PLA的出现,最早是1932年由杜邦(Dupont)的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行直接缩合所得,由于产生的聚合物分子量低,同时生产成本过高,当时未能实现商业化生产。
直到1987年食品公司Cargill开始投资研发新的聚乳酸制造过程,Cargill 于2001年与陶氏(Dow)合资成立NatureWorks,进行商业化生产聚乳酸,PLA开始逐步进入我们生活中的方方面面。
2020年,国家发展改革委、生态环境部联合发布,《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(80号文),引爆生物降解材料市场,PLA才逐渐为公众所知。
我们常见的聚乳酸制品有,各类生物降解袋、新鲜蔬果聚乳酸包装薄膜、冬奥餐具等。
还能在医美领域见到“它”,
明年会在THE NORTH FACE 上看到“它”,
那么PLA为什么能频频出圈?
具有生物降解
PLA在常温下较稳定,但在稍高的温度环境、酸碱环境、微生物环境中容易迅速降解成CO2和水。因此可以通过控制环境和填料使PLA产品在有效期内能够安全使用,废弃后又能及时降解。
PLA不限于降解,应用广泛
丰原生物总经理付松演讲PPT
聚乳酸在其他方面的特色应用被不断挖掘,
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注塑方面,注塑类餐具多用于耐用性消费品;通过改性后,产品耐温能达到100℃以上,比较常见像儿童餐具等。
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片材吸塑方面,高透明片材类制品,原料以聚乳酸为主,耐温性较差,一般在55℃左右;非透明片材类制品,原料需通过改性,实现高耐温性,一般在100℃以上。
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纤维方面,聚乳酸是新型的聚酯类材料,具有环保、无毒、可降解;抑菌、抗螨、防过敏;亲肤、难燃、不回潮,以及抗紫外线等优越性能。聚乳酸织物尺寸稳定性好,有棉的舒适、粘胶的悬垂、涤纶的强度和真丝的手感,广泛应用于服饰、家纺、卫材等领域,是目前最具发展前景的“绿色纤维” 。
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发泡方面,PLA发泡分为挤出发泡和珠粒发泡:餐饮包装(餐盒、隔热杯、泡面碗,其产品具有保温、隔热的特点);冷链保温包装(用于冷链运输、外卖保温配送等,能生产可折叠纸箱,保温效果好);奢侈品、酒类等的内部缓冲包装(产品支撑性好,比一般PET吸塑、卡纸、植物纤维模压的产品缓冲防护效果好,而且包装更轻,可以整体降低产品重量,从而节约成本);商超包装(聚乳酸发泡产品在商超生鲜包装方面用途也比较广泛,比如做肉类托盘,可以急冻、微波解冻、能吸水等;对于易碎产品还有很好的保护性能)。
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膜类方面,膜袋料与PBAT共混(购物袋、垃圾袋等),添加比例5%—30%,添加比例越高的话,机械加工性能越稳定;膜袋克重越低,成本越低;膜袋光泽度、手感越好,强度更强;产品货架期更长。
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BOPLA双向拉伸模,通过原料及工艺的调整和控制,实现单向或双向拉伸,以及热切封合功能,产品有优异的透明性,具有极佳的展示性,广泛应用于饮料瓶标、食品包装、罐体包装及电子产品等;同时也是可降解胶带,烟膜的优质原料。
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聚乳酸还可以开发生产聚乳酸多元醇,作为聚氨酯的原料。
2022年中国已建成PLA项目产能
聚如如资讯统计,截止2022年3月
公司名 | PLA产能(万吨/年) | 原料 |
吉林中粮生物材料有限公司 | 1 | 丙交酯 |
安徽丰原 | 10.3 | 玉米 |
浙江海正 | 4.5 | 乳酸 |
吉林中粮生物材料有限公司 | 1 | 丙交酯 |
光华伟业 | 1 | 丙交酯 |
江西科院生物 | 0.1 | 乳酸 |
恒天长江生物材料有限公司 | 1 | 丙交酯 |
江苏允友成(现江苏鸿禾生物) | 1 | 丙交酯 |
山东朗净新材料 | 0.01 | 乳酸 |
同杰良 | 1 | NA |
合计 | 19.91 |
2022年中国PLA在建、拟建项目表
聚如如资讯统计,截止2022年3月
公司 | PLA产能(万吨/年) | 项目进度 |
安徽丰原泰富 | 30 | 在建 |
海正-海诺尔 | 2 | 在建 |
海正-海创达 | 15 | 在建 |
金发生物材料(珠海万通) | 3 | 在建 |
浙江德诚生物材料(浙江友诚) | 1 | 在建 |
寿光金远东变性淀粉有限公司(金玉米) | 0.5 | 在建 |
普立思生物科技有限公司(会通新材料) | 5 | 在建 |
无锡南大绿色环境友好材料技术研究院有限公司 | 0.5 | 在建 |
扬州惠通 | 4 | 在建 |
合计 | 61 | |
公司 | 产能 | 项目进度 |
丰原安徽2期 | 30 | 拟建 |
丰原-山东 | 10 | 拟建 |
江西科院生物 | 13 | 拟建 |
山东朗净新材料科技有限公司 | 3 | 拟建 |
金丹生物新材料有限公司 | 10 | 拟建 |
浙江德诚生物材料(浙江友诚) | 20 | 拟建 |
华夏大地吉林实业有限公司 | 5 | 拟建 |
万华化学 | 0.01 | 拟建 |
北京粮食集团有限责任公司 | 2 | 拟建 |
江苏瑞祥化工有限公司 | 5 | 拟建 |
山东同邦新材料科技有限公司 | 20 | 拟建 |
内蒙古鹏展生物材料有限公司 | 10 | 拟建 |
常州新东化工发展有限公司 | 10.5 | 拟建 |
久泰集团 | 20 | 拟建 |
联泓格润(山东)新材料有限公司 | 15 | 拟建 |
江苏晟普利新材料科技有限公司 | 5.5 | 拟建 |
山东朗净新材料科技有限公司 | 3 | 拟建 |
合计 | 182.01 |
如果没有经过严格工业化流程,从实验室逐步到小试、百吨级中试、千吨级中试,就盲目上马万吨级项目,这无疑是一种隐患。