PLA改性材料行业分析报告

PLA改性材料行业分析
一.行业运营本质:
1.行业基本定义:
(1)PLA简介:
PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写,全写为:polylactice acid 。聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide),属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿高分子材料。但是纯PLA材料具有一些缺点,比如韧性不强、抗冲击能力较差等等,因此适合实际使用的PLA材料,必须经过改性工艺或者与其他的材料复合形成合金的方式,来改善相应的理化性质,提高可应用性。
(2)PLA的应用:   
经过改性后的聚乳酸材料(称为“PLA改性材料”)的热稳定性好,加工温度170~230℃,有
好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
传输带(3)PLA改性材料的地位:
PLA改性材料属于生物可降解塑料范畴,而生物可降解塑料属于绿材料范畴。了解PLA改性材料的地位,必须从以下逻辑关系入手:
首先从最大的范畴——绿材料来看,随着人类越来越重视发展的可持续性和环境友好性,绿材料越来越受到关注,其发展获得了世界范围内的产业政策支持。绿材料概念
是在1988年第一届国际材料会议上首次提出来的,并被定为下世纪人类要实现的目标材料之一。因此,绿材料的发展具有现实需求性。
塑料是20世纪人类最伟大的发明之一,其应用涉及到人类生产、生活的方方面面,是最为重要的材料之一。2010年,全球塑料树脂的需求量超过了2.2亿吨,中国的塑料树脂需求量超过了7000万吨,占据了全球约33%的份额,成为世界上第一大塑料消费国。然而,由于传统石油基塑料具有不可降解的特点,其使用给环境带来了巨大的破坏,塑料碎片不能降解,极大影响了自然生态循环。
图为美科考队在北太平洋副热带环流海域采集了海鱼样本。经检测,9.2%的鱼胃里含有塑料碎屑。人类活动对海洋造成的污染程度远超想象,影响极其恶劣。
而生物可降解塑料的发展,将能解决这个难题。生物可降解塑料指可以在自然界降解的塑料材质。在有足够的湿度、氧气与适当微生物存在的自然掩埋或堆肥环境中,可被微生物所代谢分解产生水和二氧化碳等物质,具有对环境污染小的特点。生物可降解塑料分为两类:1.部分可降解材料 ;2.全降解材料,前者往往由于部分含有传统塑料成分仍有降解残余,后者则能够全部降解,且降解产物能够以自然形态参与生态循环,这部分全降解材料来源于生物原料,比如玉米等等。
      生物可降解塑料应用十分广泛,一般分为薄膜级、片材级、热塑级、纤维级四个级别:
薄膜类产品:适用于吹膜成型工艺的所有产品。如超市用方便袋、环保包装袋以及农用地膜等产品
      片材类产品:超市用食品包装盒,蛋糕盒,饼干包装盒用片材,卡片用片材,印刷专用片材等。
      热塑类产品:包括高附加值的汽车塑料部件、笔记本电脑外壳、小电子产品外壳等具有高冲击强度的耐用品。
      纤维类产品:服装、无纺布等。
PLA材料是生物可降解材料中目前的先锋材料,南京工业大学和江南大学客座教授甄光明
表示:“聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料,是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降级材料,也将成为生物塑料的主力军”。Cargrill Dow公司认为PLA树脂代替现有的降解材料已经成为必然,并具有与烯烃类聚合物竞争的能力。
      另外,1997年至2010年国内聚乳酸专利申请总数呈增长趋势,其中2008年数量最多,聚乳酸专利申请数跃居生物降解塑料领域榜首,约占各类生物降解塑料申请总量的38%。另外,从已经公开的聚乳酸专利的应用领域来看,聚乳酸的应用涵盖了医用、包装、装备制造、材料合成等众多领域。
      因此,PLA改性材料将很有可能成为未来绿材料中的“先锋”。
2.行业的产业链情况:
PLA改性材料行业的产业链情况如下:
  此产业链包含6个部分,其中PLA改性材料生产企业是本分析的核心,并将从它分析其余5个部分与其逻辑关系。
1.PLA改性材料生产企业:由产业链可以看到,此类企业居于中游位置,其生产同时受到上游供给和下游需求的影响,因此必须同时综合分析。此类企业的生产发展同时受到上下游两个瓶颈的影响。
2.PLA生产企业:此类企业的上游供给影响不大,来源和供应量都非常充足,其发展的关键在于其本身的生产技术,以及其产能大小。美国的Natureworks在这个行业处于领先地位,拥有14万吨的产能,德国的巴斯夫集团、日本的三井株式会社以及荷兰的普拉克集团
都有超过万吨的PLA产能。中国目前浙江海正生物科技集团和广州金发科技公司分别拥有5000吨左右的PLA产能,在国内的PLA的生产商中具有较强的实力。
3.PLA原料(中间物)生产厂商:PLA的生产主要有一步法、两步法两种工艺,其中两步法应用较多,即先由乳酸聚合并解聚得到中间体丙交酯,再由丙交酯开环聚合得到PLA,在两步法中,中间体丙交酯的生产成本和纯度直接影响PLA产品的成本和性能。
4.PLA改性材料使用企业:这些企业使用PLA改性材料作为生产进一步产品的原料,成品涵盖范围包括农业、工业、日用等等领域。PLA材料经过改性和复合,其理化性质得到相应改进,可以采用传统吹塑、热塑机械生产成品,传统成品生产企业的转换成本并不高,而此类企业在国内数量巨大,并不构成对于PLA改性材料生产企业的直接瓶颈。
5.消费者终端:消费者的最终需求,决定了PLA改性和复合材料使用企业对PLA改性材料的间接需求,成为真正的、可能的需求瓶颈。因此,分析PLA改性和复合材料行业下游的关键,在于消费者终端的分析。
康复辅助器具技术二.行业结构:
1.行业内竞争企业分析:
(1)PLA原料树脂生产企业:
世界聚乳酸生产能力目前约20~25万吨,美国Cargrill Dow 聚合物公司2002年在美国建成14万吨聚乳酸生物降解塑料装置,约占世界总产能的40%。国内浙江海正生物材料股份有限公司(海正药业控股股东海正集团持有33.33%股权)),采用中科院长春应化所技术建成的年产5000吨聚乳酸生产线已经投产,是目前国内唯一实现了规模化和商业化的PLA项目。
实验室流化床由此可见,PLA原料树脂的主要生产能力都在国外,国内的产能很小。据估计,国内的PLA原料树脂产能达到了万吨级,但主要规模化生产企业仅2~3家。作为PLA改性材料的原料来源,这些企业仍然具有量小、来源单一的特点。这有可能成为束缚PLA改性材料行业发展的一个瓶颈。
(2)PLA改性材料生产企业:
国内外改性PLA产业化情况
电脑控制板
公司钢管工艺
已有规模
主产品
德国巴斯夫
60000吨/年
PLA/ECOFLEX共混原料
日本东丽
8000吨/年
PLA纤维
山东必可成
6000吨/年
无纺布、薄膜制品
宁波环球
新型模板支撑
NA
PLA深加工制品
汕头成祥
NA
PLA深加工制品
四川柯因达
开发中,未产业化
PLA薄膜产品
台湾伟盟
N.A
纤维、薄膜类产品
台湾锐旗
5000吨/年
吸塑、片材类产品
由上表可以看到,国内外从事改性PLA产业化的企业的行业集中度还是比较高的,能够达到千吨以上规模的企业并不多。
(3)改性塑料生产企业:
过去的十年,我国改性工程塑料行业产值年均增长20%以上,企业规模不断发展壮大。建立起了像中蓝集团、云天化集团、神马集团、仪征化纤、德阳科技等工程塑料树脂的大型合成装置;过去以中小规模为主的改性行业,也出现了像金发、道恩、俊尔、星辰、鑫达、聚赛龙等一批中大型企业。拜耳、宝理、杜邦、DSM等跨国公司也先后进入我国合成树脂领域,建设PC、POM生产装置,扩大PA的产能,并在改性、合金塑料中高档产品领域形成比较明显的优势。过去的十年,塑料改性行业蓬勃发展,但由于发展速度过快、过于盲目,也存在一些不容回避的问题:1、基础树脂合成工艺比较落后,品种少,质量不够稳定;2、改性企业加工装置小而分散,经济效益较差;3、科技开发进展缓慢,自主创新能力较弱,科技成果工程化、产业化仍制约着行业发展;4、改性行业集中度低,有实力的骨干企业少,市场竞争力较差。

本文发布于:2024-09-22 20:15:43,感谢您对本站的认可!

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