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2021年聚乳酸行业上下游产业链市场供需规模结构分析预测及发展战略规划评估


 

聚乳酸属于一种生物基可生物降解塑料。聚乳酸行业的上下游产业链如下所示:

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聚乳酸行业上游行业为玉米、甘蔗、甜菜等高糖农作物种植业及深加工行业,主要承担将农作物中提取的淀粉糖、蔗糖通过发酵制成乳酸,作为制造聚乳酸原料的产业环节;聚乳酸行业的中游为聚乳酸的生产制造,主要承担以乳酸为原料制成纯聚乳酸,以及将纯聚乳酸进行复合改性以满足下游加工需求的产业环节;由于聚乳酸能够替代部分传统塑料,聚乳酸行业的下游产品及领域较多,目前聚乳酸已广泛应用于食品接触级的包装及餐具、膜袋类包装材料、纤维、织物、3D打印材料等产品和领域,在医疗辅助器材、汽车配件、农林环保等领域也具有较大的发展潜力。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国聚乳酸行业市场分析及投资可行性研究报告

(1)上游行业的发展情况:

①玉米种植业:生产聚乳酸的原材料为乳酸。目前,国内生产聚乳酸所需的乳酸以国内采购为主,而国内生产乳酸所使用的发酵底物为从玉米等农作物中提取的淀粉糖。

因此,以玉米为主的农作物种植业是聚乳酸产业链的最上游行业。从国内玉米生产的相关政策来看,为保证农作物价格的稳定,我国从2005年起,先后对水稻、小麦、玉米等主要农作物实施“托市收购”,促进了农民的种粮积极性,但也使玉米陷入高补贴、高库存、高进口的新困境。2016年11月,财政部出台了《关于建立玉米生产者补贴制度的实施意见》(财建〔2016〕869号),明确提出按“市场定价、价补分离”的原则积极推进玉米收储制度改革。该政策打通了玉米的市场化定价机制,促进了我国粮食种植作物的结构性改革。

在玉米进口方面,我国实行关税配额管理制度,近几年玉米的进口配额均为720万吨/年,在进口配额以内的关税税率为1%-10%,对于超出配额的部分,最惠国税率和普通税率的最高税率分别高达65%和180%,远高于关税配额税率。关税配额管理制度对国内的玉米种植产业提供了良好的支持及市场调节作用。

从玉米的总体供应情况来看,2011年以来,作为近年国内最主要的粮食之一,我国玉米产量占粮食总产量的40%左右。国内玉米产量从2011年的2.11亿吨增长至2015年的2.65亿吨之后,逐渐回落并稳定在2.60亿吨左右。相比之下,我国玉米的进口数量较少,2012-2019年玉米进口数量总体保持在300-500万吨,均在进口配额以内;2020年,受国内饲料需求增加的影响,玉米进口数量增至1,130万吨,但与国内产量相比仍然较小。

因此,从国内外玉米的长期供应情况来看,我国玉米的供应量将总体保持稳定。从需求端来看,玉米消费的用途主要包括饲用消费及工业消费,2018年以来,我国玉米年消费量在3亿吨左右,其中50%左右用于饲用消费,30%左右用于工业消费。

从玉米的供需情况来看,近年来我国玉米总体处于需求略大于供给的紧平衡状态,其中玉米的工业消费占比不高。从未来发展来看,国家对“厉行节约、反对浪费”社会风尚的大力提倡,以及国家对饲料中玉米豆粕进行减量替代的工作方案的推进,将在一定程度上限制玉米在食品用途方面的占比,为其工业消费留出较大的增长空间。这一发展趋势能够对聚乳酸的上游原材料供应起到一定的保障作用。

②其他可用于生产乳酸的原料:乳酸的制造是采用发酵的方式将糖类物质转化为乳酸。目前,国内的乳酸生产企业的发酵底物以从玉米等农作物中提取的淀粉糖为主,对玉米的依赖度较高。而国外的乳酸企业的发酵底物则更为丰富,除玉米外,全球领先的乳酸及乳酸盐生产企业Corbion公司的泰国乳酸工厂使用甘蔗中提取的蔗糖作为乳酸的发酵底物。

为了进一步拓展发酵底物的材料种类,全球各个乳酸企业正在不断探索替代性发酵底物。目前,秸秆、木屑等木制纤维中的糖源被认为是比较理想的乳酸制备的替代性发酵底物;2016年,NatureWorks已经开始探索使用甲烷制造乳酸的方法。

③乳酸产业:乳酸是一种自然界中广泛存在的羟基酸。从生产过程中所采用的工艺技术来看,乳酸产业属于发酵工业。现代的发酵工业已将生物技术、化学工程技术等进行融合,形成一个大工业体系。从产品来看,乳酸产业属于发酵工业中的有机酸子行业。

乳酸是自然界中的手性分子,以两种光学同分异构体存在,分别为左旋的L-乳酸和右旋的D-乳酸。两种乳酸均可作为聚乳酸的制备原料。使用L-乳酸制成的聚乳酸为“L-聚乳酸”,相应的,D-乳酸能够制成“D-聚乳酸”。由于最初乳酸主要用于食品和饮料制造行业,且L-乳酸能完全被人体代谢,因此L-乳酸是全球需求最大,产量最高的乳酸,而D-乳酸则被用于生产农用杀虫剂和除草剂,应用范围较窄,市场需求量较少。

从工艺水平来看,虽然可以用化学合成的方法制造乳酸,但成品中通常含有较高含量的D-乳酸,因此该方法并非主流乳酸制造工艺。而微生物发酵法能够通过调整菌种和发酵条件制得高纯度的L-乳酸,因此是全球主流的乳酸生产方法。

从产能来看,全球乳酸行业经过数十年发展,淘汰了一批产能不足,产质量较差的生产企业,行业集中度较高。目前全球的乳酸年产能约80万吨,产能规模达万吨级的乳酸生产企业如下:

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除上述企业外,其他乳酸生产企业的产能相对较小。乳酸的下游应用领域主要包括食品添加剂、聚乳酸、医药等产品的生产,根据中金企信统计数据,用于聚乳酸生产的乳酸消费占比达到37.60%,预计到2023年,聚乳酸在乳酸市场中的消费占比将提高到44.30%,超过食品添加剂领域,成为乳酸的第一大下游市场。在未来,随着聚乳酸生产线的投产建设,泰国、中国等地区的乳酸消费将快速增长。

由于下游市场需求的快速增长,全球乳酸生产企业也纷纷投资建厂以提升乳酸产能。国外方面,2020年1月,Corbion宣布投资1.9亿美元在泰国罗永府新建一条12.5万吨的乳酸生产线,预计2023年建成投产;2021年1月,Corbion宣布对其在北美的5万吨乳酸生产线进行改造,将提升其40%的乳酸产能。国内方面,金丹科技的年产5万吨高光纯L-乳酸工程项目预计将于2021年10月达到预定可使用状态,年产20万吨乳酸项目预计2021年下半年开工建设;丰原生物年产50万吨乳酸第1模块项目已于2020年9月开工,预计到2023年前可以完成年产300万吨乳酸项目建设。

(2)聚乳酸行业的发展情况:

①聚乳酸行业的总体发展历程:由于聚乳酸同时具备可完全生物降解以及良好的机械性能和物理性能,对我国发展绿色可循环经济具有战略性作用,是值得鼓励、支持和推动的关键材料。但由于我国聚乳酸产业起步时间晚,行业早期处于关键原料及终端市场“两头在外”阶段,因此,为了彻底摆脱对国外的依赖,我国的聚乳酸产业采用了较为稳妥的“两步走”发展方式,即首先实现聚乳酸制造全工艺流程国产化,然后实现聚乳酸产业链“内外双循环”,具体历程如下:

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A、关键原料及终端市场“两头在外”阶段:20世纪50年代,杜邦公司已经在实验室条件下通过“两步法”工艺制得聚乳酸材料。美国、意大利、法国等国家于2011年前后陆续出台了较为强硬的“限塑禁塑”政策,因此,欧美等发达国家较早就开始了使用生物降解塑料替代传统不可降解塑料的探索,逐步掌握了聚乳酸全工艺流程生产技术,并完善了堆肥场所等生物降解塑料的基础设施建设,为生物降解塑料的大规模应用提供了基础建设支持。

由于发展阶段不同的历史性原因,国内的聚乳酸行业起步较晚。发展初期,国内大部分企业既没有掌握丙交酯这一关键中间材料的生产技术,又缺乏足够的工业用高光学纯度乳酸。因此,国内大部分聚乳酸企业只能通过从国外进口丙交酯为原料,进行“丙交酯—聚乳酸”阶段的生产;而对于国内的制品企业,除采购国内聚乳酸企业的产品,还需依靠进口聚乳酸以保证其原料的充足供应;国内生产的绝大部分聚乳酸制品最终都要出口至国外市场。

由此,我国的聚乳酸行业形成了只承担“丙交酯—聚乳酸—聚乳酸制品”阶段的生产和制造,既需要进口关键原材料,又需要向海外终端市场出口制品的“两头在外”的局面。

B、聚乳酸制造全工艺流程国产化阶段:2011年-2015年,公司牵头承担的863计划“新一代聚乳酸的生物—化学组合合成技术”课题任务(,重点研究的关键技术覆盖了高光学纯度乳酸和聚乳酸生产及应用推广的完整制造链。该课题取得了“生产高光学纯L-乳酸的菌种开发与工艺优化”、“高光学纯D-乳酸生产与工艺优化”以及“聚乳酸产业化生产工艺优化”三大成果体系,并建成了万吨级聚乳酸生产线及相关制品加工改性生产线。

至此,我国的聚乳酸行业在工艺技术层面打通了“乳酸—丙交酯—聚乳酸”的“两步法”完整生产工艺链,与我国的乳酸制造产业相连接,拓展了我国乳酸产业的工业化应用方向,并实现了聚乳酸制造全工艺流程的国产化,摆脱了国外企业对我国在关键材料方面的技术封锁。

直至此时,虽然我国生产的聚乳酸制品仍以出口至国外市场为主,但是我国已经实现了聚乳酸制造全工艺流程的国产化,排除了构建聚乳酸产业链“国内循环”的后顾之忧。

C、国内外聚乳酸产业链“双循环”阶段:由于以聚乳酸为代表的可生物降解材料的市场价格高于传统塑料,国内终端应用市场很难在没有政策法规等外力推动的情况下自发形成。因此,自2017年起,国内“限塑禁塑”的相关政策密集出台;至2020年初,国家发改委和生态环境部出台的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》中,将2020年底明确为“限塑禁塑”的第一个关键时间点,由此,国内的聚乳酸制品终端市场以一次性塑料餐具和塑料袋为起点得以迅速发展,市场规模随着国内外卖市场的增长而快速增加,并随着“以可降解材料代替不可降解塑料”的趋势,向其他塑料材料应用较多的领域不断渗透和发展。

由此,国内聚乳酸的上游原料环节和下游终端市场被完全打通,自主可控的全产业链构建完成,与国外的聚乳酸产业链形成了国内外“双循环”的格局。

②聚乳酸的供应情况:根据欧洲生物塑料协会(EuropeanBioplastics)的统计,2020年度,全球生物基塑料总产能约211万吨,其中,聚乳酸的产能约39.46万吨,占比为18.7%,在生物基可降解塑料中占比最高。

目前全球具备万吨级聚乳酸生产规模的企业情况如下:

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③聚乳酸的需求和进出口情况:从实际需求端看,在各个国家和地区政府限塑、禁塑法规加持下,全球可降解塑料实际需求保持持续增长的态势。根据中国化工信息中心数据,截至2019年,我国生物基可降解塑料市场中,聚乳酸材料占比已达25%,可见该材料在应用领域已经被广泛接受。根据中国淀粉工业协会数据,预计到2022年,我国聚乳酸市场空间将达到年需求近120万吨,成为一个百亿级别的细分市场。

目前,聚乳酸的主要消费领域是包装材料,占总消费量65%以上;其次为餐饮用具、纤维/无纺布、3D打印材料等应用。欧洲和北美是聚乳酸最大的市场,而由于中国、日本、韩国、印度和泰国等国对聚乳酸的需求处于持续增长之中,亚太地区将成为全球增长最快的市场之一。预计到2025年,全球聚乳酸消费市场将达到65亿美元。由于我国聚乳酸的产能较低,且国内企业主要承担聚乳酸制品的加工环节,我国聚乳酸进口数量远大于出口数量。

近几年,聚乳酸进口数量受国内需求的推动迅速攀升,自2017年首次突破1万吨后,于2020年迅速增长至2.57万吨,年复合增长率接近36.98%,而出口数量自2019年开始出现了下降趋势。

(3)下游行业的发展情况:20世纪50年代,杜邦公司已经在实验室条件下通过“两步法”工艺制得聚乳酸材料,但由于当时产品的耐久性不如其他材料,因此未得到重视;20世纪80年代,聚乳酸凭借其特有的生物相容性及可生物降解性,在高附加值的医学领域得到应用。

从应用方式来看,由于聚乳酸良好的机械性能和物理性能,使其适用于挤出成型、注塑成型、挤吹成型、纺丝、发泡等主要塑料加工工艺,可以制成薄膜、片材、纤维、丝材、粉末等形态。因此,随着时间的推移,全球聚乳酸的应用场景不断拓展,目前已广泛应用于食品接触级的包装及餐具、膜袋类包装品、页岩气开采、纤维、织物、3D打印材料等产品和领域,正在进一步挖掘其在医学领域、汽车配件、农林环保等领域的应用潜力。

在国内,关于“限塑禁塑”方面的政策不断出台。在法律法规及政策的引导下,结合聚乳酸在硬度、安全性和透明度等方面特性,包装及食品容器、餐具、一次性塑料用品、3D打印材料成为聚乳酸的主要应用领域;而对于膜袋类包装物、农用地膜等质地柔软的制品,通常需要将聚乳酸与其他材料进行共混,以满足这些制品的柔性需求。聚乳酸材料的具体应用领域如下:

①食品容器、餐具及包装:聚乳酸对人体无害的特性使其在食品容器、餐具及包装材料等产品得到广泛应用。其中,用后即弃、使用周期较短的一次性用品领域更能发挥聚乳酸可生物降解的环保特点。由于聚乳酸的硬度和力学强度较高,使用纯聚乳酸及复合改性聚乳酸可以直接制成各类食品容器和餐具,而对于塑料包装袋、塑料吸管等产品所需的柔软质地材料,通常使用聚乳酸与PBAT、PBS等材料共混的方式制造。

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从下游市场需求来看,聚乳酸在快递和餐饮外卖行业用于替代传统塑料制品的数量,一方面与“限塑禁塑”政策的推行有关,另一方面与快递和外卖行业的规模相关。

在政策方面,为有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推广替代产品,规范塑料废弃物回收利用,建立健全塑料制品生产、流通、使用、回收处置等环节的管理制度,2020年国家发改委和生态环境部出台了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,以2020年底、2022年底和2025年为三大关键时间节点,对不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料餐具、宾馆、酒店一次性塑料用品及快递塑料包装的生产、销售和使用进行有序禁止、限制,对替代产品进行积极推广。此项规定的出台,明确了“限塑禁塑”的具体时间表,对聚乳酸制品在国内的应用起到了极大的促进作用。

在行业规模方面,在外卖一次性塑料餐具领域,我国外卖订单量近年来快速增长,2020年我国互联网餐饮外卖市场订单量已达到171.2亿单,近三年复合增长率高达24.98%。一份外卖的塑料包装材料包括塑料餐盒、塑料碗、塑料汤勺、塑料吸管等。以每份外卖平均消耗3个餐盒,每个餐盒20g,消耗的其他塑料餐具及包装袋共20g计,2020年外卖业务产生的塑料垃圾约为136.96万吨,按其中30%替换为可降解塑料制品测算,可降解塑料市场需求已达到41.09万吨/年。由于塑料餐盒、塑料碗等食品容器对强度要求高,其中聚乳酸添加比例较高,通常可以达到80%左右,以此比例计算,PLA在外卖一次性塑料餐具领域的市场需求约为32.87万吨。

一次性塑料袋领域,根据《中国塑料的环境足迹评估》的数据,2017年我国每户家庭平均消耗塑料85.93kg,其中商超购物所使用的塑料购物袋用量为14.76kg。同时,第七次全国人口普查的结果显示,平均每个家庭户的人口为2.62人,由此可推算出2017年人均使用塑料购物袋5.64kg。根据第七次全国人口普查的数据,我国人口约为14.1亿人,以此推算2020年我国塑料袋消耗量为795.24万吨。按照可降解塑料包装物渗透率30%测算,估计将带来238.57万吨左右的可降解塑料需求。塑料袋等较软质地的包装材料中PLA添加比例较低,且受到PBAT等可替代品价格变动所带来的成本约束影响,PLA的添加比例会在5%至30%的区间内有所波动,以添加比例中位数20%计算,PLA在一次性塑料袋的市场需求约为47.71万吨。

快递领域,根据国际绿色和平组织发布的相关数据,2018年我国共消耗快递包装材料941.23万吨,其中纸质快递包装材料856.05万吨,占快递包装材料总消耗量的90.95%;塑料快递包装85.18万吨,占快递包装材料总消耗量的9.05%,假设此比例后续几年保持不变。根据国家邮政局统计,2018年我国规模以上的快递业务量达到501.7亿件,2020年我国规模以上的快递业务量达到833.6亿件,同比折算2020年我国快递行业产生塑料垃圾将约达到141.53万吨,按照可降解塑料包装物渗透率50%测算,估计将带来70.77万吨左右的可降解塑料需求。同样以PLA添加比例20%计算,PLA在快递领域的市场需求约为14.15万吨。

2022年底是《关于进一步加强塑料污染治理的意见》中总体目标的第二个关键时间点,不可降解塑料餐具和快递塑料包装的限制和禁止力度将再上一个台阶。此外,新冠疫情的持续会对人们用餐方式产生深刻的影响,使得打包、外卖等非现场进餐方式的占比不断提升,这也导致以聚乳酸为主要原料制成的食品容器、餐具及包装材料的需求持续增长。

②农用地膜领域:农用地膜具有调节地温、保持水分、防治杂草、抑制病虫害等作用,能有效提高农作物产量和品质,并降低农药、杀虫剂的使用。传统农用地膜多为PE制成,自然条件下只会发生破碎,塑料碎屑在土壤中可以残留长达数百年,期间会使得土壤含水量下降,土壤板结且肥力下降;而可降解材料制成的农用地膜,在农作物收获后短时间内可以自行完全降解消失,既不会降低土壤的含水量和肥力,也可以免去回收地膜所需的额外劳动力和作业费用。因此,可降解农用地膜非常适合在既需要维持足够的农作物产量,同时面临老龄化和城市化带来的农业人口减少的国家和地区进行推广。

我国对农用地膜同样采用加强传统地膜的回收利用,并积极推广替代品的双管齐下策略。一方面,我国陆续出台了《关于加快推进农用地膜污染防治的意见》《“十四五”循环经济发展规划》等政策,对农用地膜生产流通行为和规模进行了严格的约束,对传统不可降解农膜的回收利用水平提出了较高的要求;另一方面,工信部于2017年11月出台的《农用薄膜行业规范条件(2017年本)》中鼓励企业研发生产推广生物降解农膜等绿色制品,国家统计局将将“可生物降解农业地膜专用料”列入《战略性新兴产业分类(2018)》的重点产品,属于“3.3.8生物基合成材料制造”产业。

生物可降解专用地膜与普通农用地膜功能基本一致,同时能够彻底解决地膜残留导致的一系列问题。生物可降解塑料要满足地膜的加工和使用条件,需要在强度、成膜性、柔韧性、透光性等方面进行平衡,同时具有合适的降解时间来配合农作物的生长周期。从材料性能上看,聚乳酸的硬度、成膜性、加工适配性等方面可以满足农膜专用料的需求,而且可以通过生产配方调节降解时间,是农用可降解地膜的理想材料。考虑到农用地膜材料的力学、加工性能及生产成本,通常采用将聚乳酸与其他可生物降解材料共混的方式生产农膜专用料。

我国是世界上最大的覆膜种植国。根据国家统计局发布的统计数据,2019年,中国地膜覆盖面积为17,628.1千公顷,农用塑料薄膜使用量为240.8万吨。近年来国内每年的农用塑料薄膜使用量都较为稳定,且国家政策要求全国地膜覆盖面积基本实现零增长,因此只考虑农膜的存量市场,估算2020年农用塑料薄膜使用量维持在240万吨左右。按照可降解塑料在农用地膜的渗透率为50%,聚乳酸添加量为15%进行测算,则对应市场需求量约为18万吨。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国3D打印材料行业专项深度调研及投资规划指导可行性预测报告

③3D打印材料:3D打印技术是上世纪90年代中期出现的一项技术,也称为“增材制造技术”。它依据物体的三维模型数据,通过成型设备以材料累加的方式,制成实物模型,甚至可以直接制造零件或模具,达到缩短研发周期和缩减产品生产成本的目的。目前,主流的3D打印工艺主要有熔融沉积成型、光固化立体成型、选择性激光烧结、层片叠加成型、三维打印与胶黏成型五种方式,不同的工艺对成型材料的要求也不同。目前,可生物降解材料主要用于熔融沉积成型工艺,该工艺是使用计算机控制热熔喷头,将成型材料加热融化成流动态,再对每一层截面进行有选择地熔覆,最终形成三维产品件。

经过增韧改性的聚乳酸材料具有良好的加工性能,同时具备结晶速度慢、熔融温度适宜、高温下不会释放刺激性气体的特点,成为3D打印的理想成型材料,在教学用具、工程和施工、汽车零部件、医学、土木工程、工业设计、珠宝配饰等产品和领域展现出良好的发展潜力。因此,聚乳酸材料也可以用于制造3D打印增材,该类聚乳酸材料亦属于《战略性新兴产业分类(2018)》中的“3新材料产业”之“3.6.13D打印用材料制造”类别。

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④纤维领域:

聚乳酸具有良好的成纤性,可以加工成纤维。聚乳酸纤维具有很多优异的性能,例如强度较高、拥有较好的卷曲性和卷曲持久性、导水性较好、具有亲肤性等,这些优势促进了聚乳酸在纤维和非织造布领域的应用。聚乳酸可被制作成各种纤维,并加工成非熨烫类服饰材料、一次性纺织品、非织造布等产品。这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域有重要的用途。

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相比于树脂产品,纤维领域的附加值相对较高,对高成本的承受能力较强,为聚乳酸的应用提空了成本空间。纺织行业协会发布了《纺织行业“十四五”发展纲要》,要求“十四五”期间可降解绿色纤维的年均增速保持10%。根据中国产业用纺织品行业协会统计,2020年度,我国产业用纺织品加工量达到1,915.5万吨,其中作为聚乳酸主要应用方向的包装用纺织品、医疗与卫生用纺织品、过滤与分离用纺织品的合计加工量超700万吨,为聚乳酸在纤维领域的应用提供了广阔的市场。

⑤家居领域:在家居领域,聚乳酸凭借其良好的机械性能和物理性能,能够适用挤出成型、注塑成型等塑料加工工艺,制作成各种家居产品:

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随着家居产品外观的多样化、艺术化和个性化,聚乳酸材料在家居领域的

应用越来越广。

⑥其他产品及领域除上述领域,聚乳酸在其他领域也具有巨大的应用潜力,例如,利用其环境友好性、不释放有毒气体的特点,可以作为墙纸、地毯的原料应用于装饰材料领域。

3、行业技术发展态势:

近年来,聚乳酸行业的技术发展呈现出以下趋势:

(1)高光学纯度:光学纯度指标是源于乳酸具有两种同分异构体的手性分子特点产生的。光学纯度对聚乳酸的熔点、结晶速率等关键指标具有显著影响,从而对收率、生产成本和产品应用范围造成直接影响。聚乳酸的光学纯度主要由丙交酯的光学纯度决定,但是在“乳酸—丙交酯”的脱水酯化和环化环节中,随着反应时间的增加和温度的上升,乳酸分子均会出现消旋化现象,从而降低丙交酯的光学纯度。

为了实现对产品指标的精准控制,保证产品质量的稳定性,通常采用在高光学纯度的丙交酯中配入不同光学纯度的丙交酯进行聚合,以达到控制聚乳酸光学纯度的目的。因此,高光学纯度既能体现聚乳酸生产企业在“乳酸—丙交酯”工段的制造工艺水平,也是聚乳酸行业技术发展的重要追求方向之一。

(2)分子量分布:作为高分子材料,分子量分布会影响聚乳酸加工工艺及产品性能,一般用PDI指标(重均分子量Mw/数均分子量Mn)来衡量材料的相对期望分子量分布的离散程度,PDI越低,说明聚乳酸分子量越紧密地分布在期望分子量周围,所制成的聚乳酸制品的抗老化性越好,综合性能越强。

因此,低PDI也能够体现聚乳酸生产企业在聚合环节的制造工艺水平,是聚乳酸行业技术发展的重要追求方向之一。

(3)复合改性:在塑料行业,对材料进行复合改性,可以使材料突破其在化学和物理方面的固有属性限制,充分挖掘其发展潜力。由于聚乳酸以替代传统塑料为发展方向,随着近年来聚乳酸材料的流行,对聚乳酸进行复合改性也成为了行业技术发展的趋势之一。

对聚乳酸进行复合改性的主要方式分为物理改性和化学改性。物理改性主要是将聚乳酸与其他材料进行共混,这种改性方法的生产成本较低、效率较高,是目前最主流的改性方法。而化学改性的方法是通过共聚、接枝、高分子化学反应等方法对聚乳酸进行改性,这种方法具有一定的技术门槛,且对生产设备、生产研发人员的要求较高,因此尚未成为主流的改性手段。化学改性方法能够极大地改变材料的固有属性,也是行业未来技术发展的主要方向之一。

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