![聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景_第1頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-11/4/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde23/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde231.gif)
![聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景_第2頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-11/4/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde23/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde232.gif)
![聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景_第3頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-11/4/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde23/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde233.gif)
![聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景_第4頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-11/4/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde23/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde234.gif)
![聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景_第5頁](http://file2.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-11/4/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde23/7807c0f2-4ff8-4fe6-adb8-66b7accbde235.gif)
下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、For pers onal use only in study and research; not for commercial use聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景聚乳酸(PLA),也稱聚丙交酯,是以玉米等富含淀粉的農(nóng)作物為原料,經(jīng)過現(xiàn)代生物技 術(shù)合成乳酸,再經(jīng)過特殊的聚合反應(yīng)過程生成的高分子材料。聚乳酸具有完全可降解性,埋入土壤中6-12個月即可發(fā)生降解,聚乳酸制品在使用后可降解成二氧化碳和水。因此,聚乳酸是一種真正意義上的能完全降解的生物環(huán)保材料,被視為繼金屬材料、無機材料、高分子材料之后的“第四類新材料”。由于聚乳酸樹脂具有環(huán)境保護、 循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)約化石類資源、促進石化產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展等
2、多重效果,是近年來開發(fā)研究最活躍、 發(fā)展最快的生物可降解材料, 也是目前唯一一種在成 本和性能上可與石油基塑料相競爭的植物基塑料。1概述早在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,但由于原料成本高,一直未得到推廣應(yīng)用。20世紀90年代以后,由于石油短缺和環(huán)保壓力,出現(xiàn)了生物環(huán)保材料開發(fā)熱,聚乳酸 開始進入快速發(fā)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(chǎn)技術(shù)、加工技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)的研究。從20世紀90年代中后期以后,有關(guān)聚乳酸合成、 催化劑、應(yīng)用開發(fā)的專利呈快速增長趨勢。20世紀90年代后期,由于生物發(fā)酵技術(shù)的進步,降低了乳酸的生產(chǎn)成本,增加
3、了聚乳 酸商業(yè)化應(yīng)用的潛力。21世紀初,世界第一套工業(yè)化聚乳酸裝置建成。2001年Cargill Dow聚合物公司投產(chǎn)14萬噸/年生物法聚乳酸裝置,這是目前世界上規(guī)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、意大利Snamprogetti公司、荷蘭Hycail公司、德國巴斯夫公司等也開發(fā)了聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)。經(jīng)過近十年的發(fā)展,聚乳酸產(chǎn)品的性能、 價格已接近傳統(tǒng)合成樹脂。目前,聚乳酸已經(jīng)在包裝、醫(yī)用和纖維等領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用。并且,隨著乳酸生物合成酶催化劑技術(shù)、以及工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是新的低成本適用酶催化劑的發(fā)現(xiàn),聚乳酸生產(chǎn)成本比工業(yè)化初期降低
4、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(tǒng)合成 樹脂價差減小。隨著聚乳酸生產(chǎn)成本與石油基樹脂價格越來越接近,以及聚乳酸應(yīng)用市場的不斷開拓, 聚乳酸已開始進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時期。未來幾年內(nèi),世界聚乳酸產(chǎn)能將有較大發(fā)展,一些國家正在計劃建設(shè)更多的聚乳酸裝置,我國在未來2-3年內(nèi)也將有萬噸級以上裝置建成。2聚乳酸技術(shù)與市場現(xiàn)狀2.1生產(chǎn)工藝聚乳酸的生產(chǎn)過程如下:先將富含淀粉的農(nóng)作物轉(zhuǎn)化成葡萄糖溶液;將葡萄糖溶液經(jīng)過特殊的發(fā)酵過程(以生物酶為催化劑)轉(zhuǎn)化成乳酸;經(jīng)過提純和濃縮的乳酸采
5、用直接聚 合(一步法)或乳酸脫水環(huán)化制成環(huán)狀二乳酸 (丙交酯),環(huán)狀二乳酸再開環(huán)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(nèi)酯(E-CL)、乙二醇(EG)等共聚得到改性聚乳酸。在聚乳酸生產(chǎn)中,生物技術(shù)主要體現(xiàn)在乳酸單體生產(chǎn)上,而由乳酸單體生產(chǎn)乳酸聚合物是常規(guī)的聚合物合成技術(shù)。生物法由植物性原料生產(chǎn)乳酸的關(guān)鍵問題是開發(fā)高效、低成本酶催化劑。聚乳酸的合成主要有兩種方法: 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,一般小于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
6、應(yīng)條件相對苛刻, 近幾年來通過技術(shù)創(chuàng)新與改進, 直接聚合 法取得了一定的進展, 但目前在工業(yè)上還少有應(yīng)用。 二步法, 也叫非溶劑法或丙交酯開環(huán) 聚合法。 乳酸先脫水環(huán)化生成環(huán)狀二乳酸, 再開環(huán)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(nèi)外應(yīng)用較多的生產(chǎn)方法。 二步法生產(chǎn)聚乳酸關(guān)鍵技術(shù)包括: 催化劑和 引發(fā)劑選擇、丙交酯提純等。2.2 生產(chǎn)能力20 世紀 90 年代末以來,世界生物聚合物取得了較大發(fā)展,已開發(fā)于多種基于不同原料 的生物聚合物,如淀粉聚合物及配混物、纖維素聚合物、聚乳酸酯類聚合物、脂肪族-芳香族共聚酯等, 并且新的產(chǎn)品和新的生產(chǎn)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。 目前, 世界生物聚合
7、物生產(chǎn)能力已達 30 余萬噸 /年,聚乳酸是其中的佼佼者,產(chǎn)能占各類生物聚合物總產(chǎn)能的2/3 左右。目前,世界聚乳酸生產(chǎn)能力約 20-25 萬噸 /年,主要生產(chǎn)廠家包括Cargill Dow 公司、Novamon公司、三井化學公司、 豐田公司、Hycail公司、Uhde Inventa Fischer公司等。Cargill Dow 公司是目前最大的聚乳酸生產(chǎn)商, 這一地位將維持至 2010 年。豐田、 Hy-cail 等公司計 劃增加產(chǎn)能, 2010 年將成為重要的聚乳酸樹脂生產(chǎn)商。此外,殼牌、 BP 和拜耳等公司正在 研究或重新考慮利用生物原料生產(chǎn)聚合物和大宗化工產(chǎn)品, 也具有成為這一市場新
8、競爭者的 潛力。目前,我國已建成的聚乳酸裝置只有幾百噸, 但在未來 2-3 年內(nèi)我國聚乳酸產(chǎn)能將會取 得較大發(fā)展,將會有萬噸級裝置建成。目前,由于聚乳酸正處于工業(yè)化起步階段, 未來 5 年內(nèi)產(chǎn)能發(fā)展很大程度上取決于市場 的發(fā)展。樂觀的預(yù)測認為 2010 年世界聚乳酸產(chǎn)能將達到110萬噸 /年以上,比較保守的預(yù)測認為將達到 55 萬噸 /年左右。2.3 性能和市場 聚乳酸具有的可降解和環(huán)保的特性是該材料最重要的優(yōu)勢: 聚乳酸有良好的生物相容性 和可生物降解性,能被酸、堿、生物酶、微生物等降解;聚乳酸制品使用后能被自然界中微 生物完全降解,用它制成的各種制品在土壤中掩埋 3-6 個月破碎,在微生物
9、分解酶作用下, 6-12 個月變成乳酸,最終變成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,對保護環(huán)境非常有利。聚乳酸 屬脂肪族聚酯, 具有通用高分子材料的基本特性: 較好的阻隔性能、透氣性能、透明度和光 澤等,其硬度較高,拉伸和彎曲模量高于傳統(tǒng)通用樹脂。但聚乳酸也有一些性能有待改進, 如熱性能、 水蒸氣滲透率等, 此外聚乳酸的柔韌性較差, 沖擊強度和斷裂伸長率均低于通用 樹脂。進入 21 世紀,由于來自資源和環(huán)境方面的壓力,推動聚乳酸等生物降解材料加快了發(fā) 展步伐,美國 14 萬噸 /年規(guī)模裝置建成,進一步促進了聚乳酸應(yīng)用開發(fā)和市場的發(fā)展。近年 來,歐美等工業(yè)發(fā)達國家的聚乳酸應(yīng)用消費增長很快。 據(jù)世界最大聚乳
10、酸生產(chǎn)商 Cargill Dow 稱,近兩年該公司用戶數(shù)量增長了 2-3 倍。醫(yī)用、包裝和纖維是三大熱門領(lǐng)域,包裝市場消 費量約占聚乳酸總消費量的70%。中長期內(nèi),聚乳酸的消費結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化,雖然聚乳酸在包裝市場用量上將有較大幅度增長, 但所占比例呈下降趨勢; 纖維和紡織品將成為聚乳酸 最大的消費市場,所占比例將提高到50%。此外,汽車和電子市場也將成為聚乳酸的主要應(yīng)用市場。3)纖維 聚乳酸在纖維領(lǐng)域的應(yīng)用正在受到關(guān)注,未來幾年該領(lǐng)域?qū)⑹蔷廴樗嵩鲩L最快的 市場。聚乳酸纖維是由聚乳酸經(jīng)常規(guī)紡絲工藝制得的生物合成纖維, 其物理性能接近錦綸和 滌綸,透氣性和手感都好于滌綸,不易起靜電,具有生物相容性
11、,舒適性好,可制成復(fù)絲、 單絲、短纖維、針織物、非織造布等,特別適合作內(nèi)衣、外套和襪子,以及醫(yī)用紡織品如醫(yī) 生、護士、病人穿的專門服裝和病床的床單等, 還可用作建筑材料、 農(nóng)業(yè)用材等。 美國 Cargill Dow 公司、杜邦公司、日本鐘紡纖維公司、可樂麗公司等均熱衷于開發(fā)聚乳酸纖維。美國 Gargill Dow 公司的聚乳酸纖維 Ingeo 在服裝市場、家用及裝飾市場、非織造 布市場、雙組分纖維領(lǐng)域、衛(wèi)生及醫(yī)用等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。美國杜邦公司開發(fā)生產(chǎn)的聚乳酸纖維產(chǎn)品So-ro na,染色性能好,制成的人造皮革更柔軟、更像真皮,可制成內(nèi)衣、運動服、仿毛品、醫(yī)療用品、家用及汽車用裝璜材料及
12、宇 航用品等, 使用這種材料的運動衣吸汗性比棉制服裝高 3-4 倍, 如今已經(jīng)應(yīng)用在意大利的一 些球隊服裝中。日本鐘紡纖維公司近年來將聚乳酸纖維與棉、羊毛混紡制成衣料用織物,生產(chǎn)具 有絲感外觀的 T 恤、茄克衫、長襪及禮服。日本可樂麗公司開發(fā)的聚乳酸纖維 Plas-tarch 可以組成各種各樣的復(fù)合纖維,可用 在體育、制服、男裝、女裝、護理、裝飾等多方面;另外,在農(nóng)業(yè)材料、衛(wèi)生材料、水產(chǎn)材 料、造紙材料等方面也應(yīng)用廣泛。日本東麗公司將聚乳酸纖維用于制造家庭用地毯,可滿足家用地毯對色牢度、手 感、耐久性等方面的使用要求。日本鐘紡合成化學公司與吳羽化學公司開發(fā)了聚乳酸紡粘布,可用于水過濾、土 木工
13、程與建筑用途等方面。3 發(fā)展前景 隨著世界石油資源的日益緊缺,以石油為原料的聚合物價格持續(xù)上揚,加之生物 聚合物生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,生物塑料已迎奉寡展的大好時機。 2005 年,全球生物塑料樹脂的 產(chǎn)量約為 8億磅(36 萬噸),據(jù)已公布的項目計劃,到2008年產(chǎn)量將超過 13億磅(59 萬噸)。未來十年, 生物聚合物因環(huán)境性、 經(jīng)濟性和使用性三方面的綜合因素, 將成為新一代最有發(fā) 展前景的材料之一。據(jù) SRI 研究報告指出,未來十年,世界生物聚合物市場將以每年 20% 以上的速度增長。作為最重要的生物聚合物產(chǎn)品,聚乳酸酯具有廣闊的發(fā)展前景,未來幾年將是化 工領(lǐng)域被關(guān)注的焦點, 預(yù)計將在工業(yè)化裝置
14、建設(shè)、 應(yīng)用市場及需求發(fā)展、 價格和性能等方面 具有競爭力。3.1 未來 2-3 年將有較多工業(yè)化裝置投入建設(shè) 目前,聚乳酸已成為全球性投資熱點。 預(yù)計在 2005-2010 年,隨著聚乳酸生產(chǎn)成本 逼近傳統(tǒng)塑料以及市場應(yīng)用的大力拓展, 普及使用將進入高峰期, 聚乳酸建設(shè)熱潮將在全球 展開。據(jù)美國現(xiàn)代塑料雜志報道,世界最大的聚乳酸生產(chǎn)商Cargill Dow 公司正在計劃建設(shè)更多的聚乳酸裝置,加快向亞洲(中國 )、歐洲、南美轉(zhuǎn)讓技術(shù)。該公司的目標是用十年的時間采用該技術(shù)在全球建成 100 萬噸 /年生產(chǎn)能力,同時通過改進技術(shù)、 降低生產(chǎn)成本, 使聚乳酸的生產(chǎn)成本、銷售價格達到與通用熱塑性塑料相
15、競爭的水平。美國化學周刊報道,日本東麗工業(yè)公司的韓國子公司東麗 Sehan公司將進軍聚 乳酸領(lǐng)域, 計劃投資 10 億日元 (850 萬美元 )在韓國 Gumi 新建一套 5000 噸 /年的 PLA 薄膜和 切片裝置,裝置預(yù)計 2007 年 1 月完工投產(chǎn)此外,日本豐田公司計劃興建 5 萬噸 /年聚乳酸生產(chǎn)線,預(yù)計 2007 年投產(chǎn)。德國 Uhde Inventa-Fis-cher 公司計劃建設(shè) 2.5 萬噸 /年工業(yè)化裝置。 Hycail 公司準備建設(shè)產(chǎn)能為 2.5-15萬噸/年的大型裝置,并計劃在 2010 年以前再建一套聚乳酸工業(yè)化裝置。未來幾年,聚乳酸在中國也將有較大發(fā)展,美國 Ca
16、rgill Dow 公司表示要借 2008 年奧運會契機在中國發(fā)展聚乳酸市場,德國 Uhde Inventa Fischer 公司已達成協(xié)議在哈爾濱 建 1 萬噸 /年聚乳酸裝置。目前位于浙江臺州的海正集團正進行聚乳酸產(chǎn)業(yè)化中試,并將建 設(shè) 5000 噸/年裝置。河南飄安集團的 1 萬噸 /年聚乳酸生產(chǎn)裝置已經(jīng)發(fā)改委批準立項,將于 2007 年建成投產(chǎn)。3.2 聚乳酸市場需求將獲得較大發(fā)展 世界許多傳統(tǒng)聚合物和塑料材料生產(chǎn)公司一致看好全球生物樹脂市場,紛紛加盟 開發(fā)生物聚合物或生物可降解塑料, 如德國巴斯夫、 陶氏化學、 杜邦公司等均加大了生物技 術(shù)的研發(fā)投資。一些材料消費巨頭也都積極開發(fā),把
17、生物塑料應(yīng)用到他們的產(chǎn)品中。隨著聚乳酸樹脂生產(chǎn)、加工技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品性能的改進,聚乳酸市場需求將取 得較大發(fā)展。這體現(xiàn)在: 一是在包裝、纖維領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)展更多的細分市場的同時, 向傳統(tǒng)合 成樹脂的更多主流市場如電子電器、 汽車、建筑市場發(fā)展。二是繼續(xù)在北美、歐洲地區(qū)推廣 應(yīng)用的同時, 開拓包括亞洲在內(nèi)的更廣泛市場。 聚乳酸塑料將成為塑料行業(yè)中發(fā)展最快的增 長點。聚乳酸樹脂正在向汽車、電子電器市場發(fā)展。日本電子產(chǎn)品生產(chǎn)商 NEC 公司開始 在其產(chǎn)品中采用生物塑料替代常規(guī)塑料, 如一些標準化插件、 手機外殼等。 該公司還開發(fā)了 使用金屬氫氧化物阻燃劑體系的無鹵、無磷阻燃聚乳酸復(fù)合新材料,將于 200
18、7 年用于電腦 外殼。據(jù)稱到 2010 年該公司將有 10%以上的電子產(chǎn)品塑料部件采用聚乳酸生物塑料。近兩 年,日本電器制造商索尼公司將聚乳酸用于光盤包裝薄膜,新包裝與過去的包裝一樣美觀, 但廢棄后卻不會給環(huán)境造成任何污染。日本夏普公司也在嘗試將 PLA 用于其產(chǎn)品中,夏普 公司認為如果聚乳酸的價格可以降低到與大宗塑料產(chǎn)品相當?shù)乃?,?2010 年該公司采用 這種可再生材料的數(shù)量將達到30%以上。日本富士通公司也在手提電腦外殼中使用了聚乳酸塑料。日本東麗公司和豐田汽車公司從 2003 年開始進行聚乳酸用于汽車內(nèi)裝部件的開發(fā), 后來兩公司又與其他汽車制造廠家合作開發(fā)車門裝飾、車面板、車頂板和防
19、雨墊等,用于 2005 年新款式車。聚乳酸開始向美、日、歐以外地區(qū)市場發(fā)展,如中國大陸、中國臺灣省、韓國等 亞洲國家或地區(qū)。 韓國食品出口采用生物降解容器替代傳統(tǒng)容器正增多, 外賣食品包裝正逐 漸用生物降解型產(chǎn)品替代傳統(tǒng)容器。 日本東麗工業(yè)公司將通過其韓國子公司東麗 Sehan 公司投資 10 億日元 (850 萬美元 )在韓國建設(shè) 5000 噸/年 Ecodear 牌聚乳酸薄膜和板材生產(chǎn)裝 置,該裝置定于2007年1月投產(chǎn)。Cargill Dow公司在更大范圍內(nèi)與世界各地下游廠商合作, 推進聚乳酸市場開拓,如和意大利 Amprica 公司、中國臺灣威猛工業(yè)公司 (WMI) 共同合作, 推進聚
20、乳酸在包裝、纖維等市場得到更為廣泛的應(yīng)用。聚乳酸性能不斷得到改進是推進其市場發(fā)展的另一個重要因素,包括提高熱性能、 耐磨性等。 聚乳酸材料耐高溫性能差一直是一個難于解決的問題,最近歐洲生物降解塑料生產(chǎn)商 Hycail 公司在提升聚乳酸耐溫性方面取得突破,新開發(fā)的聚乳酸樹脂材料(HycailXM1020)可耐溫200C而不變形,用這種樹脂加工的容器在盛有脂肪和液體食品時經(jīng)微波加 熱也不發(fā)生變形或應(yīng)力破壞,可在205 C下經(jīng)受微波加熱 30分鐘。三井化學公司使用獨特的合金和共聚技術(shù)進一步提高了 PLA 樹脂的性能。東麗工業(yè)公司表示,該公司正在利用其 專有的納米合金技術(shù)開發(fā)聚乳酸功能性薄膜和切片。
21、這種薄膜具有與石油基薄膜一樣的耐熱 和抗沖擊性能,同時還具有很好的彈性和高透明性。3.3 與傳統(tǒng)塑料材料的價格差縮小,競爭力將提高 降低聚乳酸樹脂生產(chǎn)成本,使其在價格上可與現(xiàn)有石油化工路線生產(chǎn)的合成樹脂 相競爭, 一直是聚乳酸技術(shù)發(fā)展的目標。 開發(fā)低價格、 性能更好的乳酸合成生物酶催化劑是 降低植物 -乳酸 -聚乳酸產(chǎn)品鏈生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。開發(fā)利用價格低廉的植物原料也有助于實現(xiàn)這一目標。此外,從原料價格走勢看,原油價格近十年來從 20 美元/桶提高到了 60 美元 /桶 以上,而玉米價格基本保持穩(wěn)定,也促使聚乳酸與傳統(tǒng)合成樹脂之間的價差縮小。近年來,生物酶催化劑的發(fā)展和工藝技術(shù)的改進,使聚乳酸的
22、生產(chǎn)費用大幅度降 低。據(jù) Gargill Dow 公司首席執(zhí)行官稱,十年來該公司聚乳酸的生產(chǎn)費用已下降68%,2005年可與 PET 相競爭, 在今后幾年內(nèi)將可與聚苯乙烯相競爭。 另據(jù) Gargill Dow 公司銷售主管 稱,聚苯乙烯價格波動性很大,因此實際上現(xiàn)在聚乳酸在一定范圍(時間、地區(qū) )內(nèi)已經(jīng)可以與聚苯乙烯相競爭。采用新技術(shù)能進一步降低生產(chǎn)成本,國外一些公司正在開發(fā)以價格低廉的生物質(zhì) 廢料為原料生產(chǎn)聚乳酸技術(shù)。例如, Gargill Dow 公司一直在不斷進行生物物質(zhì)轉(zhuǎn)化工藝技 術(shù)和催化劑的研究,包括用玉米稈、麥稈、草類和其他農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn) PLA ;美國一家研究 所研制出以制乳酪后的
23、廢棄土豆為原料生產(chǎn)薄膜與涂層級聚乳酸樹脂技術(shù); 法國埃爾斯坦糖 廠與一所大學合作研制出利用工業(yè)制糖下腳料來生產(chǎn)聚乳酸的技術(shù)。 技術(shù)的進一步突破, 有 望使聚乳酸生產(chǎn)成本進一步大幅度降低, 使聚乳酸在價格上可以與大多數(shù)石化路線生產(chǎn)的合 成樹脂相競爭。3.4 符合可持續(xù)發(fā)展的潮流,發(fā)展前景廣闊 石油資源日益短缺和塑料廢棄物對環(huán)境污染,是當今石油化工以及合成樹脂工業(yè) 持續(xù)發(fā)展的兩大障礙。 聚乳酸樹脂以年年種年年收的農(nóng)作物為原料, 在消費和使用后又可完 全降解,最終變成對環(huán)境無害的二氧化碳和水,符合可持續(xù)發(fā)展的潮流。經(jīng)過十多年的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,聚乳酸塑料在市場上已找到了生存的空間。聚 乳酸的原料不僅
24、可以是玉米, 其他多種作物都可用于提取乳酸, 因此,有人把聚乳酸稱為 “生 物質(zhì)塑料”。今后,聚乳酸進一步發(fā)展還有賴于進一步的技術(shù)突破,如新品種酶催化劑的開 發(fā)成功, 這類酶可利用低成本的生物質(zhì)如谷物稈等而不是谷物本身來生產(chǎn)化工產(chǎn)品。 隨著聚 乳酸生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善, 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大, 未來十年聚乳酸有望在一些應(yīng)用領(lǐng)域逐漸 取代性質(zhì)相近的石油路線合成樹脂如聚酯、 聚苯乙烯, 甚至聚乙烯和聚丙烯等, 具有極大的 發(fā)展?jié)摿?。進入 21 世紀以后,多途徑開拓原料來源成為石油化工行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要 方面, 也是石油化工技術(shù)進步和競爭力的重要體現(xiàn)。 聚乳酸采用可再生原料生產(chǎn), 產(chǎn)品可完 全降解
25、, 綠色環(huán)保, 是最具發(fā)展?jié)摿Φ纳锝到獠牧现弧?歐美日等發(fā)達國家近年來競相投 資開發(fā)和推進聚乳酸等生物降解塑料的產(chǎn)業(yè)化, 其原因并不僅僅在于其可降解和環(huán)保, 更主 要的是聚乳酸可以替代逐漸減少、 不可再生的化石原料資源, 為石油化工生產(chǎn)開拓新的原料 來源。1)醫(yī)用領(lǐng)域 醫(yī)用領(lǐng)域是聚乳酸最早進入的市場,在這一領(lǐng)域,聚乳酸比其他常用高分子材料 具有獨特的生物兼容性和生物降解性, 已在一些專門領(lǐng)域獲得較為成功的應(yīng)用, 如生產(chǎn)一次 性輸液用具、免拆型手術(shù)縫合線、骨科用固定件及手術(shù)器件、醫(yī)用支架、生物導管等。低分 子量聚乳酸可用作藥物緩釋包裹材料。 例如,以前治療骨折等骨科疾病使用的是不銹鋼骨釘,
26、病人必須經(jīng)過兩次手術(shù)才能治愈, 使用聚乳酸骨釘只需一次手術(shù)植入骨釘, 病愈的同時, 骨 釘也降解在人體內(nèi),可以在很大程度上緩解患者的痛苦。2)包裝材料 目前,各種包裝材料是聚乳酸最大、最有潛力的應(yīng)用市場。聚乳酸阻氣阻水性、 透明性及可印刷性良好,且其基本原料乳酸是人體固有的生理物質(zhì)之一,對人體無毒無害, 在食品包裝市場上大有用武之地。傳統(tǒng)合成樹脂 30% 用于包裝材料,由于傳統(tǒng)樹脂難以分解,廢棄的包裝材料構(gòu)成 40%的城市垃圾,成為最主要的生態(tài)和環(huán)境污染源。因此,在包裝市場用聚乳酸替代石油基 樹脂潛力巨大,可用于一次性餐具 (刀、勺、叉 )、杯子、盤子、食品容器、薄膜、包裝袋、飲料用瓶、發(fā)泡制品、片材等。 不少大公司都看好這種新的環(huán)保材料??煽诳蓸饭驹邴}湖城冬奧會上用了50 萬只一次性杯子,全部是用聚乳酸塑料制成的,這些杯子只需 40 天就可在露天環(huán)境下消失得 無影無蹤。 2004 年,美國 CollegeFarm 牌糖果開
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 小學六年級數(shù)學口算競賽試題
- 電力供應(yīng)標準合同(2篇)
- 2024-2025學年二年級數(shù)學上冊第六單元表內(nèi)乘法二第7課時9的乘法口訣練習教案新人教版
- 2024年高中政治第三單元收入與分配第7課第2框收入分配與社會公平作業(yè)含解析新人教版必修1
- 2024-2025年新教材高中化學課時素養(yǎng)評價七氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律含解析新人教版必修1
- 園林設(shè)計師年終總結(jié)
- 大學生村官工作計劃
- 小學一年級學生寒假學習計劃
- 大一下學期自我總結(jié)
- 少先隊輔導員學期工作計劃
- 2025版茅臺酒出口業(yè)務(wù)代理及銷售合同模板4篇
- 2025年N1叉車司機考試試題(附答案)
- 2025年人教版數(shù)學五年級下冊教學計劃(含進度表)
- 《醫(yī)院財務(wù)分析報告》課件
- 北師大版七年級上冊數(shù)學期末考試試題及答案
- 初中信息技術(shù)課堂中的項目式學習實踐研究結(jié)題報告
- 2024安全事故案例
- 2024年考研政治試題及答案
- 2024-2025學年人教版數(shù)學六年級上冊 期末綜合卷(含答案)
- 天津市部分區(qū)2023-2024學年高二上學期期末考試 物理 含解析
- 2024年考研管理類綜合能力(199)真題及解析完整版
評論
0/150
提交評論