做和PLA最具大规模产业化优势

PLA：最具大规模产业化优势

生物降解技术发展至今已历经30年，但生物降解材料生产和应用量占塑料总量的比例仍然很低。聚乳酸（PLA）作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料，是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，将成为生物基塑料的主力军。目前PLA塑料袋、餐具、高尔夫球钉等产品已经在市场上流通，进入千家万户。

独具产业化优势

据中科院长春应用化学研究所研究员陈学思介绍，PLA材料有许多优点，在生物基材料中是最有望在近期形成大规模商业化生产的一类材料。作为唯一透明的生物基材料，PLA凭借良好的性能可在多个领域替代传统塑料，而且废弃后可堆肥或填埋，100%生物降解成CO2和水。

普拉克大中华区总经理甄光明博士表示，乳酸在代谢途径中占有最佳战略位置。微生物生产乳酸的理论产率可以达到100%，因此聚乳酸相比其他生物材料具有明显的成本优势。据了解，目前PLA售价约为2万元/吨，比巴斯夫脂肪族-芳族共聚酯产品Ecoflex和PHA等其他生物塑料便宜一半以上。

据甄光明介绍，2010年我国和国外均将有多个千吨级聚乳酸厂运行，PLA产业化进程将提速。据了解，目前除NatureWorks已经有年产14万吨商业规模PLA之外，帝人、三井、Synbra、Futerro等多个公司已建成或在建年产千吨级的中试装置。在国内，浙江海正年产5000吨聚乳酸中试厂已经运行，目前正计划建万吨级装置。另外，易生光华、南通九鼎、长江化纤等公司已经进入PLA中试生产阶段。据甄光明估计，到2020年，全球PLA市场规模可能将达到上千万吨，我国可能达到300万～500万吨。PLA在生物基材料中将继续保持领先规模。

全面推广需技术先行

陈学思认为，我国PLA产业具有资源优势。在众多企业的参与下，目前PLA产业化进展顺利，但是PLA售价仍比石油基塑料高，要大力推广PLA，必须降低价格，才能提高PLA产品的竞争力。甄光明指出，PLA具有抗热性差、耐冲击性低、阻气性低等性能弱点，限制了推广应用，目前主要用于低端食品包装。

陈学思介绍说，要提高产品性能，就要强化产品力学性能、可塑性，改性提高韧性。目前，我国在本体聚合、丙交酯裂解制备及提纯方面的工艺和装备水平都有了很大提高，创新成果不断涌现，技术水平已超越日本、德国，仅次于美国。长春应化所在PLA聚合研究中，已经开发出具有自主知识产权的结晶成核剂，能加快结晶速度，有效提高了产品的耐热性能，使其耐温上限高达100℃。在PLA应用上，目前主要研究重点是通过对树脂共混改性强化其力学性能，与其他材料共混提高其耐温、增韧、吹塑成膜等性能，如加入聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、Ecoflex、纤维素、木质素、蒙脱土、滑石粉、羟基磷灰石等。聚乳酸还可以与聚乙二醇共聚，用作药物的缓释载体和组织工程细胞培养支架，显示出在制药工程和组织工程应用的良好前景。

在降低生产成本方面，陈学思指出如果能够向其提供可认识到“仅仅更改材料就可以到达这类目的”的机会，提高收率、减少能耗和提高产量是降低成本的关键因素。一方面，要提高PLA纯度和相对分子质量，筛选和优化催化剂，如长春应化所开发出了具有自主知识产权的无毒苯甲酸亚锡催化剂，表现出良好的反应活性和稳定性；另一方面，要提高PLA生产规模，开发现有设备的生产潜力，控制生产成本，完善工艺，以AK表示减少能耗。

拓展应用范围

甄光明认为，在重视PLA基础研究的同时，必须加强PLA的商业推广，拓展聚乳酸的应用范围。我国应重点加强PLA产业链下游的改性、应用、认证、销售及知识产权保护等研究，发展共混改性技术，改进加工工艺，建立产销链，进军高附加值的电子产品包装，以高品质产品出口打开国外市场。

陈学思告诉，从国内外PLA产业发展来看，随着生或管型坯无模吹胀成管膜的1种方法产成本的下降和性能的提高，PLA的市场需求量激增。在市场导向作用下，PLA应用范围逐步扩生产基地外移大，应用领域已经渗透到食品包装、医用材料、通用塑料、人造纤维等多个领域，并有不断扩大的趋势。PLA未来的研究领域主要集中在提高发酵产率、降低L-乳酸成本，提高乳酸聚合的生产效率，开展PLA的多品种和应用研究，用木薯等非粮农作物以及农业废弃物生产乳酸来制备PLA等。

据陈学思介绍，目前欧美很多国家对于可降解塑料的使用已有明确的规定，而国内使用环保材料的立法则相对滞后，PLA产业缺乏必要的引导。他建议国家早日出台相应的法律法规，对生物基材料的生产企业给予支持，加强在汽车、家电等领域的推广应用，为PLA材料全面进入市场创造条件。

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