巴西國(guó)家化學(xué)公司（Braskem）近日公布的數(shù)據(jù)顯示，全球生物基聚合物年產(chǎn)量已突破100萬(wàn)噸，邁過(guò)一個(gè)具有標(biāo)志性的門檻。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在生物基聚烯烴和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET）產(chǎn)品性能已經(jīng)與石油基產(chǎn)品不相上下，聚碳酸酯（PC）等工程塑料的生物基產(chǎn)品商業(yè)化也已提上議程。弗里多尼亞（Freedonia）集團(tuán)最新研究報(bào)告也顯示，全球生物塑料需求量將顯著增加，比如2016年前美國(guó)生物塑料需求量年均增長(zhǎng)率就將達(dá)到20%，到2016年，美國(guó)生物塑料需求量將達(dá)到25萬(wàn)噸，超過(guò)2011年的兩倍，其中非降解生物塑料需求量將近一半。生物基塑料工業(yè)的發(fā)展似乎不再是雷聲大雨點(diǎn)小。
聚烯烴 成本開始具有競(jìng)爭(zhēng)力
生物基聚乙烯（PE）是目前商業(yè)化進(jìn)展最順利的生物塑料產(chǎn)品，也是全球產(chǎn)量最大的生物基塑料。目前，生物基PE約占生物塑料28%的市場(chǎng)份額。盡管與石油基PE相比，目前生物基PE因生產(chǎn)成本較高，使其售價(jià)高出石油基產(chǎn)品15％~20％，不過(guò)對(duì)于一些特定的目標(biāo)市場(chǎng)，這樣的價(jià)格仍然可以被接受。有業(yè)內(nèi)人士表示，隨著越來(lái)越多的生物基PE生產(chǎn)商進(jìn)入市場(chǎng)以及技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，生物基PE售價(jià)偏高的問(wèn)題有望得以解決。
比如，美國(guó)陶氏化學(xué)和日本三井化學(xué)分別出資50%，計(jì)劃在巴西建設(shè)世界上最大的生物聚合物投資項(xiàng)目，該廠將于2015年投產(chǎn)，每年生產(chǎn)35萬(wàn)噸的PE樹脂將用于軟包裝、保健和醫(yī)療市場(chǎng)。有分析認(rèn)為，該合資公司的經(jīng)營(yíng)范圍涵蓋從甘蔗到生物高分子的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，因此生產(chǎn)成本有望接近石油基產(chǎn)品。
Braskem除利用當(dāng)?shù)氐母收嵋掖紴樵蟻?lái)生產(chǎn)乙烯和PE之外，還積極推進(jìn)生物基聚丙烯（PP）商業(yè)化生產(chǎn)，目前正在建設(shè)的3萬(wàn)~5萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)廠，預(yù)計(jì)2013年投產(chǎn)。德國(guó)朗盛公司此前表示，將采用Braskem公司的生物基丙烯生產(chǎn)合成橡膠。目前日本馬自達(dá)公司已經(jīng)開始探索將生物PP應(yīng)用于汽車行業(yè)，計(jì)劃到2013年推出部分采用纖維素PP材料的汽車。
隨著生物基聚烯烴應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其商業(yè)化進(jìn)程將穩(wěn)步推進(jìn)，業(yè)內(nèi)人士指出，由于具有和石油基產(chǎn)品相同的性能，生物基聚烯烴產(chǎn)能未來(lái)將持續(xù)擴(kuò)大，并穩(wěn)居全球生物塑料產(chǎn)量第一的寶座。
PLA 應(yīng)用范圍有望擴(kuò)大
聚乳酸（PLA）是全球應(yīng)用最廣的可降解生物基材料。作為聚苯乙烯的綠色替代產(chǎn)品，PLA已經(jīng)被用于制造酸奶杯和其他食品容器、塑料袋等。由于有穩(wěn)定的應(yīng)用，PLA裝置的規(guī)模也普遍在10萬(wàn)噸級(jí)，NatureWorks位于美國(guó)的14萬(wàn)噸/年P(guān)LA生產(chǎn)裝置已平穩(wěn)運(yùn)行多年，普拉克公司在泰國(guó)7.5萬(wàn)噸/年P(guān)LA生產(chǎn)裝置今年2月也已投產(chǎn)。此外，NatureWorks還將在泰國(guó)建設(shè)一個(gè)14萬(wàn)噸/年的PLA生產(chǎn)裝置，計(jì)劃于2015年投產(chǎn)。
盡管性能稍差和生產(chǎn)成本較高仍制約著PLA的進(jìn)一步商業(yè)化推廣，但業(yè)內(nèi)依然比較看好PLA的前景。不少專家認(rèn)為，目前PLA的成本依然有下降空間，而通過(guò)與石油基產(chǎn)品共混或者添加改性劑，可以提高PLA的性能。技術(shù)的不斷改進(jìn)，也讓PLA自身的性能有了很大提高。比如，在今年4月，普拉克公司宣布，采用該公司獨(dú)有技術(shù)后，PLA產(chǎn)品可以在80℃~150℃保持穩(wěn)定，從而使PLA在食品包裝的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
PET 商業(yè)化試點(diǎn)工作起步
與生物基聚烯烴相比，100％的生物基PET商業(yè)化推廣進(jìn)程相對(duì)滯后，但是相關(guān)的準(zhǔn)備和研究工作也在有條不紊地進(jìn)行。
在眾多食品公司的強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)下，采用甘蔗乙烯生產(chǎn)的生物基乙二醇已經(jīng)被廣泛用于PET的生產(chǎn)。如今這些企業(yè)正在積極探索，采用生物質(zhì)生產(chǎn)PET另一種合成原料精對(duì)苯二甲酸（PTA），隨之推出完全由可再生材料合成的生物基PET。
可口可樂(lè)公司已承諾，2020年該公司所有的PET容器都將100%采用生物材料。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，2011年12月，可口可樂(lè)公司與美國(guó)生物技術(shù)公司吉沃（Gevo）和Virent簽署協(xié)議，開發(fā)商業(yè)規(guī)模生物合成對(duì)二甲苯的工藝，實(shí)現(xiàn)PTA原料的綠色化。
日本東麗公司也積極進(jìn)行生物基PET商業(yè)化試點(diǎn)。2011年?yáng)|麗成功利用Gevo公司的生物基對(duì)二甲苯全球首次生產(chǎn)出純生物基PET。日前東麗公司與Gevo簽訂合同，優(yōu)先購(gòu)買Gevo制造的生物基對(duì)二甲苯，用于小規(guī)模生產(chǎn)生物基PET。東麗將通過(guò)此次合作開發(fā)生物基PET量產(chǎn)技術(shù)，并計(jì)劃在2013年推出商業(yè)化產(chǎn)品。
PC、PHA 前路依舊還很漫長(zhǎng)
以生物原料生產(chǎn)的PC和聚羥基脂肪酸酯（PHA）等塑料產(chǎn)品也受到市場(chǎng)的關(guān)注，但要實(shí)現(xiàn)全面的商業(yè)化推廣，依然還有很長(zhǎng)的路要走。
以生物質(zhì)生產(chǎn)的異山梨醇為原料生產(chǎn)PC的工藝與傳統(tǒng)的化學(xué)法相比，不需要使用有毒的光氣和安全性廣受爭(zhēng)議的雙酚A，日本三菱和法國(guó)羅蓋特公司都有計(jì)劃開發(fā)此產(chǎn)品。但均表示其經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量有待于提高。
今年年初，由于市場(chǎng)前景不明，ADM公司決定從與Metabolix公司合作生產(chǎn)的5萬(wàn)噸/年P(guān)HA項(xiàng)目中退出。據(jù)悉，目前PHA產(chǎn)品比同類塑料價(jià)格高出約1.65美元/千克。
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