可降解塑料按降解机理可分为生物降解、水降解、光降解及光/生物降解四大类，其中生物降解塑料是当下主流发展方向。聚酯类是生物降解塑料的核心品类，代表材料有PLA、PBAT、PBS、PBSA 等。随着PBAT和PLA技术逐步成熟、成本下降及产能扩张，二者很可能成为未来可降解塑料市场的核心增长点。

可降解塑料分类

PBAT（即Poly(butylene adipate-co-terephthalate，聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)由柔性的脂肪链段（己二酸-丁二醇）和刚性的芳香链段（对苯二甲酸-丁二醇）无规共聚而成，兼具优异柔韧性、生物降解性、力学强度与耐热性。目前 PBAT 已广泛用于一次性餐具、购物袋、农用地膜等领域；而微米级PBAT粉体的出现，更是打破传统应用边界，在3D打印、生物医药、功能涂料等高附加值赛道迎来全新发展机遇。

本文从合成工艺、粉体特征、应用场景及产业现状等方面，带大家深入了解PBAT。

1、PBAT的制备

合成PBAT常用的方法有酯交换法和直接酯化法。其中，直接酯化法是合成聚酯最常用的方法，该法以1,4－丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二醇酯（DMT）为原料，经“原料预混合→酯化反应→预缩聚→终缩聚”过程制得PBAT。

直接酯化法合成PBAT反应原理示意图（来源：参考文献）

2、PBAT粉体特征

PBAT颗粒及粉体图

PBAT粉体是将PBAT树脂通过机械粉碎、溶解-沉淀、喷雾干燥等工艺制备的粉末，不同制备工艺得到的粉体粒径差异较大：溶解-沉淀法、喷雾干燥法可制备10~50 μm的微球，机械粉碎法制备的粉体粒径通常在50~200 μm。其粉体形态下的关键特征包括：

（1）形貌：理想状态为球形或近球形，赋予良好的流动性和铺粉性能，是SLS 3D打印等高端应用的前提。

（2）粒径与分布：工业粉体粒径可达200 μm（约60~70目），而药物递送等精密应用要求微球粒径在10~30 μm，且分布窄、均匀性好。

（3）内部结构与表面改性：PBAT微球可制备为中空或多孔结构，用于药物载体；表面可接枝氨基、羧基、羟基等官能团，实现功能化以满足特定需求。

PBAT SEM显微照片（来源：参考文献）

3、PBAT粉体的高附加值应用

（1）SLS 3D打印

选择性激光烧结（SLS）利用激光逐层烧结粉末制造复杂构件，无需支撑结构，对粉体的球形度、粒径分布和热稳定性要求极高。2023年，意大利都灵理工大学团队通过乳液溶剂蒸发工艺制备出表面光滑、粒径均匀的球形PBAT粉末，首次实现了纯PBAT的SLS打印。2024年，他们将玉米副产品等农业废弃物引入PBAT基体，制备出完全可生物降解的复合粉末，成功烧结出具有良好尺寸精度的复杂结构件。该技术路径在骨组织工程支架、个性化植入物及复杂工程结构件等领域展现出应用潜力。

使用PBAT粉末获得的3D打印样品代表性视图（来源：参考文献）

（2）生物医药应用

PBAT具有良好的生物相容性和可调控的降解速率，在药物缓释领域前景广阔。采用静电喷雾法制备的PBAT/PVP复合中空微球（平均粒径约12 μm）负载抗癌药厄洛替尼后，体外3周累积释放率达78.55%，瘤内注射可实现长效缓释，疗效优于游离药物。此外，PBAT基复合支架不诱导DNA损伤，生物安全性良好。PBAT的柔韧性、可降解性及与纳米填料的良好相容性，使其在骨组织工程、心脏补片、血管支架、伤口敷料等领域也展现出巨大潜力。随着静电纺丝、3D打印等先进制备技术的成熟，PBAT在靶向治疗与组织再生中的应用正加速释放。

PBAT的生物医学应用（来源：参考文献）

4、产业现状及发展前景

数据显示，中国是全球PBAT产能最大的国家。截至2024年6月底，全国建成产能已达144.1万吨，行业产能释放较快，市场消化压力偏大。2024年PBAT市场主流均价约1.06万元/吨，同比下降14.5%，部分企业市场竞争下价格一度低至9500元/吨。目前 PBAT 产业仍受制于原料成本偏高、本体力学强度不足、加工成型难度较大等问题，其中 PTA、己二酸、BDO 等核心原料成本占比高达72%，也使其在与传统石化塑料竞争时性价比承压。

尽管面临挑战，PBAT的环保价值不可替代：传统LDPE地膜需数百年降解，而PBAT地膜在堆肥条件下约180天即可完成自然降解。在政策驱动下，生物降解地膜示范面积已从2022年的500万亩预计增至2025年的3000万亩，可降解地膜和快递包装被视为重要增长点。2024年中国PBAT出口量达10.8万吨，实现贸易逆差转顺差，表明国内产能已具备较强国际竞争力。

展望未来，PBAT的发展将聚焦三个方向：

一是开发生物基原料路线（玉米、甘蔗、秸秆等），逐步降低对化石能源的依赖，虽然目前主流 PBAT 仍以石油基单体为主，但生物基 BDO、生物基己二酸及生物质平衡工艺已实现产业化应用，推动PBAT向低碳、可再生方向升级；

二是通过共混改性、扩链改性等技术手段，优化材料强度与性能，比如通过与PLA、淀粉、无机填料共混改性，优化PBAT力学性能、加工性能与使用成本，弥补纯树脂本身性能短板；

三是拓展高阻隔包装、高端生物医用材料等新应用领域。从粉体角度看，SLS 3D打印和药物缓释微球等高附加值方向，为PBAT提供了从低端填充向功能化转型的重要突破口。

尽管短期面临产能消化压力，但在政策支持和技术进步的共同推动下，PBAT在绿色材料升级中仍具有广阔的发展空间。

参考文献：

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