聚乳酸調研匯報1、聚乳酸性能及用途聚乳酸(PLA)是以有機酸-乳酸為原料生產的新型聚酯材料，性能勝于既有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，被產業界認為是新世紀最有發展前途的新型包裝材料，是環境保護包裝材料的一顆明星，在未來將有望替代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品尤其是包裝材料，應用前景廣闊。聚乳酸的長處重要有如下幾方面：（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，最終身成二氧化碳和水，不污染環境，對保護環境非常有利。（2）良好的機械性能及物理性能。聚乳酸合用于吹塑、熱塑等多種加工措施，加工以便，應用十分廣泛。可用于加工從工業到民用的多種塑料制品、包裝食品、快餐飯盒、無紡布、工業及民用布。進而加工成農用織物、保健織物、抹布、衛生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、地墊面等等，市場前景十分看好。（3）良好的生理相容性與可降解性。聚乳酸在醫藥領域應用也非常廣泛，如可生產一次性輸液用品、免拆型手術縫合線等，低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等。2、項目提出的背景當今世界，每年從石油等礦物資源生產約1.5億噸的聚合物，同步每年產生約8000萬噸的塑料廢棄物。由于這些物質在自然界難以自然降解，從而導致廢舊塑料在自然界的堆積，形成所謂的“白色污染”。這不僅影響了環境，并且影響到包括農業等重要行業，近年來引起各方的普遍關注。為了處理這一問題，首先就是設法減少廢棄塑料的排放，運用新型的具有自然降解能力的材料來取代既有的石油制品，從而到達節省寶貴的不可再生資源和減輕環境污染的雙重目的。可以運用更多的農產品制造原本以石油為原料制造的各類化學品，并使這一比例在到達10%，2050年到達50%是美國能源部的發展戰略，通過數年的研究和篩選，發現使用乳酸加工的新型聚酯類高分子材料聚乳酸（PLA），可以用來加工從工業用途到民用制品在內的眾多塑料制品。1994年美國國家農作物生長委員會（NCGA）就開始資助PLA的研究，Cargill企業最先參與這項工作，并最終實現了聚乳酸的工業化。聚乳酸在廢棄后能為微生物完全降解，最終身成二氧化碳和水，對環境不產生污染，同步PLA還具有既有塑料的物理性能，適于吹塑、熱塑等多種加工措施，加工以便等長處。因此在未來將取代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品，L-乳酸的前景也將隨PLA的發展而興旺。新的形勢為安徽省農業的發展提出了新的規定，安徽農業迫切需要從單純重視生產向重視生產、加工、流通和市場銷售等領域的轉變，農村工業要在鞏固發展建材、機械、化工等優勢行業的基礎上，積極發展以食品、輕工為主的農副產品加工業，重點培育新興產業和高新技術產業，力爭實現產業升級和轉換的新突破。同步，要大力推進農業產業化經營，采用切實可行的產業化經營形式，強化市場、生產基地和龍頭企業的經濟聯絡，發展獨具特色的優勢產業和產品，形成區域性支柱產業。作為高新技術企業的安徽豐原集團已具有發展農產品化工運用的條件和技術優勢，采用先進的細菌發酵和現代提取手段生產的低成本L-乳酸，可使聚乳酸的生產成本與一般的塑料相比具有可比性，使聚乳酸大規模替代塑料成為也許。3、市場預測3.1國外3.1.1生產狀況聚乳酸的生產與應用在西方發達國家起步較早，美國、日本及德國多家企業對聚乳酸的制造和后加工進行了研究和開發。美國CargillDow（企業現已經有Cargill企業獨自擁有）聚合物企業，是由美國最大的農業企業Cargill和化學企業DowChemicals各出資50%在1997年成立的合資企業，于投資了三億多美元在美國內布拉斯加州的Blair建造年產14萬噸PLA聚合物工廠并于初正式投產，現生產能力已達20萬噸。該企業計劃在近十年將再投資10億美元，建設新的生產裝置，使總生產能力在前后到達45萬t/a。目前該企業正在對第二套裝置的工程建設進行評估，候選地初定在亞洲、歐洲或南美。德國Inventa-Fischer企業在年產3000t的聚乳酸中試試驗裝置的基礎上已開始著手年產1萬噸的生產線的開發，BASF企業也計劃進入聚乳酸生產領域。此外，日本的島津企業、三井化學企業和大日本油墨企業分別建有500~1000t/a的裝置。日本鐘紡企業是世界上領先生產PLA纖維的企業之一，早在1994年，該企業采用熔紡設備和自己開發的技術，開發出了牌號為Lactron的聚乳酸纖維，并在1998年的長野冬季奧運會上展示了用聚乳酸纖維或其混紡纖維制做的服裝。3.1.2消費狀況塑料是以樹脂為重要成分，合適加入添加劑可在加工中塑化成型的一類高分子材料。塑料的使用至今已經有近1歷史了，目前全世界塑料制品的產量已到達18000萬噸左右，產品的應用領域包括包裝材料、日用品、農用材料、建筑材料、機械制品、絕緣材料、汽車配件以及醫學材料和光學材料。塑料制品的使用大大節省了木材、鋼材、紙張等材料的消費，同步也給有關產業帶來了諸多便利和經濟效益。如在汽車上使用塑料配件，可以減少汽車的重量，從而有助于汽車的迅速行駛和節能。但塑料制品在給社會帶來以便的同步，也對環境導致了較為嚴重的影響。大多數塑料樹脂原料都是高分子材料，其最大局限性是難以分解，回收運用也存在一定的難度，尤其是大量的塑料包裝材料和農用塑料產品已導致了較為嚴重的環境污染，既“白色污染”。伴隨“白色污染”問題的加重，迫使人們尋找愈加環境友好的塑料樹脂材料。目前生產塑料的最初原料基本為石油。石油是一種不可再生的資源，其未來可持續供應的時間已引起全世界的擔憂，替代資源的開發已受到前所未有的重視。世界上數量最多的是生物質資源，并且其具有較強的再生性，因此以生物質材料為基礎原料的化工產品將具有廣闊的發展前景。此外，伴隨乳酸和聚乳酸生產技術的進步和提高，以及近年來較高的石油價格導致的塑料生產成本的上升，聚乳酸已展現出較強的生命力，聚乳酸的產品已越來越多地進入市場消費領域。比較樂觀地估計，全球聚乳酸的潛在市場為500萬噸－1000萬噸。3.2國內3.2.1生產狀況目前國內PLA的研究開發已開始起步，并獲得了階段性的成果，浙江海正集團已開始產業化中試工作；上海華源股份有限已于初開始與美國企業合作開發聚乳酸纖維產品，并將產品在上海國際面料展覽會上進行了展示。此外，上海同濟大學、中科院長春應化所、蘭州鐵道學院、天津南開大學等對PLA的聚合進行了研究。東華大學提出了PLA的直接-固相聚合的措施，并進行了PLA紡絲工藝的研究。華南理工大學材料學院對直接合成PLA的熔融聚合法，以及所采用的催化劑種類、催化劑的用量、反應時間和聚合溫度等進行了研究。華東理工大學研究使用了1種脫水劑，在密閉的環境中選擇性地脫除水，直接縮聚制備PLA。浙江大學研究了乳酸直接制備PLA生物降解材料的措施。武漢大學研究了在減壓、惰性氣體保護和引起劑條件下，以丙交酯為原料經微波輻射開環聚合制備PLA的生產措施。縱觀全球生產聚乳酸的企業，目前能以工業級規模生產的企業寥寥無幾，NatureWorks企業是全球規模最大的企業。目前的生產能力到達14萬噸/年，并有深入擴產的規劃。目前全球規模并無確切資料，不過肯定比NatureWorks原有的一條生產線的產能7萬噸要小。日本海關進口數據信息顯示，日本聚乳酸市場約7000噸，假設日本市場是全球市場的1/5～1/10，全球聚乳酸市場總額在5萬～8萬噸之間，由于這幾年全球聚乳酸市場不停增長，全球聚乳酸市場肯定要比多。估計全球聚乳酸市場在可以到達百萬噸以上。據理解雖然全球聚乳酸的市場需求日益增長，市場前景廣闊，不過聚乳酸的生產在我國仍屬起步階段，不僅已建成的項目數量很少，并且生產規模不大，產業布局相對也比較零碎，短期來看難成規模。不過，伴隨聚乳酸市場規模逐漸擴大，千噸級和萬噸級項目的逐漸上馬，產業規模有望上升到一種新的臺階。據理解，國內聚乳酸生產商中，海正集團是最大的生產商，該企業研制的新型聚乳酸已進入產業化階段，年產5000噸聚乳酸中試廠正在運行，計劃建萬噸工業級廠。深圳市光華偉業實業有限企業目前處在中試規模，正擴建萬噸級廠。此外，南通九鼎生物工程有限企業、云南富集生物材料科技有限企業、河南飄安集團、長江化纖有限企業和中科院長春應用化學所的合作企業等也擁有聚乳酸生產線，規模相對較小，但均有不一樣程度的擴建計劃。通過對國內在建項目的調查，發現不少企業都在建千噸級規模的生產線。上海同杰良生物材料有限企業由同濟大學和上海新立微生物企業合作成立，企業采用同濟大學“一步法”技術制取聚乳酸，目前正在建千噸級聚乳酸生產線；江蘇九鼎集團宣布能生產薄膜級、纖維級等多種級別的通用型聚乳酸，正建設1000噸/年生產線，未來建設1萬噸/年薄膜、包裝用聚乳酸生產線；吉林經濟技術開發總企業擬開發的聚乳酸纖維由乳酸通過聚合、熔融紡絲或干法紡絲制成，目前該企業年產5000噸玉米聚乳酸纖維項目已立項。除了以上已建和在建項目，國內尚有不少企業宣布了擬建項目的計劃，不少項目設計規模很大，甚至上萬噸級。如吉林糧食集團收儲經銷有限企業擬建5萬噸規模的聚乳酸生產線，重慶博飛生化制品企業擬建5000噸/年L-乳酸和5000噸/年聚乳酸項目，山東博興興糧玉米加工有限企業擬建2萬噸/年乳酸、1萬噸/年L-乳酸和4000噸/年聚乳酸項目，秦皇島驪驊淀粉股份有限企業擬建2萬噸/年聚乳酸生產線，尚有濟南新合纖科技發展有限企業擬建1萬噸/年聚乳酸項目和華源集團擬建2萬噸/年聚乳酸項目等。3.2.2消費狀況聚乳酸是一種低能耗產品，比以石油產品為原料生產的聚合物低30％～50％。估計在不可再生的石油資源枯竭期到來之前，石油及其衍生物市場價格暴漲，而可再生的產品必將成為全球范圍的緊俏消費品。這樣，伴隨時代的發展與科技的進步，聚乳酸作為一種應用廣泛的環境保護型高分子新材料，具有極大的消費潛力。上海華源股份有限企業是國內第一家同美國Cargill-Dow企業合作開發PLA纖維的化纖企業。華源企業的PLA纖維加彈絲和拉伸絲及布樣已在年3月的上海國際面料展亮相。上海第十化纖廠目前也正在通過有關途徑同Cargill-Dow企業探討共同開發PLA短纖維產品的也許性。我國是一種農業大國，玉米、小麥等農產品為聚乳酸的生產提供了可靠的原料來源。據預測，在未來5~10年內伴隨我國PLA技術的成熟與引進，我國聚乳酸的市場需求量至少可以到達100萬噸/年以上。無論是在可降解再生環境保護方面、在生物醫用及服裝上，還是在性能價格比及市場需求方面，PLA產品都具有極大的發展空間和潛力。PLA纖維作為國內外市場上一支新軍，有望取代PET等化學纖維。豐原既有1000噸/年L-乳酸的生產能力，發酵法生產技術水平國際先進。通過糧食深加工生產生物化工產品，用于替代石油化工產品，符合國家的產業政策和國際發展趨勢。豐原的L-乳酸生產成本不超過4500元/噸，生產聚乳酸的成本在1萬元/噸左右，可以與PET、聚苯乙烯等來自石油的產品競爭，且具有可降解、消除白色污染的優越性。有關專家預測，L-乳酸的生產成本降至5000元/噸如下，聚乳酸的國內年需求量將超過100萬噸。近兩年，持續走高的原油價格和日益嚴重的“白色污染”已促使國家有關部門對聚乳酸等生態塑料的重視，力促使用生物材料替代10%－15%的原油消耗，