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生物降解塑料应用开发近期进展(一)

  进入21世纪以来,保护地球环境、构筑资源循环型社会,走可持续发展道路,已成为世界关注热点和紧迫任务。生物降解塑料通过产品整个生命周期分析,已确认为环境低负荷材料。另外,相当一部份生物降解塑料的主要原料是来自可年年再生的农业资源,作为有限的、日渐减少、日趋枯竭的不可再生的石油资源的补充替代,也已成为全球瞩目的发展趋势。因此,生物降解塑料已成为全球研究开发热点。
一.    生物降解塑料研发生产应用概况
  近年来世界几个发达国家的生物降解塑料已取得了较大的进展,有资料报导2000年全世界生物降解塑料达35kt~40kt,2001年美国Eargill-Dow公司140kt的聚乳酸(PLA)生产线建成开工,世界生物降解塑料产量将会进一步增加。据预测,到2010年将形成100kt的市场规模,2015年后,降解塑料的消费量将占塑料市场总量的10%。另据报导,目前北美生物降解塑料年销售量估计为12.5kt,至2005年预计可增加到17.5kt,年均增长率为7%。其中以聚乳酸为主,年需求量将达到12.5kt。
  在北美生物降解塑料主要市场为散装包装材料。2000年销售量为10kt,到2005年,其年均需求量预计增长4.6%;其第二大市场是堆肥袋,销售量将从2000年的2.5kt增加到2005年的4kt,年均增长率9.9%;其它市场是农用地膜、卫生用品和涂复料等,目前市场需求量还不到0.5kt ,到2005年预计将增加到1kt以上。

表1   世界几个主要国家生物降解塑料研发和生产概况
生产
国家
生产公司
主要成份
商品名称
生产能力
(吨/年)
类别
美国
NOVON
International
热塑性淀粉
改性淀粉/PE
NOVON
Degranovon
45,000
淀粉基类
U.C.C
聚己内脂(PCL)
Tone Polymer
1,000-5,000
脂肪族聚酯
Solvay
聚己内脂(PCL)
Polymer CAPA
20,000
5,000
脂肪族聚酯
Eastman Chemical
聚(己二酸-丁二醇酯/对苯二甲酸-乙二醇酯)
Eastar Bio
15,000
脂肪族/芳香族共聚酯
Dupont
聚(己二酸-丁二醇酯/对苯二甲酸-乙二醇酯)
Biomax
90000*1
脂肪族/芳香族共聚酯
Cargill Dow Polymers
聚乳酸(PLA)
Nature Works
8000-140000
聚乳酸
Environmental Products
聚乙烯醇(PVA)
-
10000
聚乙烯醇
Willow Ridge
改性淀粉/PE
-
-
淀粉基类
National Starch
淀粉基衍生物
-
-
淀粉基类
意大利
Novonmont
淀粉/聚乙烯醇(PVA)
淀粉/聚己内脂(PCL)
Mater-Bi
10000
淀粉与PVA或PCL共混
德国
Bayer
聚(己二酸-丁二醇酯/对苯二甲酸-乙二醇酯)
BAK
事业化终止
脂肪族/芳香族共聚酯
BASF
聚(己二酸-丁二醇酯/对苯二甲酸-乙二醇酯)
Ecoflex
8000
脂肪族/芳香族共聚酯
Biotec
淀粉/PCL
Bioplast
-
淀粉与PCL共混
荷兰
Paper Foam
淀粉、纤维素
-
-
淀粉、纤维素
 日本
三井化学(mitsuichemical)
PLA
LACEA
500
聚乳酸
岛津制作所(shimadzu)
PLA
ラクテイ
300
聚乳酸
三菱ガス化学
聚3-羟基丁酸酯(PHB)
聚3-羟基戊酸酯(PHBV)
ゼオグリ-ン
10-1000
聚羟基脂肪酸酯
聚(丁二酸丁二醇酯/碳酸酯)(PEC)
エーペツク
中试数百吨
聚脂肪族碳酸酯
昭和高分子/昭和电工(Showa High Polymer Co)
聚(丁二酸-丁二醇酯/已二甲酸-丁二醇酸)(PBS)
Bionolle
3000-20000
脂肪族聚酯
日本触媒
聚己二酸乙二醇脂
ルナーレSE
-
脂肪族聚酯
日本谷物淀粉con/ Starch
热塑性淀粉
コーンポール
-
淀粉基类
ダイセル化学工业
PCL
セルグソーンPH
Celgreen-PH
-
聚己内脂
クラレ
日本化学合成化学工业
フイセロ化学
聚乙烯醇
(PVA)
ポバール
ゴーセイール
ドロンVA
200000*2
聚乙烯醇
ダイセル化学工业
Planet Polymer
日本触媒
帝人
醋酸纤维素
セルグソーンPCA
Lunare 2T
セルロース
Pセラート
100000*
纤维素
Novamont
日本合成化学工业
日本食品化工
淀粉/化学合成类生物降解塑料
淀粉/PVA
Mater-Bi
プラローン
8000
淀粉与PVA共混
韩国
Ire Chemicai Ltd
二元醇、二元酸、脂肪族热塑性聚脂
EnpolTM
-
脂肪族聚酯
DAESANG
热塑性淀粉
Bionyl
Regreen
foam
-
淀粉基类
中国
清华大学
汕头华逸生物工程公司
江门生物技术开发中心
聚羟基脂肪酸酯 
(PHA  PHBHHx)
-
1000
聚羟基脂肪酸酯
中科院微生物所
中科院长春应化所
宁波天安生物材料有限公司
聚3-羟基丁酸酯(PHB)
聚3-羟基丁酸戊酸酯(PHBV)
-
1000
聚羟基脂肪酸酯
中国
湖南国防科技大学
湖南益阳中玉环保材料公司
聚己内酯(PCL)
淀粉/聚己内酯(PCL)
-
-
聚己内酯
上海微生物研究所
上海化工厂
聚乳酸(PLA)
-
扩试
聚乳酸
中科院北京化学所
清华大学
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
-
1000
脂肪族聚酯
中科院长春应化所
蒙西高新材料股份有限公司
脂肪族聚碳酸酯
-
2000
脂肪族聚碳酸酯
北京工商大学
改性聚乙烯醇PVA
-
-
聚乙烯醇
西安交大
西安华源生态农业高科技公司
兰州凯翔科技有限公司
淀粉/聚乙烯醇PVA
-
-
实达科
-
1000
1000
聚乙烯醇
中科院北京化学所
中科院长春应化所
天津丹海股份有限公司
南京苏石降解树脂有限公司
改性淀粉
-
-
生态利
苏石
-
-
30000*4
10000*4
淀粉基类

注:*1、包括通用PET生产能力;
*2、包括全部聚乙烯醇的产品的生产能力;
*3、包括纤维原料、胶片等生产能力;
*4、包括淀粉/PE生产能力。
 

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