2014-2015年我國聚乳酸行業概況及現狀分析

　　據我國聚乳酸行業現狀調查顯示，聚乳酸作為一種新型材料，具有優良的物理性能、良好的生物相容性及生物降解性，因而被廣泛地應用於日用、醫用等領域。對聚乳酸的生產技術、應用進行了論述，對聚乳酸行業的發展現狀進行了詳細的描述;就目前而言，受原料及聚合技術的影響，聚乳酸真正替代石油基的塑料製品還需要很長的路要走。現對2014-2015年我國聚乳酸行業概況及現狀分析。

　　早在20世紀30年代末，美國、日本的科學家就開始進行聚乳酸的合成研究，但由於原料成本高，一直未得到推廣應用。

　　20世紀90年代以後，由於石油短缺和環保壓力，出現了生物環保材料開發熱，聚乳酸開始進入快速發展時期。美、日、歐等國在這方面投入大量資金，進行聚乳酸等生物降解塑料生產技術、加工技術和應用開發的研究。從20世紀90年代中後期以後，有關聚乳酸合成、催化劑、應用開發的專利呈快速增長趨勢。

　　20世紀 90年代後期，由於生物發酵技術的進步，降低了乳酸的生產成本，增加了聚乳酸商業化應用的潛力。21世紀初，世界第一套工業化聚乳酸裝置建成。2001年 Cargill Dow聚合物公司投產14萬噸/年生物法聚乳酸裝置，這是目前世界上規模最大的聚乳酸裝置。此外，德國Uhde Inventa-Fischer公司、日本三井化學公司、義大利Snamprogetti公司、荷蘭Hycail公司、德國巴斯夫公司等也開發了聚乳酸生產技術。

　　2011-2016年中國聚乳酸纖維行業當前現狀及未來趨勢發展預測報告顯示，經過近十年的發展，聚乳酸產品的性能、價格已接近傳統合成樹脂。目前，聚乳酸已經在包裝、醫用和纖維等領域獲得成功應用。並且，隨著乳酸生物合成酶催化劑技術、以及工藝技術的不斷發展，特別是新的低成本適用酶催化劑的發現，聚乳酸生產成本比工業化初期降低了2/3以上。2005年聚乳酸的價格已可以與PET聚酯競爭，未來幾年將可與聚苯乙烯相競爭。此外，石油價格不斷上漲，導致石油基樹脂價格不斷提高，也使聚乳酸與傳統合成樹脂價差減小。

　　隨著聚乳酸生產成本與石油基樹脂價格越來越接近，以及聚乳酸應用市場的不斷開拓，聚乳酸已開始進入產業化發展時期。未來幾年內，世界聚乳酸產能將有較大發展，一些國家正在計劃建設更多的聚乳酸裝置，我國在未來2-3年內也將有萬噸級以上裝置建成。 2 聚乳酸技術與市場現狀

　　聚乳酸的生產過程如下：①先將富含澱粉的農作物轉化成葡萄糖溶液;②將葡萄糖溶液經過特殊的發酵過程(以生物酶為催化劑)轉化成乳酸;③經過提純和濃縮的乳酸採用直接聚合(一步法)或乳酸脫水環化製成環狀二乳酸(丙交酯)，環狀二乳酸再開環聚合(二步法)的方法得到聚乳酸，見圖1(略)和圖2(略)。此外，丙交酯也可以和其他單體如乙交酯(GA)、乙酸內酯(E-CL)、乙二醇(EG)等共聚得到改性聚乳酸。

　　在聚乳酸生產中，生物技術主要體現在乳酸單體生產上，而由乳酸單體生產乳酸聚合物是常規的聚合物合成技術。生物法由植物性原料生產乳酸的關鍵問題是開發高效、低成本酶催化劑。

　　聚乳酸的合成主要有兩種方法：①乳酸直接縮聚法。在真空下乳酸脫水縮聚直接得到聚

　　乳酸，該法簡單，但得到的聚合物分子量較小，一般小於5000。直接縮聚法的主要特點是合成的聚乳酸不含催化劑，但反應條件相對苛刻，近幾年來通過技術創新與改進，直接聚合法取得了一定的進展，但目前在工業上還少有應用。②二步法，也叫非溶劑法或丙交酯開環聚合法。乳酸先脫水環化生成環狀二乳酸，再開環縮聚得到聚乳酸，該法可得到分子量較高的聚乳酸，是目前國內外應用較多的生產方法。二步法生產聚乳酸關鍵技術包括：催化劑和引發劑選擇、丙交酯提純等。

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