年可以说是降解塑料国内大爆发的元年,这一年里,我们看到很多企业都进入到这个行业,但是关于PLA和PBAT这种材料,没有完全把握透,今天我们就来扒一扒:
一、出身虽然都是生物降解材料,但是他们的来源不一样,PLA来源生物材料,而PBAT来源于石化原料。PLA的单体原料是乳酸,它一般是将玉米等壳类作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的葡萄糖。接着通过类似生产啤酒或酒精的方式来发酵葡萄糖,最终经过提纯工艺得到乳酸单体。乳酸经由丙交酯再聚合成聚乳酸。PBAT聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯,属于石化基生物降解塑料,来源于石油化工,主要单体是对苯二甲酸,丁二醇,己二酸。二、性能如果说,PLA是年轻刚强的小王子,那么PBAT就是柔情似水的女网红。PLA的模量高,拉伸强度高,延展性差,而PBAT断裂生长率高,延展性好。PLA像通用塑料中的PP,注塑,挤出,吹塑,吸塑无所不能,PBAT更像是LDPE,膜袋包装是拿手好戏。PLA、PBAT、PP、LDPE性能对比图
PLA
PBAT
PP
LDPE
密度(g/ml)
.2-.43
.8-.3
0.89-0.9
0.9-0.93
熔点(℃)
75-78
30
89
0
结晶度/%
37
30
玻璃化转变温度(℃)
60-65
-30
-20
-60
拉伸强度/Mpa
60
8
3
5
断裂伸长率/%
6
80-
邵氏硬度
88
85
PLA是浅黄色透明固体,热稳定性好,加工温度70~℃,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。类似PP,透明性类似PS,纯的PLA是不能拿来直接制备制品的,PLA虽具然有较高的强度及压缩模量,但是其质硬而韧性较差,缺乏柔性和弹性,极易弯曲变形,抗冲击和抗撕裂能力差。PLA一般要经过改性后才能拿来制备降解制品,如一次性餐饮具、吸管等。PLA颗粒图摄于海正生物展台
PBAT是一种半结晶型聚合物,通常结晶温度在0℃附近,而熔点在30℃左右,密度在.8g/ml~.3g/ml之间。PBAT的结晶度大概在30%左右,邵氏硬度在85以上。PBAT加工性能像LDPE,可以采用类似的工艺进行吹膜。力学性能兼具PBA和PBT的特性,有良好的延展性、断裂伸长、耐热性和抗冲击功能。故一般做降解制品也会对PBAT进行改性,主要是为了达到制品对其的性能要求,还能降低成本。PBAT及PBAT改性颗粒图摄于金晖兆隆展台虽然,PLA和PBAT性能不一样,但是可以互补!PLA补充PBAT薄膜的挺度,PBAT能够提高PLA的柔韧性,共同完成环保大业。三、应用目前市场上以PBAT材料为主的应用大部分是膜袋类产品,PBAT改性材料大多用来吹膜制袋,如购物袋等。详细应用可点击下方文章查看:生物降解塑料PBAT/PBS应用介绍
全生物降解PBAT塑料袋介绍
生物降解地膜专用料PBAT未来可期,国内外多家企业纷纷布局
一文读懂生物降解材料家族之PBAT(附视频)
PLA材料为主的应用大部分用于注塑类,PLA改性材料大多用于一次性餐饮具,如降解餐盒、降解吸管等。PLA吸管图源杰安详细应用可点击下方文章查看:聚乳酸(PLA)典型应用,来道达尔科碧恩展台看看
PBAT暴涨之后,PLA生物降解吸管蓄势待发
全生物降解塑料聚乳酸(PLA)应用图集
什么是聚乳酸(PLA)?
四、产能一直以来,PLA产能相对于PBAT略微少一些,PLA由于生产技术的瓶颈较大,关键原料丙交酯还未有突破性的进展,故国内PLA产能还未大幅增长,PLA原料价格较为昂贵。PLA国内外已投产、在建以及拟建的企业共计6家。已投产的产能有40万吨/年,产能主要集中在国外;在建产能49万吨/年,主要是国内。生物降解塑料产能概况统计表
序号
企业名称
产地
产能(万吨/年)
投产
在建
拟建
NatureWorks
美国/东南亚
6
7
2
TotalCorbion
泰国
7.5
0
3
浙江海正生物材料股份有限公司
浙江台州
5.5
2
4
安徽丰原生物技术股份有限公司
安徽固镇/蚌埠市
5
30
50
5
吉林中粮生物材料有限公司
吉林德惠
3
6
河南金丹乳酸科技股份有限公司
河南周口
7
山东同邦新材料科技有限责任公司
山东烟台
30
8
山东泓达集团阜榆精细化学品材料有限公司
山西晋中榆社县
6
9
浙江友诚控股集团有限公司
广西崇左
50
0
金发科技股份有限公司
珠海
3
深圳光华伟业股份有限公司
湖北
2
张全兴院士团队
无锡惠山
4
3
恒天长江生物材料有限公司
浙江宁波
4
河南龙都天仁生物材料有限公司
河南濮阳
5
东部湾(上海)生物科技有限公司
上海
8
6
河南永乐生物工程有限公司
河南濮阳南乐
2
8
合计
42
47
相比而言,在国内,PBAT生产原料易获得,生产技术工艺较为成熟,PBAT的产能以及在建产能就比较多了,不过目前受原料BDO价格波动的影响或许会延长PBAT的差能释放时间,目前PBAT的价格仍是比PLA便宜。如下表所示,目前PBAT在建+拟建按照一期产能计算,加上原有投产,年可能有24.万吨的产能,考虑到有些实际期不能顺利投产,大概产能在50万吨。企业
产能(万吨/年)
状态
规划(万吨/年)
备注
新疆蓝山屯河化工股份有限公司
2
投产
有BDO
金发科技股份有限公司
6
投产
营口康辉石化有限公司
3.3
投产
BDO在建,恒力集团
金晖兆隆高新科技股份有限公司
2
投产
杭州亿帆鑫富药业股份有限公司
投产
中国石化仪征化纤有限责任公司
投产
万吨级,有BDO
恒力石化股份有限公司
2
扩建
90
BDO在建
新疆维格瑞生物科技有限公司
8
扩建
24
20万吨PBAT,4万吨PBS,一期2×6,二期×2,屯河子公司
金晖兆隆高新科技股份有限公司
2
扩建
2×6
金发科技股份有限公司
6
扩产
2
彤程新材料集团有限公司
6
扩产
巴斯夫合资
宁波长鸿高分子科技股份有限公司
0
在建
60
每期30万吨/年,总建设周期5年,第一期首次先行建设0万吨/年生产线
广安宏源科技有限公司
0
在建
30
一期2×5,二期4×5
湖南宇新能源科技股份有限公司
6
在建
山东瑞丰高分子材料股份有限公司
6
在建
山东睿安生物科技有限公司
6
在建
北京化工集团华腾沧州有限公司
4
在建
河南恒泰源聚氨酯有限公司
3
在建
浙江华峰新材料有限公司
3
在建
江苏科奕莱新材料科技有限公司
2.4
在建
甘肃莫高聚和环保新材料科技有限公司
2
在建
江苏和时利新材料有限公司
在建
内蒙古东源科技有限公司
0
拟建
有BDO
四川天华股份有限公司
3
拟建
有BDO
万华化学(四川)有限公司
6
在建
拟建0万吨BDO
重庆鸿庆达产业有限公司
3
在建
20
拟建20万吨BDO
江阴兴佳塑化有限公司
4
拟建
2
山东道恩高分子材料股份有限公司
6
拟建
2
四川能投化学新材料有限公司
3
拟建
2
新疆望京龙新材料有限公司
0
拟建
20
山东斯源新材料科技有限公司
0
拟建
中科启程(海南)生物科技有限公司
0
拟建
阳煤化工股份有限公司
6
拟建
50
按照条线估计
山东瑞丰高分子材料股份有限公司
6
拟建
36
重庆市晟世新材料有限公司
6
拟建
24
湖北宜化生物降解新材料有限公司
6
拟建
×6
浙江联盛化学股份有限公司
2.4
拟建
一期产能拟建+在建+投产合计
24.
估算值
五、价格原本的PLA身价是比PBAT要高的,但是由于膜袋类的产品首先受到政策影响,导致PBAT供不应求,同时PBAT的单体BDO价格大幅上涨,目前美女网红PBAT已经快追上了PLA的价格。而PLA目前还是一个安静小王子,价格相对平稳,在3万元/吨多点。以上就是两种材料的大致对比,在和业内人士交流对未来更看好哪种材料的时候,大家意见不一,有人觉得PLA将是未来的主流,虽然PLA价格很高,但它属于生物基降解材料;有人觉得PBAT将会是主流,因为考虑到PLA主要来源于玉米,玉米供应量问题是否能解决,PBAT虽然是石化基,但原料来源以及价格上会有些许优势。其实他们是一家人,不存在主流之争,只有灵活应用,取长补短才能发挥最大威力!更多生物降解塑料资讯,请
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