生物降解材料行業(yè)分析報告文案

1、生物降解材料行業(yè)分析報告二0 一二年十二月二十日1概述 12可生物降解材料概況 02.1 定義 02.2 種類及性能 02.3 降解機理 12.4 應(yīng)用圍 23常見可生物降解材料及發(fā)展趨勢 33.1 淀粉基生物降解材料 33.2 聚乳酸（PLQ 43.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS 53.4 微生物合成聚羥基脂肪酸酯（PHA 63.5 聚己酯（PCL 64國外制定的相關(guān)政策 74.1 國外相關(guān)政策 74.2 我國相關(guān)的政策 75發(fā)展面臨的問題 86 產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 87 未來五年市場需求預(yù)測 108投資建議 111概述進入21世紀以來，隨著科技進步和社會生產(chǎn)力的極大提高，人類創(chuàng)造了前 所未有的物質(zhì)財

2、富，加速推進了文明發(fā)展的進程。與此同時，人口劇增、資源過 度消耗、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等成為全球性的重大問題，嚴重阻礙著經(jīng)濟的發(fā)展 和人民生活質(zhì)量的提高，繼而威脅著全人類的未來生存和發(fā)展。 在這種嚴峻形勢 下，人類不得不重新審視自己的社會經(jīng)濟行為和走過的歷程，認識到通過高消耗追求經(jīng)濟數(shù)量增長和“先污染后治理”的傳統(tǒng)發(fā)展模式已不再適應(yīng)當今和未來發(fā) 展的要求，而必須努力尋求一條經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的、既能滿足 當代人的需求而又不對滿足后代人需求的能力構(gòu)成危害的可持續(xù)發(fā)展道路。隨著城市化和工業(yè)化的不斷發(fā)展，高分子材料已經(jīng)成為與鋼鐵、水泥和木材 等并重的四大支柱材料之一，雖然許多新材料的生產(chǎn)改

3、善了人類的物質(zhì)生活， 但 是與此同時也帶來了大量的污染廢棄物，加速了環(huán)境的惡化。因此可生物降解材 料越來越引起人們的關(guān)注，并且對人類的生存、健康與發(fā)展將起重要作用。近年 來，可生物降解高分子材料的研發(fā)已成為高分子領(lǐng)域的熱點之一， 它具有質(zhì)量輕、 化學穩(wěn)定性好、價格低廉以及可生物降解等優(yōu)點，因此應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛，例 如環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學領(lǐng)域等。2可生物降解材料概況2.1 定義可生物降解材料是在一定環(huán)境條件（ 如溫度、p H值和氧氣）下，并在細 菌、真菌、霉菌和藻類等自然界的微生物作用下，能發(fā)生化學、生物或物理作用 而降解或分解的高分子材料。理想的生物降解材料在微生物作用下，能完全分解 為二氧

4、化碳和水。2.2 種類及性能目前廣泛研究和使用的生物降解材料包括天然降解高分子材料、微生物合成降解高分子材料和人工合成生物降解材料三大類。天然高分子材料可用來制備生物降解材料，它是由生物體提取或自然環(huán)境中 直接得到的一類大分子，具有良好的生物相容性和可降解性，但一般不具備足夠 的機械性能和加工性能，某些材料還會在體引起異體免疫反應(yīng)， 因而在醫(yī)學中應(yīng)用更多的是經(jīng)過化學改性的衍生物或與其他材料的復(fù)合物。按照結(jié)構(gòu)與組成，可分為天然蛋白質(zhì)、多糖及其衍生物，此外還包括一些生物合成聚酯。典型的蛋白 類、多糖類物質(zhì)及其衍生物有膠原、明膠、環(huán)糊精、淀粉、葡聚糖、殼聚糖、透 明質(zhì)酸、纖維素、海藻酸衍生物、硫酸軟

5、骨素和肝素等。膠原中以I型最為豐富，且性質(zhì)優(yōu)良，是廣泛使用的生物醫(yī)用材料。由于人 們認識到膠原基質(zhì)能夠促進新組織的生長，所以構(gòu)建了人工細胞基質(zhì)，從而促進 了人工皮膚的制造。氨基葡聚糖是幾種由雙糖重復(fù)單位聚合成高分子直鏈的雜多 糖，作為其主要成份的透明質(zhì)酸，因其無免疫原性，不產(chǎn)生炎癥或免疫排斥反應(yīng)， 而成為研究人員感興趣的生物材料，但其一般強度和穩(wěn)定性較差。殼聚糖是智能 性材料，用它制成的凝膠、膜、粉和纖維可以作為包埋材料、膜屏蔽材料、接觸 鏡、細胞培養(yǎng)抗凝劑及血液抗凝劑等。微生物合成的可降解材料（生物合成或生物衍生材料）主要包括聚B -羥基丁 酸酯（PHB）、聚羥基戊酸酯等，它們同屬于聚羥基烷

6、酸酯（PHA）。其中，聚羥基丁 酸是低毒材料，目前已被用于藥物控釋、縫合線和人工皮膚等。人工合成型的生物降解材料大多是在分子結(jié)構(gòu)中引入酯基的脂肪族聚酯，其制備方法主要包括縮合聚合和開環(huán)聚合。 但高分子量的聚酯，只能通過開環(huán)聚合 方法合成，因為縮聚反應(yīng)受反應(yīng)程度和反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水的影響，很難獲得高分子量的產(chǎn)物。目前已開發(fā)的主要產(chǎn)品有聚乳酸（PLA）、聚己酯（PCL）、聚乙醇酸 （PGA）、聚乙醇酸交酯、聚丙醇酸交酯、聚琥珀酸丁二酯 （PBS）等。2.3 降解機理生物降解材料的生物降解，是指生物降解材料在生物作用下發(fā)生降解、 同化 的過程。發(fā)揮生物降解作用的微生物主要包括真菌、 霉菌或藻類，降解

7、機理主要 可分為3類：2.3.1 生物物理作用：由于生物細胞增長而使聚合物組分水解、電離或質(zhì)子 化而發(fā)生機械性破壞，分裂成低聚物碎片；2.3.2 生物化學作用：微生物對聚合物作用而產(chǎn)生新物質(zhì)（CH4, CO和H2O）;2.3.3 酶直接作用：微生物侵蝕導(dǎo)致材料分裂或氧化崩裂。生物降解往往并 非單一機理，是復(fù)雜的生物物理、生物化學協(xié)同作用，并同時伴有相互促進的物 理、化學過程。對不同種類的生物降解材料而言，它們降解機理的不同決定了它們具有不同 的性質(zhì)。天然降解高分子材料，其本身來源于生物體，能保證足夠的細胞及組織 親和性，降解周期一般較短，最終降解產(chǎn)物為多糖或氨基酸，容易被機體吸收， 但是這種材

8、料力學性能差，難于滿足組織構(gòu)建的速度要求，應(yīng)用時需要進行改性?；瘜W合成（包括微生物合成與人工合成）的生物降解材料的組成、結(jié)構(gòu)和降解 行為更易于控制，比如降解速度和強度可調(diào)，易構(gòu)建高孔隙率三維支架，但材料 本身對細胞親和力弱，往往需要引入適量能促進細胞黏附和增值的活性基團、 生 長因子或黏附因子等。2.4 應(yīng)用圍生物降解材料作為多功能高新技術(shù)材料， 應(yīng)用廣泛，市場潛力極大，涉及人 們?nèi)粘Ｉ畹闹T多方面。目前，生物降解材料主要應(yīng)用在環(huán)境保護和醫(yī)學研究與 臨床等領(lǐng)域。2.4.1 環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用。生物降解材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾 方面： 水資源環(huán)境領(lǐng)域。近年來，聚己酯的出現(xiàn)為

9、生物降解材料在這一領(lǐng) 域的應(yīng)用開辟了新的途徑。水域環(huán)境中使用的降解材料，廢棄后能在海洋中微生 物分泌的酶的作用下，降解成為低分子化合物，該化合物最終參與微生物的新代， 成為CO和和H2O 食品容器和包裝行業(yè)。在包裝材料中，一次性使用的商品包裝的用 量非常大，是造成“白色污染”的主要源頭，因此使用生物降解材料制成的食品 袋、包裝袋、垃圾袋以及各種包裝等備受青睞。 農(nóng)林業(yè)方面。理想的農(nóng)用材料能與其他生物降解材料協(xié)同作用，從 而轉(zhuǎn)化為提高土質(zhì)的材料。生物降解材料在農(nóng)業(yè)上主要用作農(nóng)用地膜和農(nóng)作物生 長容器。生物降解材料還可作為草皮種植片、 堆肥用袋以及農(nóng)用藥物的控釋材料 來

10、使用。2.4.2 醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。在醫(yī)學領(lǐng)域，生物降解材料已被廣泛用于藥品緩釋 包衣、外科醫(yī)用植入材料、麻醉抗拮用材料、藥物釋放載體、非永久性植入器械 等醫(yī)學用品，及組織修復(fù)替代物等組織工程的研究領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在以下幾方面： 外科手術(shù)縫合線。理想的縫合線應(yīng)在體有良好的適應(yīng)性、無毒、無刺激性，且在體保持一定時間的強度后能被組織吸收，具縫合、打結(jié)性能以及柔性等方面都應(yīng)符合操作要求。目前，大多數(shù)可吸收的手術(shù)縫合線是用甲殼素、殼聚糖、聚乳酸和聚乙醇酸制成的，一般在 26周即可完全降解吸收。但在矯形 外科中，由于骨愈合的時間是 36個月甚至更長，因此與骨相連的軟組織的縫 合線要求具有適宜的

11、降解速率，用聚己酯紡絲制成縫合線能很好地滿足這一要 求。 藥物緩釋劑。用于藥物緩釋劑的生物降解聚合物有聚乳酸、聚己酯 共聚物、甲殼素、膠原等，這些生物降解材料是癌癥、心臟病、高血壓等患者長 期服用藥物的理想載體。 骨固定材料。隨著材料科學和骨科學的不斷發(fā)展，生物降解材料在 骨科領(lǐng)域已有了相當廣泛的臨床應(yīng)用。常用作骨科材料的可降解高分子材料主要 有聚乳酸、甲殼素等，而抗生素-聚酸酊緩釋劑也已得到了深入的研究。通過對 甲殼素進行分子設(shè)計，采用組織工程方法進行關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)和重建， 已成為甲殼 素研究開發(fā)計劃的一個新目標。 人造皮膚。用生物可降解高分子材料制成

12、的人造皮膚可應(yīng)用于治療 燒傷、換皮、傷口包扎等場合?，F(xiàn)在大量商業(yè)用的人造皮膚有膠原蛋白、 甲殼素、 聚L亮氨酸等酶催化生物降解材料。3常見可生物降解材料及發(fā)展趨勢從生物降解材料的發(fā)展來看，最理想的生物可降解材料是利用可再生資源， 即利用生物合成的方法得到的生物材料。這種生物材料可以被生物所重新利用， 能夠降解，產(chǎn)物最好是 CO碳和HO,從而使這種材料的生產(chǎn)和使用納入自然界 的循環(huán)。下面選取近年來比較活躍的五類生物降解材料進行簡述。3.1 淀粉基生物降解材料淀粉基生物降解塑料，是淀粉經(jīng)過改性、接枝反應(yīng)后與其他聚合物共混加工 而成的一種塑料產(chǎn)品，在工業(yè)上可以代替一般通用塑料等，可以用作包裝材料、

13、一次性餐具、地膜、食品容器和玩具等。淀粉基生物降解塑料已有30年的研發(fā)歷史，是研發(fā)歷史最久、技術(shù)最成熟、 產(chǎn)業(yè)化規(guī)模最大、市場占有率最高的一種生物降解塑料。淀粉與 PE、PR PVA PCL PLA等聚合物共混粒料已批量生產(chǎn)。國外淀粉基塑料產(chǎn)品生產(chǎn)商主要有意大利的Novamont公司、美國的Warner-Lambert公司和彳惠國的Biotec公司。我國積極研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化的單位主要 有中國科學院理化技術(shù)研究所、中國科學院應(yīng)用化學研究所、科學院、理工大學、 華南理工大學、大學、比澳格（）環(huán)保材料、優(yōu)寶生物科技、天禾生態(tài)科技、華麗 環(huán)?？萍己腿f利達環(huán)保材料等。國最大的生產(chǎn)廠家是華麗和比澳格（）。華麗

14、產(chǎn)銷規(guī)模已達10萬噸以上，比 澳格（）現(xiàn)已形成數(shù)萬噸淀粉基塑料規(guī)模。其他幾個大型企業(yè)均達到年產(chǎn)萬噸級生 產(chǎn)規(guī)模，總產(chǎn)量占到我國生物降解塑料產(chǎn)量的 60犯上，并出口日本、國、馬來 西亞、澳大利亞、美國和歐盟等國家。3.2 聚乳酸（PLA）由生物合成的聚乳酸可作為天然生物材料， 它是由生物發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸經(jīng)人 工化學合成而得到的聚合物，但仍保持著良好的生物相容性和生物可降解性，具有與聚酯相似的防滲透性，同時具有與聚苯乙烯相似的光澤度、透光性和加工性， 因此聚乳酸可以被加工成各種包裝用材料，農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)用的塑料型材、薄膜， 以及化工、紡織業(yè)用的無紡布、聚酯纖維等。除作為包裝材料，PLA還成為近年來藥物

15、包裹材料、組織工程材料中的研究熱點之一。PLA可制成無毒并可進行細胞附著生長的組織工程支架材料，其支架部可形成供細胞生長和運輸營養(yǎng)的多孔結(jié)構(gòu)，還可為支持和指導(dǎo)細胞生長提供合適的機 械強度和幾何形狀。其缺點是缺乏與細胞選擇性作用的能力。PLA在生物醫(yī)用材料中的應(yīng)用廣泛，可用于醫(yī)用縫合線（無須拆線）、藥物控釋載體（減少給藥次 數(shù)和給藥量）、骨科固定材料（避免了二次手術(shù)）、組織工程支架等。PLA是開發(fā) 最早的一種生物可降解和生物可相容聚酯。今年我們考察過的微度醫(yī)療器械，是一家聯(lián)手中國科學院有機化學所、 專注 于生物醫(yī)學材料及其制品的研發(fā)、 生產(chǎn)和經(jīng)營的高科技企業(yè)，已成功開發(fā)出醫(yī)用 可降解高分子材料聚

16、乳酸（PLA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA等，植入醫(yī)療 器械產(chǎn)品覆蓋骨科、普外科、整形外科、神經(jīng)外科等。該公司產(chǎn)品如顱骨鎖、可 吸收軟組織拉提固定器和整形帶等已經(jīng)臨床完成或正在臨床試驗，預(yù)計很快就會有產(chǎn)品投入市場，未來發(fā)展空間巨大。目前世界PLA生產(chǎn)商有近20家，主要集中在美國、德國、日本和中國。美國NatureWorks公司是目前世界上最大的PLA生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)能達到14萬噸， 其以玉米等谷物為原料，通過發(fā)酵得到乳酸，再聚合生產(chǎn)生物降解塑料聚乳酸。該公司計劃在亞洲建設(shè)其第二個 PLA生產(chǎn)基地，規(guī)模同樣為14萬噸/年，目前正 在對泰國、馬來西亞、中國3個國家的PLA原料來源及市場增長前景進

17、行評估。在聚乳酸產(chǎn)能和消耗量都不斷擴的同時， 聚乳酸的應(yīng)用日益走向成熟。2010 年，全球PLA總生產(chǎn)能力約為18萬噸/年，與2009年的15.7萬噸/年相比，凈 增加2.3萬噸，提高了 14.6%。2010年全球PLA消費量約12萬噸（純樹脂），需 求以西歐、北美為主，亞洲的消費量正在不斷增長。目前，PLA的主要消費領(lǐng)域是包裝材料，占總消費量的 65%左右；其次為生物醫(yī)學領(lǐng)域，約占總消費量的 26%2007年開始，我國聚乳酸貿(mào)易頻繁。在產(chǎn)業(yè)化初期，由于國外聚乳酸下游 應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展成熟且應(yīng)用圍廣泛、市場消費大，我國聚乳酸大部分出口到國外， 其價格也受國外聚乳酸行業(yè)價格的制約。 但近幾年隨著國應(yīng)

18、用市場的不斷擴大及 需求量快速提升，我國聚乳酸的進口量逐年遞增，同時出口量快速下降。近年來，國掀起了 PLA項目的開發(fā)熱潮，2010年，我國很多玉米深加工企 業(yè)或生物化工企業(yè)都計劃步入聚乳酸的行列。截至2011年3月，國PLA年產(chǎn)能達到1.2萬噸左右，規(guī)劃產(chǎn)能約為14萬噸/年。國最大的生產(chǎn)企業(yè)是海正生物材 料股份，產(chǎn)能5000噸。從2007年開始，隨著國工業(yè)級聚乳酸生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)， 國產(chǎn)聚乳酸產(chǎn)品逐漸投放市場，市場價格逐步下降，目前平均售價約在2.1萬元 /噸左右03.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）聚丁二酸丁二醇酯由丁二酸和丁二醇經(jīng)縮聚而得， 是目前世界公認的綜合性 能最好的生物降解塑料。由

19、于 PBSS合性能優(yōu)異，性價比合理，用途極為廣泛， 可用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化 肥緩釋材料、生物醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域。目前，全球能夠產(chǎn)業(yè)化并且已經(jīng)市場化生產(chǎn) PBS的國家只有美國和日本，日 本昭和高分子公司和美國 Eastman公司建有規(guī)模分別為5000噸/年和15000噸/ 年的生產(chǎn)裝置。我國PBS產(chǎn)業(yè)化進程在積極推進中。2007年，鑫富藥業(yè)公司建成2萬噸/年P(guān)BS生產(chǎn)線。2008年，邛江格雷絲高分子材料建成 2萬噸/年的PBS生產(chǎn)線。海 爾工程塑料中心、中花集團、恒安集團等企業(yè)對PBSft一次性包裝用品、衛(wèi)生用 品、餐具等領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣進行了有

20、效開拓。 中花集團PBS制品已經(jīng)面市，改 性材料、擠出片材已經(jīng)小批量出口國。金發(fā)公司已建成年產(chǎn) 1000噸/年生產(chǎn)線， 和興化工和清華大學合作也已籌建 5000噸/年規(guī)模生產(chǎn)線。國PBS的工業(yè)化生產(chǎn)仍然采用石油基丁二酸和丁二醇，其合成工藝有待改 進，需要通過微生物發(fā)酵法生產(chǎn)丁二酸單體，改善PBS產(chǎn)品性能，降低對石化資源的依賴。但是微生物發(fā)酵法制備PBSt|體需具有經(jīng)濟可行性，才能推進生物基 丁二酸單體生產(chǎn)PBS的產(chǎn)業(yè)化進程。3.4 微生物合成聚羥基脂肪酸酯（PHA）聚羥基脂肪酸酯屬于天然高分子聚酯，是很多細菌在特定條件下合成的一種 細胞聚酯。已有超過90個屬的細菌被發(fā)現(xiàn)可以合成超過 150種以

21、上不同結(jié)構(gòu)的 PHA目前已經(jīng)商品化的PHA產(chǎn)品主要有聚羥基丁酸（PHB、羥基丁酸與羥基戊 酸的共聚物（PHBV和羥基丁酸與羥基己酸的共聚物（PHBHHX）目前國外已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的 PHAM有PHB以及PHBV分別由奧地利林 茨化學公司和英國帝國化學工業(yè)公司在上世紀80年代實施。美國從事生物塑料研發(fā)的Metabolix公司和農(nóng)產(chǎn)品巨頭阿徹丹尼爾米德蘭（ADM公司將建成產(chǎn)能 為5萬噸/年的PHAf£產(chǎn)裝置。意大利Bio-On公司在生物塑料研發(fā)領(lǐng)域還與糖類 生產(chǎn)商Co.Pro.B公司合作開發(fā)甜菜制備生物塑料聚羥基烷基酸酯的生產(chǎn)技術(shù)， 并計劃建設(shè)1萬噸/年的生產(chǎn)裝置。Telles公司在美

22、國愛荷華州的Clinton擁有 5萬噸/年Mire PHA樹脂生產(chǎn)裝置。我國PHAff發(fā)及產(chǎn)業(yè)化趨勢處于世界的前沿， 其中有清華大學、中科院微生 物所、應(yīng)化所、大學、國韻生物科技公司、天安生物材料公司、聯(lián)億生物工程公 司和南天集團等多家從事PHAA產(chǎn)和研發(fā)的單位，預(yù)計未來我國將成為世界上生 產(chǎn)PHM種最全，產(chǎn)量最多的國家。PHAt具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的熱加工性能，因此 同時可作為生物醫(yī)用材料和生物可降解包裝材料，已經(jīng)成為生物材料領(lǐng)域最為活 躍的研究熱點。3.5 聚己酯（PCL）PCL是一種化學合成的聚合物材料，大多是在分子結(jié)構(gòu)中引入酯基結(jié)構(gòu)的脂 肪族聚酯，可通過己酯的開環(huán)

23、聚合或配位聚合反應(yīng)而得到， 在自然界中其酯基易 被微生物或酶分解。PCL是一種半晶型的高聚物，結(jié)晶度約為 45流右，聚己酯的外觀特征很像 中密度聚乙烯，乳白色具有蠟質(zhì)感。它的熔點約為60攝氏度，玻璃化溫度約為-60攝氏度，粘度很低。PCL具有很好的熱塑性和加工性，其斷裂伸長率和彈性 模量介于LDPE與HDP£問，可以擠出、注塑、拉絲吹膜等成型加工。酯基的存 在也使它具有較好的生物降解性能和生物相容性，由于PCL和其他廣泛使用的合成樹脂具有良好的相容性，所以可賦予共混物生物分解性，從而提高PCL應(yīng)用價 值。它可用作手術(shù)縫合線、醫(yī)療器材和食品包裝材料，但是由于它的熔點低，而 且在大約40

24、攝氏度左右就變軟，限制了其應(yīng)用圍。4國外制定的相關(guān)政策4.1 國外相關(guān)政策4.1.1 國用法律強制性規(guī)定使用以糯米為原料制造的牙簽。4.1.2 歐洲制定了有關(guān)可生物降解堆肥塑料的標準 EN13432利于堆肥和生 物降解來回收的包裝物試驗和最終評價的要求。4.1.3 美國政府從1996年起設(shè)置了總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎，鼓勵發(fā)展生物降 解塑料產(chǎn)業(yè)。紐約州1989年開始禁止使用非生物降解蔬菜袋，對生產(chǎn)降解塑料 的廠家給予補貼，并要求市民將可再生與不可再生垃圾分開， 否則罰款500美元。4.1.4 其他一些國家也采取了類似對策：印度已經(jīng)立法禁止在奶制品行業(yè)使 用塑料包裝；南非法律已經(jīng)全面禁止使用塑料包裝袋

25、。隨著各國立法的發(fā)展，可 生物降解的新型包裝材料可望日益普及。各國政府出臺的相關(guān)政策及法律，充分顯示了政府對可降解生物材料發(fā)展的 重視及積極推動。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，人類社會也面臨著環(huán)境污染、資源短缺 等難題，為了解決世界性的塑料環(huán)境污染及開拓非石油基塑料原料的來源問題， 國家對環(huán)保型的生物降解材料的研究、開發(fā)及推廣的支持起著極其重要的作用。4.2 我國相關(guān)的政策在我國，隨著對降解材料理解的加深，已充分認識到這種材料及其產(chǎn)業(yè)對我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略作用，可生物降解材料的普及應(yīng)用已是眾望所歸。我國人大于2004年通過了可再生能源法（草案）和固廢法（修訂），鼓 勵再生生物質(zhì)能的利用和降解材料推廣應(yīng)用

26、。在國家發(fā)展和改革委員會 2005年 的40號文件中，也明確要鼓勵生物降解材料的使用和推廣。 2006年，國家發(fā)改 委又啟動了關(guān)于推廣生物質(zhì)生物降解材料發(fā)展的專項基金項目。我國政府可以通過采取一些相關(guān)的政策來促進可降解材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括對生物降解塑料制品的應(yīng)用和發(fā)展采取補貼政策； 為鼓勵和扶持一些相關(guān)企業(yè)的 發(fā)展，為促進該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制定關(guān)稅優(yōu)惠稅率等；對傳統(tǒng)塑料加強回收再利用， 增收回收稅等；適當限制某些傳統(tǒng)塑料制作的一次性非降解包裝產(chǎn)品；按照行業(yè)生產(chǎn)能力和制品生產(chǎn)技術(shù)，逐步推進降解塑料的推廣進度；加強政府對企業(yè)投資、 生產(chǎn)方向、產(chǎn)品定位等的引導(dǎo)。5發(fā)展面臨的問題對適用于醫(yī)學研究的生物降解材

27、料，人們首先關(guān)心的是它的歸宿和降解產(chǎn)物 是否具有毒性，以及如何人為地控制降解速度。因此，生物降解材料合理的工藝 配方、準確的降解時控性，用后降解的徹底性以及回收利用等技術(shù)的進一步提高 和完善顯得尤為重要。在組織工程研究領(lǐng)域，研究者選用生物降解材料來構(gòu)建人體的組織或器官， 因此要求不僅有療效，而且要保證安全、無毒、無刺激性，與人體有良好的生物 相容性。目前，可生物降解材料存在的主要問題是：價格昂貴，是通用塑料的 510 倍，不易推廣應(yīng)用；天然高分子材料及其改性物沒有熱塑性，多數(shù)加工困難，產(chǎn) 品強度不高，還未完全達到實用階段；可生物降解材料更合理的工藝配方、 準確 的降解時控性，用后降解的徹底性以

28、及回收利用等技術(shù)還有待進一步提高和完 善；國外至今尚無統(tǒng)一認可的評價方法和評價標準；一些可生物降解材料的最大問題是只能部分降解，人工合成生物降解材料大多還存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)品性 能不穩(wěn)定的缺陷。6產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀生物降解材料是個新興行業(yè)，由于政策、技術(shù)水平、質(zhì)量認證、價格等因素致使全球各個地區(qū)發(fā)展存在很大的差異， 像歐美、澳洲等發(fā)達國家對環(huán)境保護的 重視程度遠遠高于亞洲國家，其生物降解材料的使用得到推廣，而在國市場推廣 則緩慢，就其原因有以下幾種：6.1 國家對生物降解材料沒有明確的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向支持，同時垃圾分類、堆 肥降解系統(tǒng)還未規(guī)劃建立，這些因素使這個行業(yè)的國發(fā)展緩慢。6.2 原料合成技術(shù)水平

29、處于起步階段，存在質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)能低等問題，如 海正的PLA（聚乳酸）和鑫富PBS PBATR天安的PHBV但隨著市場的開拓，這 些公司和國外下游制品加工廠家形成技術(shù)開發(fā)互動，質(zhì)量改進和市場銷售同步進 行，目前這些公司的產(chǎn)品已陸續(xù)進入市場，如鑫富藥業(yè)2011年的海外銷售量已達至IJ 2000噸，預(yù)計2012能夠達到5000噸以上，天安2012年也接到國外訂單超 過2000噸/年，目前正在擴產(chǎn)，海正藥業(yè)產(chǎn)能5000噸/年，目前也逐步提高實際 ）里。6.3 價格居高不下。由于所使用的原材料價格較高，產(chǎn)品產(chǎn)量不高，部分生 產(chǎn)廠家如海正PLA鑫富PBATT品售價緊跟國際價格。6.4 由于是新興的行業(yè)，

30、其研發(fā)的周期長，不確定因素較多，資金投入大， 目前國生物降解材料的合成處于起步階段。就市場而言，全生物降解材料分國市場和國外歐美、澳洲等市場，由于全生物降解材料主要針對一次性隨棄商品，如購物袋、地膜、超市食物覆蓋、一次性 刀叉勺、杯子、吸管、制筆等，目前這類產(chǎn)品絕大多數(shù)使用通用原料PS PRPE等價位較低的材料，這類材料的價位一般在 1000015000之間，而全生物降 解材料PLA價格為2000025000元/t , PBS的價格在3000035000元/t之間， PBAT勺價格在3500040000元/t之間，PHBV勺價格在50000元/t以上，這些 材料的價格是普通材料的2-4倍之間，

31、國外相對應(yīng)的材料的價格比國略高1020% （指進口價格），這么高的價位也極限制了此類材料在國推廣使用。公司名稱生物降解材料產(chǎn)量（萬噸）市場價位 （元/噸）用途美國natureworks 公司PLA（聚乳酸）715000 （國外）20000-25000 （國非耐溫級包 裝、注塑海正PLA0.520000-25000非耐溫級包 裝、注塑BSAFPBAT因丁二醇對苯二甲酸 己二酸）7.440000薄膜日本三菱化學PBS（聚丁二醇丁二酸）0.533000 （國）擠塑、注塑鑫富藥業(yè)PBAT1.538000薄膜天安生物PHBV 3-羥基丁酸-co-3- 羥基戊酸共聚物0.150000注塑金發(fā)科技PBSA PBAT138000薄膜蒙西高分子PPC0.125000薄膜中科金龍PPC-TPU0.225000薄膜圖國外幾種生物降解材料的生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)量而國外市場由于消費水平高，國家積極倡導(dǎo)使用全生物降解或全生物基及含 有一定量的生物基材料。所謂生物基材料如淀粉、稻殼粉、秸稈以及通過生物技 術(shù)生產(chǎn)的原料如丁二酸、丁二醇、乙烯的聚合物等新材料，消費者對此類材料的 包容性較強，使降解材料的市場空間越來越大，雖然價格相對普通塑料材料較高， 但民眾還是越來越認可這種材料。目前國幾家生產(chǎn)生物降解材料的廠家如： 海正 （PLA）、鑫富（PBS'