中国生物降解塑料产业七杰

2025-03-31 DBC 德本咨询

文章标题图.jpg

1. 金发科技(600143)

其在生物降解塑料领域构建了从材料合成、改性到终端应用的完整技术体系。例如,其自主研发的 PBAT(聚对苯二甲酸 - 己二酸丁二醇酯)和 PLA(聚乳酸)技术已实现产业化,且通过专利布局覆盖了材料配方优化、生产工艺改进等关键环节。例如,其开发的生物基丁二酸组合物通过控制金属离子含量,显著提升了聚酯材料的机械性能和热稳定性。同时,其针对聚乳酸(PLA)的耐湿热稳定性问题,通过添加磷元素和调控分子链结构,成功解决了端羧基含量增加导致的性能衰减问题。

高性能产品开发方面,其推出的生物降解塑料产品在性能上具有显著优势。

2. 恒力石化(600346)

全产业链垂直整合,从原油到终端产品的闭环能力,上游原料自主可控,中游生产基地可协同,下游应用场景可拓展。规模化产能布局,是国内最大的生物降解塑料生产基地,产能规模行业领先,生产工艺高效稳定,并或循环经济与绿色认证。

核心技术自主创新,恒力石化在 PBS/PBAT 领域实现了多项技术突破,比如催化剂优化(开发新型复合催化剂,提升聚合反应效率,降低产品端羧基含量,改善热稳定性)、工艺集成(采用正丁烷氧化法生产顺酐,副产12MPa 蒸汽,能耗较传统工艺降低15%,并通过“顺酐 -BDO-PBAT”产业链协同,提升了原料利用率)、产品改性(针对包装、农业等领域需求,开发高透亮、抗冲口粘连的聚酯组合物,适用于薄膜、注塑等场景)。

3. 联泓新科(003022)

联泓新科通过增资江西科院生物,掌握了“高光纯乳酸 — 高光纯丙交酯 — 聚乳酸”的全产业链技术。该技术打破了国外垄断,解决了丙交酯连续稳定生产的技术瓶颈,使PLA产品性能通过第三方检测合格。与中科院长春应化所合作开发第四代多核锌系催化剂,实现了聚碳酸亚丙酯(PPC)的超临界聚合工业化生产,该技术的核心优势在于原料低碳化(PPC 生产中二氧化碳质量占比不低于 38%,符合 “双碳” 政策导向)性能优化(解决了传统 PPC 热稳定性差、力学性能不足的问题,产品适用于薄膜、地膜等领域)。

其将生物降解材料与现有业务结合,拓展了高附加值应用如包装领域(开发可降解薄膜、购物袋,与现有 EVA 胶膜料客户协同推广)、农业领域(PPC 地膜可在土壤中完全降解,避免传统地膜回收难题)、医疗领域(PLA 材料适用于一次性餐具、医疗包装,与万华化学等企业合作开发相关产品)。


其核心竞争力亦或源于技术创新、产业链整合、政策响应及成本控制的深度协同。

4. 海正生材(688203)

作为国内首家完整掌握“乳酸 — 丙交酯 — 聚乳酸(PLA)”全流程产业化技术的企业,其丙交酯纯化技术(如悬浮结晶分离技术)和嵌段增韧技术处于国际领先水平。

其累计申请20余项发明专利,覆盖丙交酯合成、聚合工艺及产品改性等关键环节。其与中科院院士团队合作20年,构建了“实验室小试 — 中试放大 — 万吨级生产”的技术转化体系。

海正生材的PLA项目被纳入浙江省重大实施类项目,享受税收优惠及产能指标倾斜。

5. 瑞丰高材(300243)

其深耕PVC助剂领域20余年,积累了丰富的抗冲改性、加工助剂技术经验。例如,其 ACR 抗冲改性剂可提升PVC制品的韧性,而PBAT作为热塑性生物降解塑料,同样需要改善抗冲击性和加工性能。其将PVC助剂的改性技术迁移至PBAT生产,通过调整配方和工艺,开发出高抗冲、高延展性的PBAT产品,适用于薄膜、包装等场景。其与上海聚友化工合作,采用“一步法”连续聚合技术生产PBAT,该技术通过优化酯化和缩聚反应参数,实现了低成本、高效率的工业化生产。除PBAT外,其还布局PLA(聚乳酸)和PETG(聚酯二醇)等生物降解材料。

为应对市场变化,其于2024年将PBAT生产线技改,使其同时具备生产PETG聚酯材料的能力。PETG作为高附加值产品,可应用于食品包装、医疗器材等领域。就技术壁垒而言,PVC 助剂改性经验与PBAT生产技术的结合,或构建产品性能优势。

6. 金丹科技(300829)

作为国内少数掌握“乳酸 — 丙交酯 — 聚乳酸(PLA)”全流程产业化技术的企业之一,其丙交酯合成技术通过悬浮结晶分离和第四代锌系催化剂实现了纯度提升(D/L - 乳酸比例达 99.5% 以上)和收率优化(较传统工艺提高 15%)。其累计申请50余项国家专利,覆盖乳酸发酵、丙交酯纯化、PLA 聚合及改性等关键环节。其与清华大学等机构共建联合实验室,构建了“实验室小试 — 中试放大 — 万吨级生产”的技术转化体系。其年产乳酸及系列产品18.3万吨,位居全球前三,其中高纯度乳酸产能达11万吨,可满足年产15万吨PLA项目的原料需求。

其规划40万吨淀粉项目和20万吨乳酸扩建工程,预计 2025年实现乳酸产能38万吨,以进一步巩固成本优势。

7. 彩虹精化(002256)

虹彩科技(彩虹精化全资子公司)开发了非粮淀粉基塑料改性母粒,通过将木薯淀粉、竹纤维等天然材料与合成树脂复合,解决了传统淀粉基材料耐水性差、力学性能不足的问题。其采用“淀粉基+PLA+PBAT”三元复合技术,开发出兼具低成本与高性能的全生物降解材料。与清华大学、中科院深圳先进院合作,开发微电脑控制的智能化改性工艺,实现了材料配方的精准调控。

虹彩科技在深圳和嘉兴设有生产基地,总产能3万吨/年(2万吨改性母粒+1万吨制品)。其中,深圳基地配备全球领先的德国克劳斯玛菲双螺杆挤出机,可实现24小时连续生产,单位能耗较行业平均水平低12%。

虹彩科技产品已通过欧盟REACH注册、美国FDA食品接触认证、日本合规性认证,并获得德国DIN CERTCO工业堆肥认证。

文章底图.jpg

生物降解塑料行业的核心意义是什么?

生物降解塑料行业的核心意义在于通过材料创新与产业变革,重构人类与自然的关系,其价值不仅体现在解决塑料污染这一全球危机,更在于推动经济社会向资源循环化、生产低碳化、发展可持续化转型。

关于全球塑料污染的紧迫性,传统塑料的不可降解性导致每年约800万吨塑料垃圾流入海洋,预计到 2040 年这一数字将增加近两倍,相当于每米海岸线堆积 50 公斤塑料垃圾。海洋生物体内微塑料检出率已达90%,人类通过食物链摄入的微塑料年均达5.2克,相当于每周吃一张信用卡。生物降解塑料在堆肥条件下可完全分解为二氧化碳和水,例如聚乳酸(PLA)在工业堆肥中6个月内降解率超 90%,从源头切断塑料污染链条。

生物降解塑料主要以玉米淀粉、甘蔗、秸秆等生物质为原料,替代石油基塑料。例如,PLA 的生产能耗较传统塑料低20%-50%,碳排放减少60%。中国生物降解塑料产能已占全球 60%,其中金丹科技通过秸秆发酵技术将乳酸生产成本降低10%,年减排二氧化碳12万吨。关于粮食安全与生态保护的平衡,行业正从“粮食基”向“非粮基” 转型。例如,纤维素基塑料以农林废弃物为原料,每吨产品可消耗3吨秸秆,既避免焚烧污染,又减少对耕地的占用。PBAT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)则以石油基与生物基混合工艺生产,逐步提升生物基比例。关于地缘政治风险的缓冲,全球石油资源分布不均,而生物降解塑料的原料来源分散化。例如,中国通过木薯淀粉生产 PLA,减少对进口石油的依赖,同时带动广西、云南等地区的农业升级。

鉴于政策与市场双轮驱动,从“被动替代”到“主动引领”已成现实,全球政策正刚性约束,欧盟《一次性塑料指令》禁止10类一次性塑料制品,要求2025年生物降解塑料在包装领域渗透率超30%;中国:“十四五”塑料污染治理方案明确,2025 年快递、外卖领域不可降解塑料消耗强度下降30%,全生物降解农膜推广面积超1000万亩。同时欧盟要求生产者承担一次性塑料废弃物的回收处理成本,倒逼企业转向生物降解材料。

生物降解塑料的革命是终结塑料污染,修复海洋、土壤生态,保护生物多样性;构建万亿级绿色产业,创造就业岗位,推动农业与制造业升级;从“征服自然”到“和谐共生”,为全球可持续发展提供方案。

未来,随着技术迭代(如立构复合PLA耐热性突破120℃)、成本下降(规模化生产使PLA价格接近PE)、政策强化(全球“禁塑令”覆盖率超 80%),生物降解塑料将从 “替代材料”升级为“主流选择”,成为人类文明绿色转型的标志性产业。

(文/性质,2025年3月)

e-Mail:lab@enet16.com

【排行“i系列标准”统一详细说明】

【DBC拟定框架简介】