限塑令下,可降解塑料发展的空间很大,但成本可能还是一个瓶颈

我们都知道 , 奶茶等已经不让使用普通的塑料吸管了 , 为此还引发了网上关于纸吸管影响奶茶体验的大讨论 。 于是新型材料可降解材料的塑料吸管就出来了 , 但是成本偏高还是一个重要的问题 。 那么我们今天就来分析一下吧 。

限塑令下,可降解塑料发展的空间很大,但成本可能还是一个瓶颈
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有些报道中指出 , 使用新型的可降解塑料吸管 , 比以前的聚丙烯塑料吸管的成本要高出很多倍 , 是的 , 仅材料价格就超出了很多倍 , 可食用聚丙烯塑料的成本大概一吨8千元 , 可降解塑料吸管中主要的材料 , 比如聚乳酸(PLA) , 一吨的进口价在3万美元以上 , 国产的价格略低 , 但也低不到哪里去 。 这个差异可是惊人的 , 也就是说 , 这个转换的成本 , 一时间之内大家都还很难承受 。 于是 , 我们就只能无奈地接受纸吸管来先用着了 。

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聚乳酸等新型可降解材料 , 不仅价格高得离谱 , 而且产能也很有限 , 也就是说 , 如果大面积换用这种新材料 , 其价格在原有高价的情况下 , 还要因为供求的变化价格再度暴涨 。 2020年国内聚丙烯(PP)一年的产能超过2500万吨 , 而2020年全球聚乳酸产能近40万吨 。 这个产能的数量级的对比也是让人难以接受的 。

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目前 , 美国NatureWorks是全球最大的聚乳酸生产企业 , 2020年拥有聚乳酸年产能16万吨 , 约占全球总产能的41%;其次是荷兰TotalCorbion公司 , 现有年产能7.5万吨 , 产能占比约19% 。

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在国内 , 大约在2000年才有研究院和企业起步研究该类产品 , 生产目前还处于起步阶段 , 投产的生产线少 , 规模很小 。 主要生产企业包括吉林中粮、海正生物等 。 当然 , 在限塑令的政策红利下 , 一群企业已经开始在投入新的项目建设之中 。
就在2021年1月5日 , 在中国生物降解树脂“十四五”规划PLA树脂座谈会上 , 深圳市高分子行业协会常务副会长、秘书长王文广作了相关报告 。 他指出 , 2020年全球已建和在建聚乳酸企业产能仅33.5万吨 , 十四五期间中国企业PLA产能规划将超330万吨 。
这是一个什么概念 , 也就是几年之内 , 我们国内就建成超过现在全球十倍的产能 , 这听起来怎么有点让人感觉不太现实呢 。
当然 , 专家的说法并非空穴来风 , 因为从公开资料上可以看出来 , 2020年底我们建成的产能约为12万吨 , 但在建的产能却高达382万吨 , 具体情况如下:

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限塑令下,可降解塑料发展的空间很大,但成本可能还是一个瓶颈】看来 , 聚乳酸行业迎来大发展 , 就在眼前了 , 以后可能不仅吸管 , 连杯子都用可降解塑料的可能性都是很大的 。
我们来说说聚乳酸的生产过程吧:

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就是这么一张绿色的图就表示得差不多了 , 但这是其产品的循环全过程 , 具体的生产过程只是乳酸车间和生产车间这一部分 , 我们简单说一说 。
聚乳酸生产是以乳酸为原料 , 传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料 , 目前美、法、日等国家已开发利用农副产品(比如桔杆)为原料发酵生产乳酸 , 进而生产聚乳酸 。
聚乳酸生产工艺流程大概要经过这几个阶段:
取材 , 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 。
发酵 , 用类似生产啤酒或酒精的方式来发酵葡萄糖 , 而葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸 。

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中间型产物 , 将乳酸单体以特殊的浓缩制程 , 转变成中间型产物——减水乳酸 , 即丙交酯 。
聚合 , 丙交酯单体经过真空净化后 , 再以一种不使用溶剂的溶解制程来完成开环的动作 , 使单体聚合 。
聚合物修饰 , 由于聚合物的分子量与结晶度的不同 , 可使材料特性的变化空间很大 , 所以因不同应用的产品 , 将PLA做不同的修饰 。
上面的说法多少有些枯燥 , 我们只需要知道 , 其生产一吨聚乳酸差不多要消耗2.5吨玉米 , 当然也可以用6吨秸秆 , 只是秸秆的生产工艺还有很多难题要解决 。 现在玉米每吨的采购价格在2800元左右 , 仅主要原料的成本就已经超过现在聚丙烯(PP)的价格了 。 可以肯定地说 , 不管工艺如果改进 , 产能如何提升 , 其成本永远都要远高于原有的传统石化塑料 。