2018年生物降解塑料發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展拉動(dòng)生物降解塑料的市場(chǎng)需求[圖]

    塑料按照降解方式可分為不可降解塑料和可降解塑料。可降解塑料是指各項(xiàng)性能可滿足使用要求，在保存期內(nèi)性能不變，而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對(duì)環(huán)境無(wú)害物質(zhì)的塑料，也被稱為可環(huán)境降解塑料。不可降解塑料則指無(wú)法或者很難通過(guò)微生物降解的塑料，它們往往在自然界中經(jīng)過(guò)上百年才能被緩慢降解。

    從上世紀(jì)60年代第一項(xiàng)可降解塑料專利的申請(qǐng)到上世紀(jì)90年代可降解塑料開始規(guī)模生產(chǎn)，可降解塑料的研究和開發(fā)歷經(jīng)近六十年發(fā)展，分為三個(gè)階段：

三代可降解塑料分析

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    三代可降解塑料的對(duì)比

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    生物降解塑料指在自然界下通過(guò)微生物（如細(xì)菌、霉菌和藻類等）的生命活動(dòng)就能引起降解的塑料，其作用機(jī)理一般分為生物物理作用與生物化學(xué)作用。生物物理作用指隨著附著在材料表面微生物的不斷增殖，高分子材料發(fā)生水解、電離、質(zhì)子化等物理分解過(guò)程，生成分子結(jié)構(gòu)不變的低聚物碎片或單體；生物化學(xué)作用指在微生物分泌的酶等物質(zhì)侵蝕下，聚合物逐步斷裂并氧化分解，或被微生物吸收作為呼吸作用原料，代謝成CO2和H2O的過(guò)程。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、最終被無(wú)機(jī)化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個(gè)組成部分（CO2、H2O）的高分子材料

    根據(jù)塑料降解程度的不同，生物降解塑料可分為完全生物降解塑料和不完全生物降解塑料（生物破壞性塑料）。不完全生物降解塑料是指在普通塑料（不可降解的塑料）中加入一些可降解的生物物質(zhì)，比如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，但普通塑料部分仍不可降解；完全生物降解塑料是指在堆肥條件下，通過(guò)微生物的作用，可在180天內(nèi)轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水的降解材料，其性能與普通塑料幾乎相同，也被稱為“綠色塑料”。完全生物降解塑料按制造工藝不同，分為微生物合成降解塑料、化學(xué)合成降解塑料、天然高分子共混降解塑料；根據(jù)原材料來(lái)源不同又可分為生物基生物降解塑料和石油基生物降解塑料。生物基可降解塑料包括聚乳酸（PLA）、聚羥基烷酸酯（PHA）等；石油基生物降解塑料包括聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己內(nèi)酯（PCL）等。狹義上所稱的生物降解塑料均為完全生物降解塑料。

生物降解塑料分類

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    生物降解塑料上游包括天然物質(zhì)如淀粉、纖維素等，也包含石油化工產(chǎn)品如PTA、1，4-丁二醇、己二酸等。生物降解塑料的下游廣泛應(yīng)用于塑料包裝、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、汽車、電子行業(yè)、日用品等領(lǐng)域。

生物降解材料的產(chǎn)業(yè)鏈

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    我國(guó)是全球唯一可以生產(chǎn)所有生物降解塑料產(chǎn)品的國(guó)家，近年來(lái)產(chǎn)能擴(kuò)張迅速。智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)生物降解塑料行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及投資方向研究報(bào)告》顯示：2018年產(chǎn)量達(dá)65萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)10.2%，其中完全生物降解塑料產(chǎn)量約9.5萬(wàn)噸，破壞性生物降解塑料產(chǎn)量約55.5萬(wàn)噸。

2012-2018年中國(guó)生物降解塑料行業(yè)產(chǎn)量情況

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    2018年我國(guó)生物降解塑料行業(yè)規(guī)模約54.4億元，同比增長(zhǎng)21.1%。

2012-2018年中國(guó)生物降解塑料行業(yè)規(guī)模情況

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    鑒于成本較高的原因，生物降解塑料在國(guó)內(nèi)推廣難度較大，我國(guó)生物降解塑料市場(chǎng)一直處于供過(guò)于求的狀態(tài)，大部分生產(chǎn)企業(yè)依托出口維持運(yùn)營(yíng)。盡管如此，2012-2018年我國(guó)生物降解塑料的需求量從22萬(wàn)噸增長(zhǎng)至45萬(wàn)噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)12.7%，依舊處于快速增長(zhǎng)。未來(lái)隨著國(guó)內(nèi)對(duì)于環(huán)保重視程度提高、相關(guān)法律法規(guī)出臺(tái)頒布，生物降解塑料的發(fā)展前景值得期待。

2012-2018年中國(guó)生物降解塑料行業(yè)需求量情況

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    可降解塑料作為一種環(huán)境友好型的材料，能夠通過(guò)其在制備過(guò)程中的工藝，使其在自然環(huán)境中易被光、生物等因素分解為對(duì)環(huán)境無(wú)害的小分子或是完全降解?？山到馑芰峡煞譃楣饨到馑芰?、生物可降解塑料和光-生物可降解塑料。它們的降解原理不同，其中光-生物可降解塑料綜合了光降解和生物降解的機(jī)理，可以克服單一降解塑料的缺點(diǎn)。可降解塑料在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、食品包裝領(lǐng)域等都有著廣泛的應(yīng)用，新型的可降解塑料也在不斷發(fā)展。由此看來(lái)，可降解塑料在各方面都有其得以施展身手的地方。

    至今可降解塑料仍舊未能得到十分廣泛的應(yīng)用，其中一個(gè)弱點(diǎn)在于它的制備工藝還未得到徹底地簡(jiǎn)化，生產(chǎn)成本依舊較高，其降解能力對(duì)于環(huán)境的保護(hù)也未能得到充分的認(rèn)可。但可降解塑料在緩解普通塑料的環(huán)境壓力方面依舊有著不可忽視的作用。因此可降解塑料在制備工藝方面應(yīng)該注重簡(jiǎn)化工藝以及加強(qiáng)對(duì)其相關(guān)產(chǎn)品的研制，或是發(fā)現(xiàn)其經(jīng)過(guò)加工之后不同于普通塑料的性能，如相機(jī)鏡頭的涂層，以開拓更廣的市場(chǎng)。

    在環(huán)保呼聲日益高漲的當(dāng)下，生物降解塑料具有良好的發(fā)展前景，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛?？偟膩?lái)說(shuō)，在各國(guó)政府環(huán)保政策影響下，將大大拉動(dòng)生物降解塑料的市場(chǎng)需求，給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)巨大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。除了政策利好拉動(dòng)需求，全球零售商也在積極引導(dǎo)，推動(dòng)生物降解塑料市場(chǎng)的發(fā)展。零售商作為生物降解塑料市場(chǎng)的主要參與者，一旦其加大支持推廣力度，無(wú)疑將為生物降解塑料的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)生物降解塑料生產(chǎn)商而言，則要不斷提高生產(chǎn)技術(shù)，降低產(chǎn)品成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，還要積極研發(fā)新產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)對(duì)塑料產(chǎn)品兼具功能性及環(huán)保性的需求。與此同時(shí)，要持續(xù)拓展生物降解塑料的應(yīng)用領(lǐng)域，如 3D 打印、醫(yī)學(xué)植入、藥物傳統(tǒng)系統(tǒng)等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。生物降解塑料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展換擋提速具有重要作用。

    隨著生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟及應(yīng)用領(lǐng)域拓寬，生物降解塑料需求將迎來(lái)中高速增長(zhǎng)。需求的快速增長(zhǎng)，表明生物降解塑料產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出提速的趨勢(shì)，前景值得期待。