2019年生物降解塑料行业分析报告

Industry Overview科学技术发展日新月异，每一年都有新的科研成果面市。

此前由《科学美国人》月刊联合世界经济论坛召集的国际指导小组对2019年“十大新兴技术”进行了评选。

生物降解塑料、社交机器人、超透镜、特殊蛋白质、智能肥料、远程协作、食品安全中区块链技术的应用、新型核燃料、DNA存储、大型储能锂离子电池成为本年度的“十大新兴技术”。

（一）生物降解塑料作为对环保意义重大的一种新型塑料正在受到全球科学家的关注。

这种塑料使用的原料来源于植物，比如玉米、甘蔗等，经过降解可以实现无害化转化为生物质。

由于生物降解塑料在强度和视觉特征上与标准塑料仍相差较多，尤其是遇水后表现远不及我们常用的石化塑料，而且受制于成本，生物降解塑料尚未能够广泛得到应用。

但是现在有一种新的研究趋势——利用纤维素或木质素等植物中的干物质来对生物降解塑料进行增强，将有望使这种塑料实现性能和成本困境的突破。

秸秆变身生物塑料就是非常明显的例子。

生物塑料的巨大需求，使得秸秆综合利用有了一条新路径。

“世界对于生物塑料的需求，2013年起至今增加了4倍。

”韩国生物材料包装协会会长刘永善指着手上的塑料袋说，“这就是用麦秸制成的，可以在数个月内降解。

秸秆制成生物塑料后可以制成各种餐具、包装袋等产品。

例如纸浆快餐盒，以前用木头做原料，现在可以用秸秆这种有机废弃物，大大降低成本也有利于环保。

甚至在美国，有些品牌的汽车有10%的零部件是用秸秆为原料的生物塑料制造出来的。

”他称，生物塑料生产已从发达国家转向发展中国家，因为中国人多，需求大，大家都很重视中国市场。

江苏省农科院农业经济与信息研究所所长刘华周介绍：“江苏每年产生大量的农业废弃物，其中农作物秸秆4000万吨，资源量全国第四。

去年，全省机械化全量还田秸秆量1300多万吨，多种形式利用秸秆量2100万吨，秸秆综合利用率达85%以上。

秸秆利用，一方面是直接还田，另一方面是采用一定的科技资源化，主要是生产袋料、肥料、饲料、新能源。

生物降解塑料的发展现状及应用前景探究摘要：白色污染是环境污染的重要元凶之一，可降解塑料是解决白色污染最直接的手段。

可降解塑料包括生物降解塑料、水降解塑料、光/生物降解塑料等。

为深入了解生物降解塑料的应用及价值，文章研究生物降解塑料的发展历程，并对其未来发展进行展望，一方面推动生物降解塑料的应用，另一方面了解可降解塑料使用规模，为相关人士提供参考。

关键词：生物降解塑料；发展现状；应用前景塑料是现代化工业及人类生活最重要的基础材料之一，由于传统塑料不可降解，可对环境造成可持续性损害，因此可降解塑料的研发及应用成为各国关注的热点课题。

生物降解塑料是可降解塑料的一种，据初步统计，2021年全球生物降解塑料消费量达到1200kt左右，涉及众多行业。

由此可见，生物降解塑料得到极为广泛的应用，成为健康有序地推动产业发展的重点，研究生物降解塑料的发展历程也成为学术界的核心话题之一。

1、生物可降解塑料的发展现状生物降解塑料依照程度划分可分为部分降解、完全降解两种。

部分降解包括淀粉基塑料，完全降解塑料包括聚丙交酯塑料、石油基可降解塑料等。

1.1 PLA聚丙交酯塑料即PLA，通过乳酸直接缩聚制备法制备时成品分子质量较低，适用场景相对受限。

对此，有学者对制备工艺进行优化，即先用乳酸制备丙交酯，随后在催化作用下进行开环聚合，制备分子量约为700000的聚丙交酯塑料。

乳酸分子含有手性碳原子、光学异构体，所以聚丙交酯也可称为聚左旋乳酸。

聚左旋乳酸为部分结晶性聚合物，具有质地硬的特点。

相比传统塑料，聚丙交酯没有毒害作用，和生物相容性良好，并且透明度高，满足塑料制品的使用需求。

202等国。

美国企聚丙交酯生产企业以NatureWorks为主，是全球最大的聚丙交酯生产商，产能约为每年180000吨。

我国聚丙交酯生核心生产企业坐落在浙江，浙江海正生物材料集团产能约65000吨。

目前，我国兴起了大量的聚丙交酯生产企业，并着力研发新型生物可降解塑料，如山东同邦、浙江友诚、安徽丰源泰富等。

生物降解塑料发展现状及趋势2014年，工业产生了311公吨塑料，预计到2050年这一数字将增加两倍。

然而，只有不到15%的产品被回收利用。

其余大部分都被焚烧，躺在垃圾填埋场或被遗弃在环境中，在那里，由于对微生物的消化有抵抗力，它可以存活数百年。

积聚在海洋中的塑料碎片会引起各种各样的问题，从野生动物误摄入到释放有毒化合物。

它甚至可以通过受污染的鱼进入我们的身体。

生物降解塑料可以缓解这些问题，有助于实现“循环”塑料经济的目标，其中塑料来自并转化回生物质。

与衍生自石化产品的标准塑料一样，可生物降解的版本由聚合物(长链分子)组成，这些聚合物可以在其流体状态下模塑成各种形式。

目前可用的选择-主要由玉米、甘蔗或废油脂和食用油制成-通常缺乏标准食品的机械强度和视觉特性。

最近从纤维素或木质素(植物中的干物质)生产塑料的突破有望克服这些缺点。

对于环境的额外好处，纤维素和木质素可以从非食用植物获得，例如生长在食用作物不适宜生长的边缘土地上的巨型芦苇，或者从废弃的木材和农业副产品中获得，否则这些植物将不起任何作用。

目前国内生物降解塑料企业产能利用率基本不到50%，行业生物降解塑料行业平均产能利用率在30%左右，2018年中国生物降解塑料产量约为13.5万吨，其中大部分出口至欧洲市场。

随欧洲、澳大利亚及韩国等地区生物降解塑料需求大幅增长，国内生物降解塑料出口未来将保持较快增长，产能利用率将快速上升。

目前国内市场PLA及淀粉基生物降解塑料价格在20-30元/kg，而PP原料颗粒价格在10元/kg左右，再生pp颗粒价格则更低，生物降解塑料价格约为普通塑料价格的3-5倍。

受成本影响，国内生物降解塑料推广难度较大，需要政策法规强制推行，才有效果。

目前，国内开始逐步推行“禁塑”政策省份只有吉林省、河南省和海南省，2015年11月，中国吉林省成为首个全面禁用不可降解塑料袋、塑料餐具省份。

2019年2月，海南省政府发布《海南省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料制品实施方案》。

Pla行业报告PLA，又称聚乳酸，是一种生物降解塑料，是由植物源材料制成的塑料，具有良好的生物降解性能。

PLA塑料在近年来受到越来越多的关注，被广泛应用于包装、医疗器械、3D打印等领域。

本报告将对PLA行业的发展现状、市场规模、应用领域、未来趋势等方面进行分析和展望。

一、PLA行业的发展现状。

PLA作为一种生物降解塑料，具有良好的环保特性，受到了政府、企业和消费者的青睐。

随着全球环保意识的提升，PLA市场需求不断增加。

据统计，2019年全球PLA产量达到约20万吨，预计未来几年将保持稳定增长。

在全球范围内，PLA的生产主要集中在美国、欧洲和亚洲地区。

美国和欧洲地区的PLA生产商主要是一些大型化工企业，而亚洲地区的PLA生产商则更多是中小型企业。

中国作为全球最大的塑料消费国，也在近年来加大了对PLA产业的扶持力度，推动了PLA行业的快速发展。

二、PLA市场规模分析。

PLA作为一种生物降解塑料，其市场规模在不断扩大。

目前，PLA主要应用于包装、医疗器械、3D打印等领域。

其中，包装领域是PLA的主要应用领域，占据了PLA市场的大部分份额。

随着人们对环保包装的需求不断增加，PLA在包装领域的市场需求也将继续增长。

另外，随着3D打印技术的不断成熟，PLA作为一种可生物降解的材料，也在3D打印领域得到了广泛应用。

未来，随着3D打印技术的普及和成本的降低，PLA 在3D打印领域的市场规模也将不断扩大。

三、PLA的应用领域分析。

除了包装、医疗器械和3D打印领域外，PLA还在一些其他领域得到了应用。

比如，PLA在纺织品、农业膜、生物医药等领域也有一定的市场份额。

随着PLA技术的不断进步，其在更多领域的应用也将逐步扩大。

四、PLA行业的未来趋势展望。

随着全球环保意识的提升，PLA作为一种生物降解塑料，其市场需求将不断增加。

未来，PLA行业将迎来更多的发展机遇。

同时，随着技术的不断进步，PLA的性能和成本也将得到进一步提升，从而推动其在更多领域的应用。

可降解材料中 PLA 综合性能具备优势PLA 在全球塑料使用量占比达 13.90%。

可降解塑料种类繁多，通过降解途径与机制划分可将其分为光降解塑料、热氧降解塑料和可生物降解塑料三类，本文中所叙述的可降解塑料均为可生物降解塑料。

按照原材料的来源不同，可生物降解塑料又可分为生物基可降解塑料和石油基可降解塑料，前者包括 PLA 和 PHA 等，后者包括 PBA T 、PBS 和 PCL 等。

根据中国《中国塑料的环境足迹评估》的数据，2019 年全球可生物降解塑料的消耗以淀粉基、PLA 和 PBAT 为核心，分别占到当年全球消费量的 21.30%、13.90%和 13.40%，其余的可生物降解塑料由于技术不成熟、成本高等原因使用占比较小。

图 ：塑料品种分类图 ：2019 年全球塑料产品使用占比可生物降解塑料中 PLA 综合性能具备优势。

目前常见的可生物降解塑料包括 7 种，分别是淀粉、PLA 、PBA T 、PBS 、PCL 、PHA 和 PGA ，其中，淀粉基塑料性能缺陷大，使用范围和规模均受限，被替代的可能性大。

PHA 和PGA 由于技术难度高，工业化程度低等原因售价较高，在可降解塑料中暂不具备竞争力。

PBS 树脂由于国内丁二酸产能较少导致成本较高，PCL 的熔点过低导致其耐热性较差限制了应用范围，同时 PBS 和 PCL 的价格也是大幅高于 PLA ，因此 PLA 是目前最具前景的可降解塑料品种之一，在硬质材料领域占据绝对优势。

对比 PLA 和 PBA T 材料，PLA 材料强度高，耐热性好且具备较好的水汽阻隔性能，而 PBA T 材料则延伸率较高，两者优势互补，未来的可降解市场是 PLA 和PBA T 共存的时代。

表 ：可降解塑料与 PE 性能对比PLA下游应用领域跨度广。

聚乳酸是生物基完全可降解塑料，由于其具备较高的力学性能和耐热性能，在日常塑料中应用广泛，包括垃圾袋、餐盒和纤维等，其中聚乳酸纤维由于具备具有良好的生物相容性、生物可吸收性、抑菌性和阻燃性，其织物面料手感、悬垂性好，抗紫外线且具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。

生物降解塑料替代传统塑料材料可行性分析引言：随着全球塑料污染问题的日益严重，人们对于塑料替代品的需求逐渐增加。

生物降解塑料作为一种环境友好的替代材料，引起了广泛的关注。

本文将对生物降解塑料替代传统塑料材料的可行性进行分析，并探讨其优势和挑战。

一、生物降解塑料的定义和特点生物降解塑料是指能够在自然环境中被微生物分解并最终转化为无害物质的塑料材料。

相比传统塑料材料，生物降解塑料具有以下特点：1. 环境友好：生物降解塑料不会造成长期的环境污染，因为它可以被自然界中的微生物分解。

2. 资源可再生：生物降解塑料大部分是由可再生原料制成，如植物淀粉、蔗糖等，相对于石油等非可再生资源，更具有可持续性。

3. 降解速度可控：生物降解塑料可以根据需要进行设计，可以有不同的降解速度，从几个月到几年不等。

二、生物降解塑料的优势1. 环境友好替代品：生物降解塑料可以有效减少塑料污染对环境带来的负面影响，降低海洋生物和陆地生态系统的生态风险。

2. 减少对非可再生资源的依赖：生物降解塑料主要由可再生资源制成，如玉米淀粉、纸浆等，有助于减少对石油等非可再生资源的需求。

3. 可持续发展：生物降解塑料的生产过程相对于传统塑料材料来说能够减少温室气体的排放，具有更好的可持续性。

三、生物降解塑料的挑战1. 降解速度不一致：由于不同的生物降解塑料具有不同的降解速度，需要根据实际应用情况进行选择。

而且，一些生物降解塑料在实际环境中的降解速度可能会受到环境条件（如温度、湿度）的影响。

2. 成本较高：与传统塑料材料相比，生物降解塑料的生产成本较高，这使得其在某些领域的应用受到限制。

3. 污染源控制困难：生物降解塑料需要在特定的环境中进行降解，如果随意丢弃，可能导致污染。

因此，控制生物降解塑料的污染源仍然是一个技术和管理上的挑战。

四、生物降解塑料的应用前景生物降解塑料在一些特定的领域具有广阔的应用前景，如日用品、包装材料、农业用品等。

1. 包装材料：生物降解塑料的应用可以显著减少传统塑料包装材料对环境的影响，降低塑料污染。

生物降解塑料的研究及其对环境的影响近年来，随着环保意识的提高，越来越多的人开始关注塑料垃圾对环境的危害。

而被称为“生物降解塑料”的新型材料，成为了一种备受瞩目的解决方案。

这种塑料不同于传统塑料，具有更好的生物降解性能和对环境的友好性，被认为是未来塑料行业的发展方向。

本文将探讨生物降解塑料的研究进展和对环境的影响。

一、什么是生物降解塑料生物降解塑料，是指能够接受自然界生物分解作用的塑料。

这种塑料的分子结构中含有天然高分子材料，使其能够在特定的条件下被自然环境中的微生物分解，最终转化为二氧化碳和水等天然环境中存在的化学物质。

与传统塑料相比，生物降解塑料的生产过程对环境污染较小，且物质本身在使用过程中也不会对生态环境造成危害。

二、生物降解塑料的研究进展生物降解塑料是近年来新兴的材料之一，其大约于20世纪90年代开始被广泛研究。

目前，国内外学者和企业都投入了大量的研究力量。

随着技术的不断进步，生物降解塑料的质量、性能和生产成本得到了较大的提升。

1. 生物降解塑料的种类生物降解塑料的种类繁多，根据合成物质的不同，有多种方式进行分类。

一般来说，生物降解塑料可根据原材料的来源分为：生物来源塑料、合成来源塑料、混合来源塑料三类。

其中，生物来源塑料又可分为：淀粉基生物降解塑料、聚乳酸生物降解塑料、聚酯类生物降解塑料、聚氨酯生物降解塑料、纤维素类生物降解塑料、泥炭类生物降解塑料、脲醛酚塑料等。

在这些类型中，淀粉基塑料和聚乳酸塑料的研究最为深入，应用也最为广泛。

2. 生物降解塑料的性质生物降解塑料与传统塑料相比，具有良好的生物降解性。

当它们投入到自然环境中时，受到微生物和其他生物体的分解，释放出二氧化碳和水等自然产物，最终不会对生态环境造成危害。

同时，生物降解塑料的生产过程对环境污染也较低，更加符合生态平衡的理念。

三、生物降解塑料对环境的影响生物降解塑料可以降低塑料污染，对保护环境产生积极影响。

但其对环境的影响实际上还包括以下几个方面：1. 生产对环境的影响生物降解塑料生产过程相对于传统塑料生产过程对环境污染较小。

211为限制和解决“白色污染”，生物降解塑料（PBAT）产业化势在必行，PBAT和常规塑料相比，具有良好的生物降解性，而且热稳定性比较好，力学性能优良，是目前最具发展潜力的生物降解塑料。

基于此，开展PBAT产业化现状探析，有助于更好的分析和掌握PBAT产业化发展所需的条件，并提出有针对性的发展意见，促使我国PBAT产业化持续健康的发展。

1 PBAT 的生产工艺和性能PBAT是一种热塑性生物降解塑料，由己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇聚合而成，同时具有PBA和PBT的特性，不但具有良好的延展性、断裂伸长率，而且耐热性、抗冲击性也比较好。

最关键的是PBAT具有优异的生物降解性，是目前生物降解塑料研究领域应用效果最好的可降解塑料之一。

以PTA、己二酸、丁二醇为原材料，通过直接酯化法或者是酯交换法，就能形成PBAT。

其中直接酯化法是以PTA、AA、BDO为核心原材料，通过催化剂的催化作用，酯化、缩聚就能得到PBAT。

酯交换法是以PBA、PTA、BDO为原材料，在催化剂的作用下，先通过酯化反应生成BD，BD再和PBA通过酯交换熔融的缩聚，就能得到PBAT。

从PBAT生产工艺的角度可以看出，PBAT属于脂肪族和芳香族的共聚物，因此，PBAT不但具有脂肪族优异的生物降解性能，而且具有芳香族良好的力学性能。

PBAT被生物降解之后，产物只有水和二氧化碳，是一种绿色、无污染、无毒、无害的生物可降解塑料，相比于其他材料，PBAT具有良好的耐热性能、成膜性能、耐水解性能，而且力学强度也比较好，可进行大范围推广应用。

2 PBAT 产业化发展现状目前我国很多研究院所和企业都在致力于PBAT产业化研究，如中国科学院理化技术研究所、清华大学、新疆蓝山屯河聚酯有限公司，尤其是中国科学院理化技术研究所更是已经建成了7.5万t/a的生产装置，现已投入使用，产能超过全球的50%。

经过多年的研发，现已开发出低成本、高力学性能、高生物安全性的生物可降解PBAT，可很好的代替传统难以降解的塑料制品，对缓解“白色污染”做出了重要贡献，同时拥有自主知识产权的PBAT生产工艺包以及成套生产及应用专利技术，为我国PBAT产业化发展奠定了扎实基础[1]。

生物降解塑料介绍生物降解塑料是一种可以通过自然微生物的代谢作用逐渐降解为水、二氧化碳和有机物的塑料材料。

与传统塑料相比，生物降解塑料具有更高的环保性和可持续性。

本文将介绍生物降解塑料的定义、分类、特点以及其在环境保护和可持续发展方面的应用。

一、生物降解塑料的定义生物降解塑料是指通过生物作用和环境条件下的降解过程，将有机物质转化为水、二氧化碳、甲烷、无毒物质或生物质的塑料材料。

这种降解过程是由微生物酶的作用引发的，而这些微生物酶能够分解大分子化合物为小分子化合物。

二、生物降解塑料的分类生物降解塑料根据来源和降解速度的不同，可以分为两类：一次性生物降解塑料和可降解塑料。

1. 一次性生物降解塑料：一次性生物降解塑料主要来源于油料作物、植物纤维等生物质材料，如玉米淀粉、纤维素等。

这类塑料在特定条件下，如高温、高湿等环境条件，可在相对较短的时间内被微生物分解。

常见的一次性生物降解塑料有PLA（聚乳酸）、PHA（聚羟基脂肪酸酯）等。

2. 可降解塑料：可降解塑料通常由聚合物基料和可降解剂组成，在正常使用条件下具有一定的稳定性和强度。

这些塑料在使用寿命结束后，在自然环境中以微生物的作用逐渐分解。

可降解塑料的降解速度较一次性生物降解塑料略慢，可以根据不同需求调整其降解时间。

常见的可降解塑料有PBAT（聚丁二酸-接枝-乙醇胺）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）等。

三、生物降解塑料的特点1. 环保性：生物降解塑料在降解过程中不会产生有害物质，降解产物对环境几乎没有污染。

与传统塑料相比，生物降解塑料可以有效减少水、土壤和空气的污染。

2. 可持续性：生物降解塑料主要来源于可再生资源，如植物纤维和油料作物，具有可持续发展的特点。

其生产过程中消耗较少的能源和资源，对环境的影响也更小。

3. 降解性能：生物降解塑料可以在不同的环境条件下进行降解，如高温、高湿等，降解产物对环境无害。

降解时间可以根据需求进行调控，满足不同领域的使用需求。