PBAT的制造工艺

PBAT的制造工艺

我国生物降解塑料行业起步较早，是传统塑料的有力替代品，产品种类相对齐全。

生物降解塑料行业

我国有淀粉基塑料、PBS（包括PBAT和PBSA）、PLA、PHA、PCL等各种可降解塑料制品。

随着政府对塑料污染问题的重视，我国生物降解塑料产业发展迅速，产品种类较为齐全。但我国生物降解塑料产业分布相对分散，难以形成规模效应。同时，由于前期政策落实不到位，产能利用率低，研发投入少。这导致我国可降解塑料的生产成本较高，大大阻碍了传统塑料的市场化替代。

PLA和PBAT成本相对较低，未来有望成为行业主流产品。

PLA是由乳酸聚合而成的聚合物，是主要原料。目前，聚乳酸的生产主要是对玉米、马铃薯、柑橘类水果等作物进行深加工获得塘渣，丙交酯通过发酵、提取、离心、离子交换、浓缩等工艺生产。丙交酯通过开环聚合法脱水形成低聚物，最后通过干燥/沉淀法得到聚乳酸。

PLA制造工艺

PLA具有相对较低的生物降解塑料成本。据统计，我国2019年每吨PLA的成本为14554元/吨，相对于其他类型的可降解塑料具有一定的成本优势。从PLA成本结构来看，原材料消耗单价为10301元/吨，占PLA总成本的70.78%。未来，原材料成本有望通过以下方式降低：由于技术进步，PLA的价格正在下降。

PLA成本结构

PBAT一般由脂肪酸和丁二醇制成，通过石化或生物发酵生产。 PBAT的成本低于PLA：另一方面，PBAT上游的原料是从煤炭和石油中提炼出来的丁二醇和琥珀酸，价格相对低廉。另一方面，我国石化行业多年来积累了多年精炼化学成分的技术，成本相对较低。

PBAT制造工艺

从PBAT的成本结构来看，原材料单耗为8993元/吨，占PBAT总成本的71.88%。未来，先进技术的突破将有助于降低 PBAT 的单位成本。目前有一种以PBAT为基材，50%表面改性碳酸钙为填料的制膜技术。吹膜性能得到改善。高度填充化合物的分解显着降低了 PBAT 的单价。

PBAT 成本结构

PLA和PBAT性能有所提高，在当今各类可降解塑料中成本相对较低，经济上可替代，产业发展潜力巨大。 PLA 高度透明且具有生物相容性，可用于制造日常塑料产品、薄膜、医疗产品包装等。 PBAT具有优异的稳定性和机械性能，可用于制造一次性日用品、包装材料和农业。两者使用后均可被微生物完全降解，有望成为未来主流的可降解塑料制品。

PHA的表现非常出色，未来的应用空间有望进一步增长。

PHA生物降解塑料是由多种微生物合成的胞内聚酯，主要作为生物体的碳源储存存在。它具有与合成塑料相同的物理和化学特性，以及合成塑料所不具备的可生物降解和生物特性。电容、光学活性、压电性和气体分离。

PHA制造工艺

在众多的生物降解塑料中，PHA的降解方法是最专一的，具有优良的产品性能。 PHA在体内可完全分解为β-羟基丁酸、二氧化碳和水。但目前PHA的生产技术尚不成熟，单耗价格过高，每吨价格普遍偏高。 2019年PHA每吨价格为4万元/吨，是普通塑料的4.8倍，PLA的2.5倍，PBAT的2.86倍。

由于其制造成本较高，PHA的适用范围相对有限，目前仅用于人造骨钉、药物载体、人造血管和缝合线等医用植入材料的高价值领域。未来，随着生产技术的进步，预计PHA的应用领域将扩展到农用地膜、日用塑料等领域。

总体来看，产品性能并不是我国发展可降解塑料的瓶颈。制造成本是决定可生物降解塑料能否替代市场上传统塑料的关键因素。在日本生物降解塑料的主要类别中，PLA和PBAT凭借其优异的性能和相对较低的成本有望成为未来市场的主流产品，生物降解塑料是产业发展的重要方向。此外，虽然PHA表现出优异的性能，但目前制造成本太高，应用范围有限，预计未来随着制造工艺的成熟，应用范围将进一步扩大。