生物降解材料

生物降解材料：1.天然生物材料如淀粉、纤维素的改性材料制成的塑料；2.化学合成聚脂：PLA、PCL、PBS、PPC等；3.微生物发酵合成高分子化合物：PLA、PHA；4.转基因植物合成高分子化合物：PHA。生物基含量和价格材料生物基含量%价格RMB/T（待定）PLA（聚乳酸）100＞1.9W（差价高）淀粉基树脂≤100＞4W（差价低）PPC（聚碳酸亚丙酯）50左右PBS（聚丁二酸丁二醇酯）0＞3W（差价一般）PCL（聚己内酯）0＞6WPHA（聚羟基脂肪酸）100＞4W材料优缺点材料优点缺点PLA1.市场认可2.透明性好3.刚性好1.很低的断裂伸长率和较高的模量阻碍其应用领域2.耐热性差淀粉基树脂1.可完全降解2.薄膜性能好1.对水敏感2.价格较贵PPC可以利用工业废气CO21.不能单独使用2.软化点太低、耐温性不好3.不能替代大部分石油塑料PBS1.可完全生物降解2.可作为淀粉等材料的改性1.对石油有依赖2.对水分敏感，在空气中就降解使用受限PCL1.成膜性能好2.成功用于淀粉基材料熔点低，价格高，所以很少单独使用PHA1.可完全生物降解2.可替代大部分塑料，价格可以和石油塑料竞争3.分子结构多样性，综合性能好4.可单独使用或和淀粉等其他生物质共同使用5.可取代PCL、Ecoflex等石油基可降解材料6.1.产能太小，需加大市场开发和市场认可2.目前市场售价高3.同类产品生产厂家少材料具体价格材料厂家型号价格RMB/T4032D217002002D36000PLANatureworks3052D235004060D235003001D320002003D255007001D25000海正REVODE20121800213S25850深圳光华伟业100122000汉丰生物30000韩国B50012000日本东丽V911X51HB45000PBSTH80335000PCL美国苏威680090000PHA山东意可曼EM1008035000生物降解塑料生产厂家种类公司型号产能（吨/年）淀粉基国外美国Wamer-Lambert公司Novon塑料45000意大利NovonmontMater-Bi塑料20000德国Biotec武汉东丽PSM20000广东上九10000国内天津丹海股份有限公司生态利30000南京比澳格3000浙江华发10000成都新柯力新柯力3000PLA国外美国natureworksNatureworks8000-140000日本三井化学LACEA500日本岛津制作所300国内浙江海正生物材料股份有限公司5000金发科技5000上海同杰良生物材料有限公司深圳光华伟业实业有限公司江苏九鼎集团待建PBS国外日本昭和高分子公司Bionolle5000美国EastmanchemicalEastarbio15000国内杭州鑫富药业有限公司3000安徽安庆和兴化工公司10000广东金发科技1000国外德国慕尼黑biomers公司PHB1000英国ICI（zeneca）公司PHBV350PHBHH美国ADM公司P34HB50000PHA国内天津北方食品公司PHB10广东江门生物技术中心PHB10江苏南天集团PHB10宁波天安生物材料公司PHBV2000广东江门生物技术中心PHBHH10，停产广东汕头联亿生物材料公司PHBHH？？，停产深圳意可曼生物科技PHA5000山东意可曼生物科技PHA5000天津国韵生物科技公司PHA10000PCL产量未知国外日本大赛璐美国UCC美国UnionCarbideTone日本JSP比利时InterRock公司英国Lapott公司瑞士柏斯托公司国内中石化巴陵石化环己酮事业部2000深圳光华伟业实业有限公司PLAPLA产业链农业生物质原材料（如玉米等）→PLA原料（中间物）生产企业→PLA生产企业→PLA改性或复合材料生产企业→PLA改性材料使用企业（制件）→终端消费者产业链分析：1.PLA改性材料生产企业：其生产受到上下游的影响比较严重。2.PLA生产企业：此类企业上游供给影响不大，来源和供应量很充足，关键在于企业的生产技术和产能。美国的natureworks处于领先地位，每年14万吨的产能，巴斯夫、日本三井和荷兰普拉克都有超万吨的产能。国内海正生物和金发科技分别拥有5000吨左右的产能，在国内PLA生产商中实力较强。3.PLA原料（中间物）生产商：PLA生产主要有一步法和两步法两种工艺，两步法应用较多，即先由乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯，再由丙交酯开环聚合得到PLA，两步法中，中间体丙交酯的生产成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。4.PLA改性材料使用企业：这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料，成品涵盖范围包括农业、工业、门用等等领域。PLA材料经过改性和复合，其理化性质得到相应改进，可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品，传统成品生产企业的转换成本并不高，而此类企业在国内数量巨大，并不构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。5.消费者终端：消费者的最终需求，决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求，成为真正的、可能的需求瓶颈。因此，分析PLA改性和复合材料行业下游的关键，在于消费者终端的分析。PLA改性材料企业公司规模产品巴斯夫60000吨/年PLA/ECOLFEX共混原料日本东丽8000吨/年PLA纤维山东必可成6000吨/年无纺布、薄膜制品宁波环球NAPLA深加工制品汕头成祥NAPLA深加工制品四川柯因达开发中，未产业化PLA薄膜产品台湾伟盟N.A纤维、薄膜类产品台湾锐旗5000吨/年吸塑、片材-类产品PLA改性企业主要集中在国外为主。PHA基本性能：生物相容性，良好的力学性能，非线性光学性，气体隔离性，耐水解性能，压电性，良好的加工性能，耐热性。性能指标：分子量：1000-1000000玻璃态温度：-60℃~+60℃熔点：40℃~190℃结晶度：10%~60%断裂伸长率：5%~1000%空气与水的阻隔性类似于PET印刷性能类似于PET非常好的抗紫外线功能在淡水中稳定，可在海水、土壤中完全生物降解水相浆可形成很好的薄膜对环节没有二次污染下游应用：农业：农药缓释剂环保：电子产品、包装生化：高性能滤膜微电：热封闭组件能源：P3HB醇解产物医药：缓释长效药物载体医用：骨钉、手术缝合线、人体整形填充材料PCL性能特点：形状温控记忆性：有形状记忆性，具有初始形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件刺激的处理，又可使其恢复初始形状的现象。生物相容性：在体内与生物细胞相容性很好，细胞可在其基架上正常生长，并可降解成CO2和H2O。生物降解性：在土壤和水环境中，6-12月可完全分解成CO2和H2O。良好相容性：可和PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶等很好地互容。良好溶剂溶解性：在芳香化合物、酮类和极性溶剂中很好地溶解。主要应用领域·可控释药物载体、细胞、组织培养基架·完全可降解塑料手术缝合线·高强度的薄膜丝状成型物·塑料低温冲击性能改性剂和增塑剂·医用造型材料、工业、美术造型材料、玩具、有机着色剂、热复写墨水附着剂、热熔胶合剂。技术情况高分子量的PCL几乎都是由ε-己内酯单体开环聚合而成的，一般的方法为:单体ε-己内酯在钛酸丁酯，辛酸亚锡，其它双金属阴离子或络合配位催化剂的存在下，140-170℃下，熔融本体聚合。随着聚合条件的变化，聚合物的分子量可从几万到几十万。其中采用钛酸丁酯为引发剂的合成生物高分子材料PCL制备技术、反应条件及生产、纯化工艺和PCL晶胞参数的测定技术，已被列入中国禁止出口限制出口技术目录。市场情况聚己内酯由于其生物可降解性，以及形状记忆功能，近几年多用于医疗卫生、环保改性材料，每年的需求增长率超过50%，但生产采用以双氧水氧化环己酮生产己内酯，氧化反应复杂剧烈，易发生爆炸，所以国内外供不应求。南通醋酸化工厂就因这种工艺工厂爆炸而停产。现在市场上供应的聚己内酯价格都在5-6万/吨，基本依靠进口。