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

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

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材料具体价格

生物降解塑料生产厂家

种类公司型号产能（吨/年）

PLA

PLA产业链

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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

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：

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。