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“禁塑令”影响下，生物可降解材料正成千亿级

更新时间 2021-08-25 09:43 阅读

近日，斯里兰卡科伦坡港的一艘货船发生火灾沉入海底，船上成吨的塑料颗粒漂浮在海岸线和渔场，专家预估这可能成为该国几十年来最大的环境危机之一。

而放眼全球，每年约有1100万吨塑料垃圾进入海洋，造成约100万只海鸟和10万只海洋哺乳动物死于塑料垃圾。

更可怕的是，海洋塑料只占全世界每年产生的塑料垃圾的5%。塑料，十九世纪诞生的最广泛应用的发明之一，正让人类面临未来几十年最艰巨的挑战。

对此，替代传统塑料正成为一条重要的解决路径。随着我国“最严”限塑令的出台，既实用又环保的生物可降解材料被寄予厚望，由此迈向高速发展期。

今天，江苏富氧岛新材料就让本文带大家走近主流生物可降解材料之一——聚乳酸（PLA），了解其为何成为市场的宠儿，又将如何改变世界。

应用广泛的PLA

还记得不久前登上微博热搜的纸吸管吗？

“纸吸管真的很环保，在我嘴里就降解了” “没想到让我戒掉奶茶的是纸吸管”……这些吐槽真实反映了环保产品的困境：即使是一根吸管，环保和实用之间也很难兼得。

为了改善用户体验，不少饮料商家已经开始使用生物可降解材料制作吸管。比如，喜茶率先在门店上线PLA吸管，星巴克上海门店则推出了PLA和咖啡渣制成的可降解吸管“渣渣管”。

这些企业所采用的PLA，正是一种兼具实用性和环保性的生物可降解材料，其是乳酸单体经脱水缩聚所形成的高分子聚合物。

从环保的特性来看，PLA主要是使用玉米、薯类等淀粉质植物作为原材料，生产过程无污染。而由PLA制成的可降解塑料能够在工业堆肥条件下完全降解为二氧化碳和水，可以在自然界中实现物质循环，从而避免对环境产生影响。

与之相比，传统塑料由于化学结构相对稳定，阳光、热量或微生物都难以破坏其结构，因此降解难度大，极易对环境产生影响。

另一方面， PLA材料在环保的同时还兼具功能性。其机械性能、韧性、耐热性、加工性能优良，透明程度高，同时对水蒸汽和氧气的透过性高，能够应用于包装、纺织行业、农用地膜、生物医用高分子和3D打印等行业。比如在生物医学工程上，PLA广泛应用于手术缝合线、骨钉和骨板等，由其制成的手术线无需拆线，可以在半年到两年内缓慢水解为乳酸被身体代谢掉。

生产技术与成本的双重难题

全球PLA的研发可追溯至20世纪30年代，但受限于当时的科技水平和生产成本，应用上并未取得较大突破。直至20世纪80年代末，凭借现代化生产工艺的升级和显著安全性应用成效，PLA材料才被世界各国接受。

PLA产业在我国起步较晚，在2000年前后才开始正式研发，因此在产能上落后于其他国家。从市场供给来看，国内已建并投产的生产线数量不多且规模多数较小。据国家企业信用信息查询平台“企查猫”统计显示，截至2021年1月末，我国在业的PLA生产企业仅为40家。

由于国内产能较低，行业内对于PLA的需求只能通过进口满足。公开数据显示，2020年我国PLA进口量达2.57万吨，2019年则为2.45万吨。

在“碳中和”目标指引下，我国环保领域正释放巨大的升级需求。而作为新材料领域中的关键替代材料，国内PLA产业的发展为何较难突破？

限制我国PLA产业发展的因素之一是技术瓶颈。

通常来讲，PLA的制备技术路线有两种，包括一步法，即由乳酸直接缩聚法，以及二步法，即丙交酯开环聚合法，由乳酸生成丙交酯，然后再开环聚合成PLA。

相较而言，一步法的生产稳定性不高，因此丙交酯开环聚合法成为当下更为主流的工艺路线。

在丙交酯开环聚合法中，中间体丙交酯的合成和纯化是工艺流程中的核心技术和难点，主要体现在反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求与生产成本较高，是国内企业PLA产能扩张的技术壁垒。

技术之外，PLA等可降解材料较高的生产成本同样是一大阻碍。

据介绍，可降解塑料PLA的成本是传统塑料的2-3倍。受成本影响，PLA制品的终端售价也相对更高。

据《每日经济新闻》报道，传统超市小号购物袋售价0.14元/个，PLA材质购物袋则需要0.22元/个；而传统塑料餐盒售价0.4元/个，PLA餐盒2元/个，价格上涨4倍。

“最严”限塑令推动PLA产业提速

虽然研发及使用成本较高，但在严峻的环保形势面前，国内PLA产业或将迎来一轮发展热潮。

2020年1月，国家发改委、生态环境部发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》（以下简称《意见》）。《意见》指出，到2020年底，我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用；到2022年底，一次性塑料制品的消费量明显减少，替代产品得到推广。

上述《意见》被视为我国现行限塑令的“升级版”甚至是“禁塑令”。业内认为，《意见》无疑为国内PLA产业的长期发展奠定了基础，并激励有关企业开展相关技术攻关和产能竞速，从而缓解供需矛盾，推动PLA等可降解材料价格逐步下调，促进市场的良性发展。

在PLA核心技术攻关和产业化方面，国内已有本土企业取得突破。

江西科院生物新材料有限公司（以下简称：科院生物）自主开发了“高光纯乳酸—高光纯丙交酯—聚乳酸”全产业链技术,拥有千吨级示范线，已形成批量化生产能力。其全产业链产品乳酸-丙交酯-聚乳酸性能通过第三方机构检测全部合格。未来，科院生物计划分两期建设13万吨/年生物可降解材料PLA全产业链项目。

以PLA为代表的生物可降解材料亦成为新材料企业探索的重点方向。6月23日，联想控股成员企业联泓新科发布公告，宣布完成对科院生物的1.5亿元增资，目前持有科院生物42.86%的股权。此次增资的正式完成，标志着联泓新科正式进军生物可降解材料产业，并进一步拓展新材料版图；更将加速推动科院生物PLA项目的落地投产，助力我国可降解材料市场高速发展。

据东吴证券测算，按照《意见》的实施时间线，到2025年禁限塑令完成实施后，不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆酒店一次性用品、快速塑料包装等四大重点领域可降解塑料替代空间达到250万吨，形成500亿元的市场规模。

业内人士预计，长期来看可降解材料市场规模有望达到千万级。相较于其他可降解材料，PLA在加工性能、耐热性能等方面均具备优势，市场前景广阔。另据分析，到2023年，我国PLA年需求量或将达到50万吨，2025年达到70万吨。

百年来，我们习惯了被塑料所包围的世界。虽然它能提供一次性的快捷和方便，却也给生活的环境造成持久的损耗。目前，科学与技术正在探寻另一种路——可降解塑料、可回收塑料……尽管它们在实际应用中还有很大提升空间，但随着产业发展和应用范围的日益扩大，我们终将会在便捷和绿色间寻得可持续的平衡。

参考资料

> 华西证券：《可降解塑料产业突飞猛进，机遇与挑战并存》

> 东吴证券：《禁塑政策加码，可降解塑料迎500亿元市场空间》

> 限塑令首周：可降解塑料袋涨价15%，纸制品24小时满负荷生产，上游正疯狂扩产……

> 2020年中国聚乳酸(PLA)行业供给现状及竞争格局分析 “禁塑令”推动产能扩张

江苏富氧岛新材料有限公司致力于生物可降解材料的研发、生产与销售，包括生物基改性料及生物基可降解改性料两大类。

生物基改性料包括淀粉基薄膜改性复合材料、玉米淀粉餐具专用料以及秸秆注塑改性料等。产品焚烧无残渣，且安全环保，可节能减碳。

生物可降解改性料包括 PBAT+TPS+PLA垃圾袋专用料、PBAT+CaCO3+PLA和 PBAT+Talc+PLA购物袋、奶茶袋专用料等。产品属完全降解材质，可通过工业堆肥以及家庭堆肥测试，环境友好，且可节能减碳。

产品应用领域广泛，包括但不限于一次性生活用品、酒店用品、一次性餐具、垃圾袋、奶茶袋等塑料袋、农用地膜、医用膜、工业用膜、防尘膜等膜类产品。

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