收效率、提高产物纯度、减少副产物并避免二次污染仍是关键问题；经济上，设备与运行成本较高，限制了规模化应用。总体而言，尽管该领域已取得积极进展，但仍需持续开展技术创新和工艺优化，以提升回收效率和产品质量。

—3— PBAT化学回收的生命周期评估（LCA）

3.1 LCA方法在化学回收中的应用

LCA是评估化学回收技术环境可行性的关键工具，通常基于ISO 14040:2006标准，包括目标与范围确定、生命周期清单（LCI）、影响评价（LCIA）与结果解释。化学回收LCA研究常通过两种思路展开：直接与机械回收比较，或作为混合塑料管理手段之一与其他方式组合分析。值得注意的是，化学回收并非替代机械回收，而是互补路径。

当前，热解因数据获取较易，被广泛用于LCA建模，然而这可能对其他技术路径（如解聚、加氢裂化）造成偏差。为公平评估各种回收路径在循环经济中的潜力，亟需建立更全面的数据体系与标准化术语。

3.2 LCA方法在PBAT化学回收中的应用

已有研究显示生物基原料可显著降低PBAT整体碳足迹，但PBAT生产仍为碳密集型过程，主要源自石油基单体的高能耗。多项LCA研究指出，在适当政策支持和技术革新下，化学回收可以有效减少PBAT废弃物处理过程中的温室气体排放和资源损失。将生物基BDO、TPA等替代石化单体的回收再利用路径，是未来优化PBAT全生命周期环境绩效的关键方向。

—4— PBAT化学回收面临的挑战及政策与法规在回收中的作用

如何实现PBAT的有效回收与再利用，同时保持材料价值并减少环境影响，是当前面临的关键问题。PBAT回收和再利用的挑战主要包括：

（1）酶解效率问题：目前的酶解技术在降解PBAT方面的效率并不理想，需要进一步优化和改进。

（2）单体回收与纯化难题：现有技术尚未能高效地从PBAT降解产物中回收和纯化单体，这限制了回收材料的再利用。

（3）再聚合与材料性能：回收单体的再聚合能力及所得材料的性能，是评估其再利用价值的关键因素。为推动PBAT回收利用，政策支持尤为重要。政府可通过制定激励政策、设立环保法规和技术标准，引导企业加大研发投入，促进工艺创新与成本降低。

此外，塑料生产和回收涉及众多化学物质，其中部分化合物的环境风险尚不明确，增加了回收处理的复杂性。塑料生命周期中还可能受到非故意添加物的污染，导致回收物中存在不明成分。虽然部分地区对危险化学品设有限制，但国际法规对塑料添加剂的约束仍不完善。

因此，有必要建立全球统一的监管机制，推动塑料相关化学品的透明报告与监测，提升PBAT等材料回收的安全性与可持续性。

—5— 结语

总体而言，PBAT化学回收技术已取得积极进展。水解、醇解和热解等方法能够有效回收单体和有价值化学品，实现资源循环利用，减少环境负担，具有良好的经济和环保潜力。

但目前仍存在成本较高、效率不足、产品纯度有限等问题，影响了其规模化推广。未来，通过开发高效催化剂、优化工艺、引入智能化控制等技术创新，可望提升回收效率和经济性。随着市场对可回收生物降解塑料需求的增长及政策支持的加强，PBAT化学回收产业有望实现更快发展，加强国际合作与经验共享将进一步推动其走向成熟。

综上所述，尽管PBAT的化学回收技术面临一些挑战，但其对于当代社会和未来环境的益处是显而易见的。通过不断的科技进步、市场推动和政策支持，我们有理由相信，在不久的将来，PBAT的化学回收将取得更大的突破，为实现绿色可持续的未来作出重要贡献。