我国聚乳酸行业的发展现状研究

激流勇进海正为先 我国生物降解塑料生产技术研究已有十余年的历史，浙江海正集团董事长白骅以一个企业家对市场的敏感性、对 事业的执着性、对发展的远见性，于 2000 年与具有技术实力的中国科学院长春应用化学研究所合作、并与台州国有资 产经营有限公司合作成立了浙江海正生物材料股份有限公司。目前，浙江海正生物材料股份有限公司已进行了 PLA 的 中试研制，完成了 30 吨/年生产能力的中试研究，获得了 PLA 生产工艺技术，产品性能达到了 CargillDow 公司产品的 水平。 聚乳酸——具市场潜力的新绿色纤维 聚乳酸纤维是一种天然材料聚合体，具有其它纤维没有的绿色性和优异的纤维性能，有望成为纺织工业新的经济 增长点，并在医疗等领域大显身手。 现有合成纤维的资源基础－石油－总有枯竭的时候，而天然高分子在自然界的生物合成总量现在高达每年 107~184 ×1012 吨，利用率也很低。因此，如何充分利用这些资源将是今后纤维业的主要研发任务之一。 另一方面，现今人们对服装除了要求美观大方外，也越来越追求舒适性和功能性，还要考虑其环保性。而纤维素、 淀粉和植物蛋白等植物资源，由于可以生物降解和循环再生，也是纺织产品发展的一大趋势。 近年来，以植物资源为原料的新型纤维的研究和开发受到了世界各国的高度重视，它们不但原料来源丰富、拥有 可再生及可生物降解的特点，而且比合成纤维具有穿着舒适性和对人体皮肤的亲和性。在这类纤维中，上世纪 90 年代 末实现工业化的聚乳酸纤维无疑是最具发展潜力的一种。 聚乳酸纤维的“绿色性” 发展“绿色工业”是实现可持续发展战略的基本出路，因此，是否符合“绿色化”要求是衡量一种新型纤维的生 命力的先决条件。
容器（盒）、液体容器（瓶、桶）、餐具（刀、勺、叉）、包装膜、塑料袋、发泡塑料（容器、包装材料）、地膜、纺织 （服装、无纺布）等。PLA 材料的透明度和光泽很好，有利于展示被包装物品的特性，阻气阻水性好，印刷方便，其优 异的性能决定了它将在包装市场上占有重要地位。预计国内三年内会有 50 万吨的市场需求。
聚乳酸的发展已成为国际产业热点。美国 CargillDow 公司在目前已形成 13.6 万吨产量的基础上，计划投资 10 亿 美元，分别在 2006 年、2009 年再建 2 套装置，总能力达到 45 万吨/年。日本丰田公司计划兴建每年 5 万吨的生产线， 预计 2007 年正式投产，投资预计为 100 亿日元。该公司已开始将 PLA 应用于汽车上。德国柏林的 EmsInventa-Fischer 公司受到德国联邦农业部的大力支持，计划将 PLA 可生物降解聚合材料进行工业化生产。预计两年内在德国东部建设 一座投资 3000 万美元产能 3000 吨/年的示范工厂，并准备扩增产能至 25000 吨/年。
塑料的绿色概念 3 月 16 日，“面向奥运服务的生物降解塑料研讨会”在北京创业大厦召开。会上，许多人围在浙江海正生物材料 股份有限公司的展台前，对他们的样品赞不绝口。很多人没想到这么漂亮的一次性碗、盘、杯、叉、刀、勺是用海正 自己产的“玉米塑料”做成。要是不说，看上去和进口树脂产品不分上下。 “玉米塑料”是生物降解塑料，其成分为聚乳酸（PLA），由玉米淀粉发酵产生乳酸，再经化学合成方法而得到， 其具有生物互容性、生物降解性。该塑料废弃后，可在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳和水，它既解决了塑料带 来的白色污染问题，又节省了不可再生的石油资源，是世界公认的环保、可持续发展材料。 40 年来人们一直使用的塑料是以石油为基础的，而先进的生物技术将一端输入玉米，而在另一端生产出来的是塑 料。世界塑料的年总产量为 2 亿吨，我国为 2000 万吨。以石油为原料的高分子应用已经渗透到国民经济的各个领域， 与人们生活息息相关。石油资源渐趋枯竭，据估计，世界上的石油资源最多还能维持开采 30 年，将严重地制约高分子 材料工业的发展。玉米年年种年年收，是可持续发展的资源，由于塑料对环境造成的白色污染和对土壤造成的影响， 当前，各国相继颁布法令，限制通用塑料在某些领域的使用。我国加入 WTO 后，出口贸易增长很快，发达国家千方百 计构筑技术贸易壁垒，而歧视性标准与绿色包装要求将成为最常用的手段。统计显示，我国每年因产品包装不符合进 口国的要求而造成的损失高达 200 亿元。由此催生的发展生态塑料已成为可持续发展社会的基础。而聚乳酸（PLA）作 为绿色包装材料，业已取得德国 Kompostierbar、欧盟 OKCompost、日本 GreenPLA、美国 Compostable 的认证，可方便 地破除发达国家的绿色贸易壁垒。现在，美国 NatureWorks 公司，年产 14 万吨 PLA 树脂，在国际上有许多下游企业与 之合作，大力推动其在中国的市场，也促进了国内的发展速度。而随着 2008 年北京奥运会的日益推进，中国人则更希 望国内的企业在 PLA 方面能有一席之地。 生物降解塑料发展趋势 PLA 本身属脂肪族聚酯，具有通用高分子材料的基本特性，可用于包装材料、家电外壳或作为可降解纤维材料。PLA 具有良好的机械加工性能，能够胜任其它合成塑料的用途。且因其原料为可再生的生物资源，被产业界一致认定为新 世纪最有发展前途的新型“生态材料”。 PLA 可以替代部分聚乙烯和聚丙烯的应用，广泛应用于塑料的各种成型加工。例如：塑料容器，杯子、盘子、食品
中国聚乳酸产业发展前景广阔 聚乳酸作为一种可生物降解的高分子聚合物，可广泛应用于医疗、药学、农业、包装业、服装业等领域，以替代 传统材料；聚乳酸还是一种低能耗产品，比以石油产品为原料生产的聚合物低 30%-50%能耗。在不可再生的石油资源枯 竭期到来之前，石油及其衍生物市场价格暴涨，可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。中国聚乳酸生产原料 --玉米丰富，在中国发展聚乳酸产业前景广阔。" 一、中国聚乳酸已建项目 目前聚乳酸的生产在中国仍属起步阶段，已建的生产线很少，且规模较小。 ◆ 科院长春应用化学所 中国科学院长春应用化学所的聚乳酸生产技术已取得了突破性进展。该研究所与企业合作，已经拥有 30 吨/年的 生产能力，计划扩产达到 5000 吨/年。目前，该公司已经开展以聚乳酸为原料的制品开发，部分产品出口。 ◆ 海正集团 早在 1998 年，位于台州的海正集团就组成科研小组，着手攻关聚乳酸。目前，该公司已掌握了乳酸的发酵、提取、 聚合等多项关键技术，并在工艺设计中充分体现了环保和清洁生产的要求。由浙江海正集团有限公司研制的新型生物 降解塑料—聚乳酸（PLA），目前已进入产业化中试阶段，计划两年内建成 1 万吨/年规模。 ◆ 中国科学院成都有机化学有限公司 中国科学院成都有机化学有限公司，于 2001 年成立。由其前身成都有机化学研究所承担的国家“863 计划”立项 项目-“超高分子量聚-DL-乳酸骨折内固定系统”以实验室阶段研究成果作价 200 万元，转让给四川迪康集团控股的迪 康药业股份公司（上市公司），并共同组建了“成都迪康中科生物医学材料有限责任公司”（简称迪康中科），到 2003 年，新公司已经建成了年产“聚-DL-乳酸 500 公斤”的中试生产线；完成了按 GMP 标准 3000 平方米生物医学制成品车 间的建设工作，实现了聚乳酸可吸收骨内固定螺钉的商品化。该公司在 2002 年完成销售收入 1000 余万元，并以 863 项目“超高分子量聚-DL-乳酸及其骨折内固定系统”为基础，成功申请到 2002 年度国家高技术产业化新材料专项“可 吸收聚乳酸生物医学材料及系列制件产业化项目”拨款 400 万；该项目建设规模为年产聚乳酸 2000 公斤，可吸收骨内 固定器 30 万件，可吸收医用防粘连膜 100 万张，可吸收缝线 500 万根；整个项目年产值将达到 10 亿元人民币。该项 目顺利完成，成为中国生物医学材料产业化示范基地。 二、中国正建聚乳酸生产线 ◆ 上海同杰良生物材料有限公司 上海同杰良生物材料有限公司是由同济大学和上海新立微生物公司合作成立，是目前国内唯一一家既有乳酸最新 技术又有聚乳酸技术的实体。同济大学的研究人员在任杰教授的带领下，通过“一步法”制取聚乳酸，得到了理想的 生产成本。“一步法”将乳酸合成为聚乳酸粒子，生产成本大大降低，出厂价约在万元人民币左右一吨，接近化工塑 料粒子的价格，由此，“玉米塑料”具备了推广应用和产业化的条件。而国际同类产品的价格为每吨 3000 美元左右。 该项目已获得上海市首批“科教兴市”重大产业科技攻关项目资助，资助金额达到 2000 万元。不久，该公司就可以形 成千吨级聚乳酸“一步法”生产线；并计划投资超过 1 亿人民币，希望在两年内将产能提升到万吨级。 ◆ 江苏九鼎集团 江苏九鼎集团自 2000 年开始涉足聚乳酸产品的研究开发工作，致力于开发低成本的通用型聚乳酸，2004 年获得成 功，同时开始和德国合作。目前该公司已能生产出薄膜级、纤维级等多个分子量级别的通用型聚乳酸，产品可用于加 工从工业到民用的各种塑料制品如农用地膜、聚乳酸纤维、高档的可降解餐具、食品包装，超市方便袋、卫生用品、 室外防紫外线织物、帐篷布、可降解旗帜布等等。目前该公司正建 1000 吨/年生产线，拟建 10,000 吨/年薄膜、包装 用聚乳酸生产线。 ◆ 吉林经济技术开发区经济技术开发总公司 该公司拟开发的聚乳酸纤维，是由玉米淀粉发酵制得的乳酸经过聚合、熔融纺丝或干法纺丝制成，又称 PLA 纤维 或玉米纤维。目前该公司年产 5000 吨玉米聚乳酸纤维项目已立项。 ◆ 河南飘安集团 飘安集团与东华大学等国内几Байду номын сангаас科研机构联姻，共同研制开发的年产 10000 吨 PLA 聚乳酸生态环保医用卫材生产 线，已经国家发改委批准立项，并将作为国债贴息扶持项目重点扶持。该生产线引进瑞士因文特菲蒂公司 PLA 生产线, 德国福司耒拿公司生产设备，以提取玉米纤维为原料，新产品有可植入吸收性人造骨钉、骨板、人造植皮等将填补国 内空白。该项目预计到 2007 年竣工试投产。 三、中国聚乳酸拟建生产线 ◆ 哈尔滨威力达药业公司 世界 500 强企业之一瑞士 EMS 集团伊文达.菲瑟公司，已与哈市威力达药业公司合作，建设聚乳酸项目，计划投资 4 亿元，以威力达药业原有的淀粉和葡萄糖生产线为基础，建设占地约 2 万平方米的生产线，投产后每年可生产聚乳酸 1 万吨。 ◆ 吉林粮食集团收储经销有限公司