聚乳酸调研报告

聚乳酸调研汇报1、聚乳酸性能及用途聚乳酸(PLA)是以有机酸-乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于既有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，被产业界认为是新世纪最有发展前途的新型包装材料，是环境保护包装材料的一颗明星，在未来将有望替代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品尤其是包装材料，应用前景广阔。聚乳酸的长处重要有如下几方面：（1）良好的生物降解性能。聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终身成二氧化碳和水，不污染环境，对保护环境非常有利。（2）良好的机械性能及物理性能。聚乳酸合用于吹塑、热塑等多种加工措施，加工以便，应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的多种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等，市场前景十分看好。（3）良好的生理相容性与可降解性。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛，如可生产一次性输液用品、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。2、项目提出的背景当今世界，每年从石油等矿物资源生产约1.5亿吨的聚合物，同步每年产生约8000万吨的塑料废弃物。由于这些物质在自然界难以自然降解，从而导致废旧塑料在自然界的堆积，形成所谓的“白色污染”。这不仅影响了环境，并且影响到包括农业等重要行业，近年来引起各方的普遍关注。为了处理这一问题，首先就是设法减少废弃塑料的排放，运用新型的具有自然降解能力的材料来取代既有的石油制品，从而到达节省宝贵的不可再生资源和减轻环境污染的双重目的。可以运用更多的农产品制造原本以石油为原料制造的各类化学品，并使这一比例在到达10%，2050年到达50%是美国能源部的发展战略，通过数年的研究和筛选，发现使用乳酸加工的新型聚酯类高分子材料聚乳酸（PLA），可以用来加工从工业用途到民用制品在内的众多塑料制品。1994年美国国家农作物生长委员会（NCGA）就开始资助PLA的研究，Cargill企业最先参与这项工作，并最终实现了聚乳酸的工业化。聚乳酸在废弃后能为微生物完全降解，最终身成二氧化碳和水，对环境不产生污染，同步PLA还具有既有塑料的物理性能，适于吹塑、热塑等多种加工措施，加工以便等长处。因此在未来将取代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品，L-乳酸的前景也将随PLA的发展而兴旺。新的形势为安徽省农业的发展提出了新的规定，安徽农业迫切需要从单纯重视生产向重视生产、加工、流通和市场销售等领域的转变，农村工业要在巩固发展建材、机械、化工等优势行业的基础上，积极发展以食品、轻工为主的农副产品加工业，重点培育新兴产业和高新技术产业，力争实现产业升级和转换的新突破。同步，要大力推进农业产业化经营，采用切实可行的产业化经营形式，强化市场、生产基地和龙头企业的经济联络，发展独具特色的优势产业和产品，形成区域性支柱产业。作为高新技术企业的安徽丰原集团已具有发展农产品化工运用的条件和技术优势，采用先进的细菌发酵和现代提取手段生产的低成本L-乳酸，可使聚乳酸的生产成本与一般的塑料相比具有可比性，使聚乳酸大规模替代塑料成为也许。3、市场预测3.1国外3.1.1生产状况聚乳酸的生产与应用在西方发达国家起步较早，美国、日本及德国多家企业对聚乳酸的制造和后加工进行了研究和开发。美国CargillDow（企业现已经有Cargill企业独自拥有）聚合物企业，是由美国最大的农业企业Cargill和化学企业DowChemicals各出资50%在1997年成立的合资企业，于投资了三亿多美元在美国内布拉斯加州的Blair建造年产14万吨PLA聚合物工厂并于初正式投产，现生产能力已达20万吨。该企业计划在近十年将再投资10亿美元，建设新的生产装置，使总生产能力在前后到达45万t/a。目前该企业正在对第二套装置的工程建设进行评估，候选地初定在亚洲、欧洲或南美。德国Inventa-Fischer企业在年产3000t的聚乳酸中试试验装置的基础上已开始着手年产1万吨的生产线的开发，BASF企业也计划进入聚乳酸生产领域。此外，日本的岛津企业、三井化学企业和大日本油墨企业分别建有500~1000t/a的装置。日本钟纺企业是世界上领先生产PLA纤维的企业之一，早在1994年，该企业采用熔纺设备和自己开发的技术，开发出了牌号为Lactron的聚乳酸纤维，并在1998年的长野冬季奥运会上展示了用聚乳酸纤维或其混纺纤维制做的服装。3.1.2消费状况塑料是以树脂为重要成分，合适加入添加剂可在加工中塑化成型的一类高分子材料。塑料的使用至今已经有近1历史了，目前全世界塑料制品的产量已到达18000万吨左右，产品的应用领域包括包装材料、日用品、农用材料、建筑材料、机械制品、绝缘材料、汽车配件以及医学材料和光学材料。塑料制品的使用大大节省了木材、钢材、纸张等材料的消费，同步也给有关产业带来了诸多便利和经济效益。如在汽车上使用塑料配件，可以减少汽车的重量，从而有助于汽车的迅速行驶和节能。但塑料制品在给社会带来以便的同步，也对环境导致了较为严重的影响。大多数塑料树脂原料都是高分子材料，其最大局限性是难以分解，回收运用也存在一定的难度，尤其是大量的塑料包装材料和农用塑料产品已导致了较为严重的环境污染，既“白色污染”。伴随“白色污染”问题的加重，迫使人们寻找愈加环境友好的塑料树脂材料。目前生产塑料的最初原料基本为石油。石油是一种不可再生的资源，其未来可持续供应的时间已引起全世界的担忧，替代资源的开发已受到前所未有的重视。世界上数量最多的是生物质资源，并且其具有较强的再生性，因此以生物质材料为基础原料的化工产品将具有广阔的发展前景。此外，伴随乳酸和聚乳酸生产技术的进步和提高，以及近年来较高的石油价格导致的塑料生产成本的上升，聚乳酸已展现出较强的生命力，聚乳酸的产品已越来越多地进入市场消费领域。比较乐观地估计，全球聚乳酸的潜在市场为500万吨－1000万吨。3.2国内3.2.1生产状况目前国内PLA的研究开发已开始起步，并获得了阶段性的成果，浙江海正集团已开始产业化中试工作；上海华源股份有限已于初开始与美国企业合作开发聚乳酸纤维产品，并将产品在上海国际面料展览会上进行了展示。此外，上海同济大学、中科院长春应化所、兰州铁道学院、天津南开大学等对PLA的聚合进行了研究。东华大学提出了PLA的直接-固相聚合的措施，并进行了PLA纺丝工艺的研究。华南理工大学材料学院对直接合成PLA的熔融聚合法，以及所采用的催化剂种类、催化剂的用量、反应时间和聚合温度等进行了研究。华东理工大学研究使用了1种脱水剂，在密闭的环境中选择性地脱除水，直接缩聚制备PLA。浙江大学研究了乳酸直接制备PLA生物降解材料的措施。武汉大学研究了在减压、惰性气体保护和引起剂条件下，以丙交酯为原料经微波辐射开环聚合制备PLA的生产措施。纵观全球生产聚乳酸的企业，目前能以工业级规模生产的企业寥寥无几，NatureWorks企业是全球规模最大的企业。目前的生产能力到达14万吨/年，并有深入扩产的规划。目前全球规模并无确切资料，不过肯定比NatureWorks原有的一条生产线的产能7万吨要小。日本海关进口数据信息显示，日本聚乳酸市场约7000吨，假设日本市场是全球市场的1/5～1/10，全球聚乳酸市场总额在5万～8万吨之间，由于这几年全球聚乳酸市场不停增长，全球聚乳酸市场肯定要比多。估计全球聚乳酸市场在可以到达百万吨以上。据理解虽然全球聚乳酸的市场需求日益增长，市场前景广阔，不过聚乳酸的生产在我国仍属起步阶段，不仅已建成的项目数量很少，并且生产规模不大，产业布局相对也比较零碎，短期来看难成规模。不过，伴随聚乳酸市场规模逐渐扩大，千吨级和万吨级项目的逐渐上马，产业规模有望上升到一种新的台阶。据理解，国内聚乳酸生产商中，海正集团是最大的生产商，该企业研制的新型聚乳酸已进入产业化阶段，年产5000吨聚乳酸中试厂正在运行，计划建万吨工业级厂。深圳市光华伟业实业有限企业目前处在中试规模，正扩建万吨级厂。此外，南通九鼎生物工程有限企业、云南富集生物材料科技有限企业、河南飘安集团、长江化纤有限企业和中科院长春应用化学所的合作企业等也拥有聚乳酸生产线，规模相对较小，但均有不一样程度的扩建计划。通过对国内在建项目的调查，发现不少企业都在建千吨级规模的生产线。上海同杰良生物材料有限企业由同济大学和上海新立微生物企业合作成立，企业采用同济大学“一步法”技术制取聚乳酸，目前正在建千吨级聚乳酸生产线；江苏九鼎集团宣布能生产薄膜级、纤维级等多种级别的通用型聚乳酸，正建设1000吨/年生产线，未来建设1万吨/年薄膜、包装用聚乳酸生产线；吉林经济技术开发总企业拟开发的聚乳酸纤维由乳酸通过聚合、熔融纺丝或干法纺丝制成，目前该企业年产5000吨玉米聚乳酸纤维项目已立项。除了以上已建和在建项目，国内尚有不少企业宣布了拟建项目的计划，不少项目设计规模很大，甚至上万吨级。如吉林粮食集团收储经销有限企业拟建5万吨规模的聚乳酸生产线，重庆博飞生化制品企业拟建5000吨/年L-乳酸和5000吨/年聚乳酸项目，山东博兴兴粮玉米加工有限企业拟建2万吨/年乳酸、1万吨/年L-乳酸和4000吨/年聚乳酸项目，秦皇岛骊骅淀粉股份有限企业拟建2万吨/年聚乳酸生产线，尚有济南新合纤科技发展有限企业拟建1万吨/年聚乳酸项目和华源集团拟建2万吨/年聚乳酸项目等。3.2.2消费状况聚乳酸是一种低能耗产品，比以石油产品为原料生产的聚合物低30％～50％。估计在不可再生的石油资源枯竭期到来之前，石油及其衍生物市场价格暴涨，而可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。这样，伴随时代的发展与科技的进步，聚乳酸作为一种应用广泛的环境保护型高分子新材料，具有极大的消费潜力。上海华源股份有限企业是国内第一家同美国Cargill-Dow企业合作开发PLA纤维的化纤企业。华源企业的PLA纤维加弹丝和拉伸丝及布样已在年3月的上海国际面料展亮相。上海第十化纤厂目前也正在通过有关途径同Cargill-Dow企业探讨共同开发PLA短纤维产品的也许性。我国是一种农业大国，玉米、小麦等农产品为聚乳酸的生产提供了可靠的原料来源。据预测，在未来5~10年内伴随我国PLA技术的成熟与引进，我国聚乳酸的市场需求量至少可以到达100万吨/年以上。无论是在可降解再生环境保护方面、在生物医用及服装上，还是在性能价格比及市场需求方面，PLA产品都具有极大的发展空间和潜力。PLA纤维作为国内外市场上一支新军，有望取代PET等化学纤维。丰原既有1000吨/年L-乳酸的生产能力，发酵法生产技术水平国际先进。通过粮食深加工生产生物化工产品，用于替代石油化工产品，符合国家的产业政策和国际发展趋势。丰原的L-乳酸生产成本不超过4500元/吨，生产聚乳酸的成本在1万元/吨左右，可以与PET、聚苯乙烯等来自石油的产品竞争，且具有可降解、消除白色污染的优越性。有关专家预测，L-乳酸的生产成本降至5000元/吨如下，聚乳酸的国内年需求量将超过100万吨。近两年，持续走高的原油价格和日益严重的“白色污染”已促使国家有关部门对聚乳酸等生态塑料的重视，力促使用生物材料替代10%－15%的原油消耗，