生物降解材料
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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
材料优缺点 材料优点
2•成功用于淀粉基材料 高,所以很少单
独使用
缺点
PLA
1.市场认可
1•很低的断裂 2.透明性好 伸长率和较高 3.刚性好
的模量阻碍其 应用领域 2•耐热性差 淀粉基1 •可完全降解 I •对水敏感 树脂2 •薄膜性能好 2•价格较贵 可以利用工业废气1•不能单独使
PPC
CO 2
用 2. 软化点太低、 耐温性不好
3. 不能替代大
PBS
1•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, 在空气中解使用受限
PCL
1 •成膜性能好 熔点低,价格
PHA 1.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
1•产能太小,需
加大市场开发和
市场认可
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. 核心技术门槛高竞
争者很难模仿进入
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/T
4032D 21700
种类公司型号产能
(吨/ 年)
美国Novon 45000
PLA
业有限公司
江苏九鼎集团
待建
宁波天安生物材 PHBV 2000
料公司
公司
PHA
PHBH H
美国 ADM 公司 P34HB 50000 天津北方食品公 PHB 10
司
广东江门生物技
PHB 10 术中心
国内 江苏南天集团
PHB
10
广东江门生物技PHBH 10,停
术中心H 产
广东汕头联亿生PHBH ??,
物材料公司H 停产
深圳意可曼生物PHA 5000
科技
山东意可曼生物PHA 5000
科技
天津国韵生物科PHA 10000
2000
技公司
日本大赛璐
深圳光华伟业实业有限公司
PCL 国夕
卜
产量未知
PLA
PLA产业链
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 °C ~+60 °C 熔点:40C 〜190C 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
四川柯因达
台湾伟盟
台湾锐旗
开发业化未产 NA 5000吨/年 PLA 薄膜产品 纤维产薄膜类 产口仃 吸塑、、片材-类 广品
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H20 <
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