下载文档原格式
2024年聚3-羟基烷酸酯（PHA）市场分析现状简介聚3-羟基烷酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）是一类具有生物可降解性质的聚酯类高分子聚合物。
自20世纪80年代中期开始，PHA作为一种可持续发展的生物塑料受到了广泛的关注，具有广泛的应用前景。
本文将对PHA市场的分析现状进行介绍。
产业链分析PHA生产环节PHA的生产主要包括原料获取、菌种培养、发酵生产以及后续的提取和纯化过程。
生产工艺相对较为复杂，需要较高的技术水平和设备投资。
目前，PHA的主要生产企业还处于小规模试验阶段，工业化生产规模相对较小。
PHA市场链条PHA的市场链条主要包括原料供应商、PHA生产企业、加工制造商、分销商以及最终的使用者。
原料供应商主要提供PHA生产所需的原料，如植物油和废弃物等。
PHA生产企业将原料转化为PHA产品，并销售给加工制造商。
加工制造商将PHA作为替代传统塑料的材料，制造成各种塑料制品。
分销商将成品分销给最终的使用者，如包装、食品、医疗等领域。
市场概况市场规模目前，PHA市场规模较小，但呈逐步增长的趋势。
据统计，全球PHA市场规模在2020年约为1000万美元，预计到2025年将达到约3.5亿美元，年复合增长率约为30%。
应用领域PHA具有优异的生物可降解性能和物理性能，广泛应用于包装、农业、医疗、纺织、汽车等领域。
其中，包装领域是PHA的主要应用领域，占据了PHA市场的60%以上。
地理分布目前，PHA市场主要集中在北美、欧洲和亚洲地区。
北美地区以美国为主，欧洲地区以德国为主，亚洲地区以中国为主。
这些地区的PHA市场发展较为成熟，相关企业数量较多。
市场竞争态势PHA市场竞争主要分为两个方面：技术竞争和市场占有率竞争。
技术竞争PHA的生产技术是影响市场竞争力的重要因素。
目前，PHA生产技术主要包括微生物发酵法和生物合成法。
微生物发酵法是目前主流的生产技术，相对成熟，但仍存在成本较高的问题。
⽣物可降解材料可⽣物降解的材料有天然⾼分⼦、⽣物合成⾼分⼦、⼈⼯合成⾼分⼦、⽣物活性玻璃、磷酸三钙等。
天然⾼分⼦均为亲⽔性材料,如胶原、明胶、甲壳素、淀粉、纤维素、透明质酸等,它们在⼈体内的降解速度与材料在⼈体⽣理环境下的溶解特性有关。
例如明胶分⼦能够溶于与体液相似pH 值为714 的⽣理盐⽔中,因⽽必须先进⾏交联才能作为材料在⼈体中使⽤[4～6 ] ,其交联产物在⼈体内降解2溶解的速度很快,⼏天内就可被⼈体完全吸收。
与此相对应,在正常⽣理环境下不溶解的天然⾼分⼦,如甲壳素(在酸性环境下溶解) [7 ] ,其降解速率就要慢得多。
磷酸三钙具有良好的⽣物相容性、⽣物活性以及⽣物降解性,是理想的⼈体硬组织修复和替代材料,在⽣物医学⼯程学领域⼀直受到⼈们的密切关注。
医学上通常使⽤的是磷酸三钙的⼀种特殊形态—β-磷酸三钙。
β-磷酸三钙主要是由钙、磷组成，其成分与⾻基质的⽆机成分相似，与⾻结合好。
动物或⼈体细胞可以在β-磷酸三钙材料上正常⽣长，分化和繁殖。
通过⼤量实验研究证明：β-磷酸三钙对⾻髓造⾎机能⽆不良反应，⽆排异反应，⽆急性毒性反应，不致癌变，⽆过敏现象。
因此β-磷酸三钙可⼴泛应⽤于关节与脊柱融合、四肢创伤、⼝腔颌⾯的外科、⼼⾎管外科，以及填补⽛周的空洞等⽅⾯。
随着⼈们对β-磷酸三钙研究的不断深⼊，其应⽤形式也出现了多样化，幵在临床医学中体现了较好的性能。
梁⼽等通过实验发现其溶⾎程度<5%，当β-磷酸三钙被植⼊⼈体内后，其在体液中能发⽣降解和吸收，钙、磷被体液吸收后进⼊⼈体循环系统，⼀定时间后植⼊⼈体的β-磷酸三钙逐渐溶解消失，形成新⾻。
Arai等利⽤β-磷酸三钙多孔陶瓷填充8～15cm 的腓⾻节段缺损，获得了腓⾻再⽣。
平均术后2个⽉即可达到重建。
不会发⽣踝关节及胫⾻的移位。
郑承泽等将β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合应⽤于临床，修复包括肿瘤性⾻缺损和陈旧性⾻折⾻缺损,经术后调查，结果显⽰植⼊材料的成⾻作⽤明显，说明β-磷酸三钙与⾃体⾻髓复合是⼀种治疗⾻缺损理想的⽅法。
医用生物课降解型高分子材料1.聚己内酯（PCL）这种塑料具有良好的生物降解性，熔点是62℃。
分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。
作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用。
2.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物以PBS（熔点为114℃）为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。
日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产，规模在千吨左右。
中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。
目前中科院理化研究所正在筹建年产万吨的PBS生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。
3.聚乳酸（PLA）美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作，开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸，年生产能力已达1.4万吨。
日本UNITIKA公司，研发和生产了许多种制品，其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。
我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司（规模5000千吨/年生产线），正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。
4.聚羟基烷酸酯(PHA)目前国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。
目前国内生产单位有宁波天安生物材料有限公司（规模2千吨/年），正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司、天津国韵生物科技有限公司等。
1 晶体结构PLA其主要合成方法有2种：乳酸的缩聚和丙交酯的开环聚合。
常用的高效催化剂为无毒的锡类化合物(如氯化锡和辛酸亚锡)。
乳酸或丙交酯在一定条件下聚合，都可得到全规、间规、杂规及不规则的PLA，依聚合单体的不同，可分为左旋聚乳酸(Z—PLA)、右旋聚乳酸(d—PLA)、内消旋聚乳酸(me—PLA)及外消旋聚乳酸(df—PLA)。
PLA只要PLA的立体规整度足够高，本体或溶液中的PLA就会结晶。
PLA结晶度、晶体大小和形态均影响制品的性能(如冲击强度、开裂性能、透明性等) 。
聚乳酸（PLA）是一种可完全生物降解的聚酯类高分子材料，由乳酸缩聚制得。
其生产原料乳酸是一种天然有机酸，由可再生生物质资源中获得的糖通过发酵产生，其降解产物为二氧化碳和水，能够通过植物光合作用在自然界中实现绿色循环。
目前聚乳酸已被公认为最有前途的新型生态材料，其生产原料乳酸是一种天然有机酸，由可再生生物质资源中获得的糖通过发酵产生，其降解产物为二氧化碳和水，能够通过植物光合作用在自然界中实现绿色循环。
聚乳酸的第一代原料是玉米，其可溯源为：玉米一>淀粉一>糖一>乳酸一>聚乳酸。
只要含有淀粉、纤维素与半纤维素的天然生物质原料，都可用来生产乳酸，再经聚合生产聚乳酸。
为避免“与人争粮、与粮争地”，也可采用非粮作物(如木薯)作为原料，甚至稻草、秸秆等农业废弃物为原料来生产乳酸，进而生产聚乳酸。
此外，关于聚乳酸材料配方的问题，以一种可降解聚乳酸复合材料配方为例，其原料包括聚乳酸树脂、植物纤维、木棉纤维、聚乳酸粒子、海藻纤维、玻璃纤维、抗氧剂、润滑剂、成核剂和增韧剂等。
这种配方的环保性能好，制作工艺简单。
可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一类具有生物降解性能的高分子材料，它们能够在自然环境中通过微生物的作用或物理化学变化而分解降解，对环境影响较小。
下面将介绍可生物降解高分子材料的分类及应用。
一、分类：1. 天然高分子材料：包括纤维素、淀粉、蛋白质和天然胶等，这些材料具有良好的生物降解性能，并且可以再生、可持续利用。
2. 生物可降解聚合物：包括可降解聚酯、可降解聚乳酸、可降解聚酰胺等，这些材料是通过合成聚合物的方法制备而成，具有良好的生物降解性能，并可用于替代传统塑料制品。
3. 生物塑料：这是一类以可再生材料为原料制备的可降解高分子材料，如玉米淀粉、蔗糖等。
它们可以在一定条件下通过微生物的作用降解分解，对环境影响较小。
二、应用：1. 包装材料：可生物降解高分子材料可以广泛应用于包装领域，用于制备食品包装袋、包装盒等。
这些材料具有较好的可降解性能，降低了对环境的污染。
2. 农业与园艺：可生物降解高分子材料可以制备农膜和园艺覆盖膜，用于农业和园艺领域。
这些材料具有良好的降解性能，可避免农膜残留对土壤和植物造成的污染。
3. 医疗器械与生物医学材料：可生物降解高分子材料在医疗器械和生物医学材料领域具有广泛的应用。
例如可降解聚酸乳酸制备的缝合线、骨修复材料等，这些材料可以在体内发挥作用一定时间后降解，无需二次手术取出。
4. 纺织品：将可生物降解高分子材料应用于纺织品中，可以制备出具有良好降解性能的纺织品，如环保袋、生物降解纤维等。
这些纺织品可以在使用结束后通过自然环境的作用得到降解分解。
5. 环境修复：可生物降解高分子材料还可以应用于环境修复领域，例如用于污水处理、油污修复等。
这些材料具有良好的吸附性能和降解性能，可以对环境中的污染物起到清除和降解的作用。
可生物降解高分子材料具有良好的降解性能，对环境影响较小。
在包装、农业、医疗、纺织品和环境修复等领域具有广泛的应用前景。
随着环保意识的不断提高，可生物降解高分子材料将成为一种重要的替代材料，并推动可持续发展的进程。
乙醇酸（PGA）生产工艺介绍及下游应用聚乙醇酸（PGA）介绍聚乙醇酸（PGA），又称聚羟基乙酸，是一种单元碳数最少、具有可完全分解的酯结构、降解速度最快的脂肪族聚酯类高分子材料。
PGA也是一种热塑性脂肪族聚酯，玻璃化转变温度温度为40℃，熔融温度约为225℃。
PGA对比与目前市场主流推广的PBAT、PLA等降解塑料而言，PGA目前价格相对比较高昂，其市场供应量较小。
PGA的主要性能特点以及应用1、全降解性以及良好的生物相容PGA为全生物降解材料，其降解条件温和，在水和微生物作用下，在自然环境中能实现快速降解，最终降解产物为二氧化碳和水。
除此之外，PGA还能在海水中进行降解，其降解产物对人体和环境皆是无害的。
因其降解性好，降解产物无害，PGA可以用于工业或家庭堆肥，PGA工业堆肥的降解速率与纤维素类似，120天后即可完全降解。
另外，PGA的海水降解性能优异，在28天时降解率与纤维素相当，达75.3％。
此外，PGA还是理想的生物降解诱发剂，通常将PGA与其他材料配合使用，以获得优异的综合性能。
比如利用PGA与PLA共混改性材料制备的一次吸管，不但具有耐水，耐油脂，耐高温的特点，其降解性能比纯的PLA产品更优异。
对于PGA具备良好的生物相容性，它在人体内可降解成水和二氧化碳，因此被广泛应用于医疗外科手术缝合线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放体系等，是当前生物医药高分子的一个重要分支。
2、高机械强度PGA具有极高的机械强度，它的机械性能优于常见的通用塑料和其他的降解塑料，与工程塑料相当。
PGA具有较高的结晶度（45%~55%），其力学性能接近ABS等工程塑料，优于一些其他的可降解塑料。
据此，PGA可配合多种其它高分子材料用于挤出和注射成型，可同其它树脂共混制备聚合物合金材料，优良的机械性能有助于减量化。
3、高阻隔性PGA材料具有很好的汽/氧阻隔性能，是综合阻隔性最好的材料之一，其对水汽的阻隔性能较PLA高100倍，这与PE材料类似。
可生物降解高分子材料的分类及应用
可生物降解高分子材料是一种可以被生物降解的高分子材料，具有较好的环保性能。
根据化学结构和供应商公布的数据，可生物降解高分子材料主要可分为聚酯类、聚乳酸类
和混合材料类。
聚酯类是指在聚合过程中使用环氧氯丙烷和环氧烷烃等化学品来进行交联反应，具有
较高的可生物降解性能。
这类材料可以广泛应用于生物包装、医疗器械和农业用品等领域。
实验结果表明，该类材料在极端环境下，如高温和湿度等，也能够保持良好的降解性能。
聚乳酸类是一种利用聚合物材料生物降解所需的微生物代谢过程来实现可生物降解的
高分子材料。
这些材料可以在生物体内被降解，释放出有益的物质，如营养物质、碳、氢
和氧气等。
此类材料已经被广泛应用于医疗、食品和塑料制品等领域，并通过了多项可持
续性实验。
混合材料类是指不同类型的聚合物材料混合而成的高分子材料。
这些混合材料可以使
可生物降解的性能更好。
例如，聚乳酸和聚己内酯可以混合制成具有良好降解性能的材料。
这类材料被广泛应用于包装材料、医用材料和农业用品等领域。
总之，可生物降解高分子材料是一种创新技术，在环保领域中具有较大的潜力。
随着
环保意识的日益增强，这种材料将会在更广泛的领域得到应用和发展。
