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可降解塑料(liào)“製造(zào)成本”成發展瓶頸,價格最高為傳統塑(sù)料的4.8倍

來源:中國国产精品免费福利樹脂網 2021-11-04 14:53:14

我國可降解塑料產品品類齊全,包(bāo)括澱粉基塑料、PBS(包括(kuò)PBAT和PBSA)、PLA、PHA和PCL。由於澱粉基塑料存在降解殘留和不可完全(quán)分子化降解等問題,在美國、亞洲等後發市(shì)場並未獲得認可,本文後續不再對其(qí)進行分析。

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我(wǒ)國可降解塑料品(pǐn)成本較高

替代進程阻礙大(dà)

隨著政府對(duì)塑料汙染的重視程度(dù)不(bú)斷提升,我國可降(jiàng)解塑料產業迎來快速發(fā)展,各類產品較為齊全。但我(wǒ)國可降(jiàng)解塑料產業分(fèn)布較為分散,難以形成規模效應,同時由於前期政策執行不及預期(qī),致使產能利用率較低,企業投入研發的意願較低。這導致我國可降解塑料的生產成本較高,對市場化替代(dài)傳統塑料形成較大阻(zǔ)礙。

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從上表中(zhōng)的統計數據可知,除了澱(diàn)粉基(jī)塑料外,其他可降解塑料的平均售價均為傳統塑料的1.67~8.4倍。在(zài)對(duì)於成本和性能敏感的領域,傳(chuán)統塑料(liào)在體量、價格和(hé)綜合性能上仍然保持著優勢(shì),可降解塑料的(de)替代難度較(jiào)大。目前,我國(guó)可降解塑料主要替代的是一類政策驅(qū)動下的,對價(jià)格敏感(gǎn)度相對較低的傳統塑料(liào)領域。

PLA和PBAT成本(běn)相對較低

有望成為(wéi)未來產業主流產品

PLA是以(yǐ)乳酸為主要原料聚合得到的聚合物。目前聚乳酸的生產主要通過對玉米、薯類、甜菜等農作物進行深(shēn)加(jiā)工,得到塘渣,經過發酵、萃取、離心(xīn)、離(lí)子交換、濃縮等工(gōng)藝生成交酯,然後通過開(kāi)環聚合工藝將交酯脫(tuō)水(shuǐ)生成低聚合物,最後經過幹燥、沉澱等工(gōng)序製得聚乳酸。

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PLA在生物降解(jiě)塑料中具有相對較低(dī)的成本。根據統計數據,2019年我國PLA每噸的成本為14554元(yuán)/噸,相較於其他(tā)品類的(de)可降(jiàng)解(jiě)塑(sù)料來說,有一定的成本優勢。從PLA的成本構成來看,原材料單(dān)耗為10301元/噸,占PLA成本總額的70.78%,未來有望通過技術進步降低原材料成本,從而推(tuī)動(dòng)PLA價格下行。

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PBAT一般(bān)以脂肪族酸、丁二醇為原料,經石化途徑或生物發酵等方式製造。PBAT成本較PLA更低:一方麵,PBAT的上遊原材料是煤和石油(yóu)提煉的丁(dīng)二醇和丁二酸,價格相對低(dī)廉;另一方麵,我(wǒ)國石化行業發展多年,化學(xué)成分(fèn)提純有多年的技術積累,成本相對較低。

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從PBAT的成本(běn)構成來看,原材料單(dān)耗(hào)為8993元/噸,占PBAT總成本的(de)比重為71.88%。未來可以通過先(xiān)進技術(shù)的突破推動PBAT單耗成本的下降,目前有技術以PBAT為基料,以質量分數50%表麵改性的碳(tàn)酸鈣為填(tián)充物,可製備出具(jù)有較好吹膜性能的可降解高填充複合(hé)物(wù),大幅降低了PBAT的單耗成本。

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PLA和PBAT性能較好,成本在當前各類可降解塑料中相對較低,經(jīng)濟替代性較好,行業發展潛力巨大。PLA透明性好,具有良好的生物相容性,可(kě)用於生產日用塑(sù)料製品,薄膜,醫用產品(pǐn)包裝等;PBAT由較好的穩定性和力學性(xìng)能,可用(yòng)於生產一次性日用品、包裝(zhuāng)材料、農用薄膜等領域。二者使用後都能被自(zì)然界(jiè)中的微生物完全降解,將有望成為未來主流的可降解塑料產品。

PHA性能優異

未來應用空間有望進(jìn)一步拓展

PHAs類可降解(jiě)塑料是多種微生物国产精品免费福利的細胞內聚酯,在生物體內主要是以碳(tàn)源儲存體存在,具備類(lèi)似於国产精品免费福利塑料的物化特性及国产精品免费福利塑料所(suǒ)不具備的生物可降(jiàng)解(jiě)性、生物相(xiàng)容性、光學活性、壓電性、氣體相隔性等許多優(yōu)秀性能。

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PHA在眾多的可降解塑料中,可降解(jiě)方式是最特(tè)別的,產品(pǐn)性能表現也(yě)十分優異。PHA可以在(zài)生物體內(nèi)完全降解成β-羥(qiǎng)基丁、二氧化碳和水(shuǐ)。但PHA目前生產技術尚不成熟,單耗成本過高,因而(ér)單噸售價普遍(biàn)較高。2019年PHA單噸售價為4萬元(yuán)/噸,為普通(tōng)塑料的4.8倍(bèi),PLA的2.5倍,PBAT的(de)2.86倍。

由於生產成本過(guò)高,因而PHA的應用範圍相對有限,目前僅應用於人造骨釘、藥物載體、人造血(xuè)管、縫合線等醫用植入材料高附加值領域,未來隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步,PHA的應用領域有望拓寬至農用地膜(mó)、日常塑料等(děng)領域。

結語

總體來看,產品性(xìng)能並不是我(wǒ)國可降解塑料(liào)發展(zhǎn)的瓶頸,製造成本才是決(jué)定可降解塑料能否市場化替代傳統塑料的關鍵因素。在我(wǒ)國可降解塑料的主要品(pǐn)類中,PLA、PBAT憑借優異(yì)的性能和相(xiàng)對較低的成本,未來有望(wàng)成為市場的(de)主流產品,是可降解塑料(liào)產業發展的重要方(fāng)向。此外,PHA性能表現優異,但目前製造成本太(tài)高,應用範圍有限,未來隨著生產工藝(yì)的成熟,其應(yīng)用空間有望進一步拓寬。


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