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聚乳酸市场技术分析.pdf
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1、信息记录材料 年 月 第 卷第 期聚乳酸市场技术分析闫东雨(乐凯华光印刷科技有限公司 河南 南阳)【摘摘要要】本文以聚乳酸材料的性能优势、下游应用、市场概况及制备技术为研究对象对聚乳酸产业化面临的难题及潜在解决方案进行了探讨力图为进入聚乳酸行业可行性分析提供一份信息支持【关关键键词词】聚聚乳乳酸酸 性性能能优优势势 制制备备技技术术【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】().【】.【】作者简介:闫东雨()女河南南阳本科工程师研究方向:印刷新材料 引言聚乳酸()是一种近年来热度不断上升的新材料它低碳环保、可降解、原料来源广可以缓解人们对石化资源的依赖还能解决“白色污
2、染”的蔓延因此聚乳酸成为了近年来全球开发研究最活跃、发展速度最快的生物可降解材料之一在我国聚乳酸的研发也被列入“中国制造”、国家中长期科学和技术发展规划纲要()、“十四五国家重点研发计划 个重点专项”等多个重点科研攻关项目 年 月国家重点研发计划所属重点基础材料技术提升与产业化专项 高品质聚乳酸纤维及其纺织品规模化制备与应用正式启动对聚乳酸行业的制备与应用建设产生了巨大的推动作用 聚乳酸的性能优势聚乳酸是一种可替代石油基塑料、环境友好的热塑性聚酯又称聚丙交酯 它由乳酸聚合而成而乳酸又可以通过生物质资源中的糖发酵、纯化而成 聚乳酸的自然降解以水解为主要形式通常不需要特殊的水解酶过程无污染可彻底生
3、物降解为二氧化碳和水 二者回归大气通过农作物的光合作用重新参与到生物质资源的再生实现了在自然界中的绿色循环聚乳酸是一种典型的合成类材料 除了优异的生物降解性聚乳酸还具备以下优良性能:()优异的机械性能:聚乳酸制品的机械强度、硬度、透明度、延伸度及耐候性等参数与常规的石化合成塑料无异 因此它可以用于制造各类塑料制品()易加工性:聚乳酸材料可以通过热塑、注塑、挤出、发泡、吹膜等加工方式成型()生物相容度高且安全性好、热稳定性好、不易变色同时对于氧气以及水蒸汽都有较好的穿透性能还具备优异的透明性能、抗菌性和防霉性综上聚乳酸是一种具备优异综合性能的新型可降解材料 聚乳酸下游应用领域由于聚乳酸所具备的优
4、异生物可降解性、良好理化性能以及易加工性能其下游应用行业十分广泛包括医学领域、纤维纺织、农林环保薄膜、打印/电子产品和包装行业众多具有重要商业价值应用的领域大体可分为以下 大领域:其中前景较好的应用领域为包装及生物医学分别予以详细介绍 包装领域随着网络电商的迅猛发展对各类包装材料的需求猛然增加如软包装袋、食品包装盒、购物袋、缓冲材料等聚乳酸因具有透明、无毒、无味、力学强度高生物可降解、容易染色且机械加工性能好的优点可以加工成薄膜、托盘、瓶子、泡沫等各种形状的材料因此得到广泛应用()聚乳酸薄膜聚乳酸薄膜包括:热缩膜、高透明薄膜、吹塑膜袋和聚乳酸基复合薄膜 它可以用来替代以往不具备环保特点的薄膜材
5、料成为一种新型包装材料 例如:在沃尔玛超市就已经开始使用可降解的聚乳酸薄膜逐步停止使用不可降解的 袋 在日本一些电子产品生产商也已采用聚乳酸复合薄膜来完成产品的包装()聚乳酸容器由于聚乳酸自身的可降解性所制成的容器多应用在货架期较短的产品包装上 其透明性和阻氧性均优于 信息记录材料 年 月 第 卷第 期瓶 聚乳酸知名生产商 使用聚乳酸瓶来包装有机的果汁饮料可拥有 的货架期 丹麦 公司使用聚乳酸膜来包装低温沙拉、肉、面食等新鲜的食品可以达到较长保质期 欧洲市场上也推出了聚乳酸包装瓶均达到食品容器标准 在我国杭州的旭晟科技公司开发出一种高透明、耐热的聚乳酸水杯和聚乳酸材质的婴儿奶瓶满足了既要透明又
6、需耐热(水杯、奶瓶的耐热)的条件表 聚乳酸的 大应用领域及产品类型汇总.应用领域具体产品优势劣势生活塑料及包装塑料袋、饮料包装、一次性餐具、生活塑料制品等应用范围广、市场规模大、技术难度较低附加值较低回收、分拣时有一定难度农林环保用塑料农用地棚膜、农林用塑料育苗钵/育苗托盘材料、林用薄膜、防沙固沙用树脂应用集中且量大可土壤降解解决传统塑料污染难题(相比生活塑料)规模较少纺织用纤维内衣等非熨烫类服饰材料、一次性纺织品等附加值高对高成本的承受力更强(相比树脂)复合材料复合纤维材料、复合树脂材料等用于电器、建材、汽车、医疗材料等附加值高 生物医学材料医用骨固定夹板材料、骨钉、人体组织支架、人造眼角膜
7、、人体组织修复材料等附加值极高(传统应用领域)打印材料聚合物材料前景良好 打印机价高尚未普及 ()聚乳酸发泡材料因为聚乳酸拥有优异的生物降解性将其制成发泡材料可用于一次性餐具以及缓冲包装(如气囊、衬垫等)的生产且不会引起白色污染 市场上已推出聚乳酸发泡材质的一次性餐具兼具了环保性与美观性 生物医用领域由于聚乳酸具有良好的生物相容性且它在人体中代谢的中间产物乳酸可以被人体完全代谢掉因而对人体是安全无毒且无刺激性的能够应用于制备生物可降解支架、导管等各种医用生物高分子材料 根据应用目的不同可选用不同规格的聚乳酸材料例如:非晶型聚乳酸降解速度较快适合应用于药物载体、组织再生需要的低强度支架半晶型聚乳
8、酸硬度及强度较高适合应用于骨外科手术耗材(如可吸收植入物、销钉、螺钉、钢板等)为提高骨外科手术中应用的聚乳酸性能可以将它与其他聚合物/蛋白质(例如玻璃纤维、聚乙醇酸、碳纤维、胶原蛋白、羟基磷灰石等)共同使用 此外聚乳酸材质的移植物可以刺激周围细胞的生长有助于组织再生 聚乳酸行业的市场格局 聚乳酸的行业概况聚乳酸的开发最早可追溯到 世纪 年代当时杜邦公司合成一种可抽丝聚酯但被视作一种失败的合成纤维而放弃 后在 年杜邦公司终于通过“二步法”获得高分子量聚乳酸也就是目前业界使用最广泛的一种方法目前聚乳酸行业处于快速发展中其中外国企业处于统治地位国内企业正加速崛起 产能方面外国企业超过中国企业主要是由
9、于外国企业拥有农产品成本低廉优势和技术方面的先发优势因此掌握着全球 左右的产能:美国 和荷兰 公司产能占全球 国内聚乳酸企业的发展起步较晚 年中粮集团首先成立聚乳酸项目随后海正生材、江苏九鼎、安徽丰原纷纷入局 随着技术瓶颈逐一突破国内企业开始大规模扩大生产 年聚乳酸行业迎来首个拐点国内企业具备与国外企业相抗衡的能力:国产聚乳酸市场份额从 年的 跃升到 见证了国内企业的迅猛追赶 聚乳酸的市场规模 年全世界聚乳酸的生产能力已经有 余万 但由于性能优异、应用领域的飞速扩张聚乳酸仍然供给小于需求 据专业市场调研公司 最新报告显示 年全球聚乳酸市场规模将达 亿美元 年 年年复合增长率将达 从细分应用领域
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