生物降解塑料行業發展現狀：需求日益增加

生物降解塑料是可以通過活生物體(通常是微生物)的作用分解成水、二氧化碳和生物質的塑料。生物降解材料分為石油基和生物基。石油基可降解材料上游原料為石化資源，屬于不可再生資源;而生物基可降解材料所采用原料為可再生生物質(如糖類、植物油)，可持續性更強，生產過程更安全，是傳統塑料最重要的替代方案。生物基可降解塑料包括聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)等;石油基生物降解塑料包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己內酯(PCL)等。目前，可降解塑料中PLA、PBAT的生產較為成熟，PHA因其性能優異潛力較大。

圖表：主要生物降解塑料種類

生物降解塑料是最新的可降解塑料。從上世紀 60 年代第一項可降解塑料的有關專利問世到 90 年代規模化生產，可 降解塑料的研發過程經歷了三個階段：第一代是淀粉改性塑料，其機理是在傳統單體聚合的過程中加入淀粉改性處理; 廢棄塑料進入環境后，僅被分解為小塊塑料片段而不是完全降解，不僅難回收，而且塑料片段本質與普通塑料相同， 仍會造成環境污染，因此已有逐漸被淘汰的趨勢。第二代是光、熱降解塑料，其機理是在光、熱作用下，塑料高分子 聚合物中含有的光敏組分發揮作用，使分子鏈斷裂，相對分子質量降低，從而達到降解目的;但由于光、熱降解塑料 的降解速率受到光照強度、溫度等外部條件約束，降解速率并不穩定，若是塑料被埋于地下或是被置于其他光照較弱 的環境下，分解效果甚微或是無法分解。第三代是生物降解塑料，也是目前國內外科研人員研發的重點，其特點是其 基料可在自然界微生物作用下實現完全分解。

受政策及下游需求增長，生物降解塑料產量穩步增長。2022年，中國生物降解塑料總產量約80萬噸。

圖表：2018-2022年中國生物降解塑料產量

1、PLA

PLA(聚乳酸)是一種新型的降解材料，可以通過從可再生植物中提取淀粉，再經過生物發酵制得乳酸，最后經過化 學合成制備。PLA 具有很好的可降解性，最后能被微生物完全降解，由 PLA 制成的產品在使用后可完全降解成 CO2 和水，同時無毒、無刺激性，是被廣泛認可的環境友好材料。PLA 具有與聚丙烯相似的力學性能，同時其光澤度、清 晰度和加工性與聚苯乙烯相似，加工溫度比聚烯烴低，可以通過注塑、擠出、吸塑、吹塑、紡絲等通用塑料的加工方 法加工成各種包裝材料、纖維和非織造物等，廣泛應用于工業、農業、醫療和民用等領域。

PLA 的應用范圍極為廣泛，已經在塑料包裝、生物醫藥以及紡織纖維等領域得到成功應用。PLA 的無害特性使得它 能在包裝領域具有廣泛的應用前景，主要可用作食品包裝、制品包裝和農業地膜等。PLA 表面光滑、透明性較好、阻 隔性能優異，在很多地方可以完全代替 PS(聚苯乙烯)和 PET(聚對苯二甲酸乙二酯)，從而降低塑料污染問題。 PLA 降解纖維集降解性、導濕性、阻燃性于一身，同時兼有成型、應用及降解性，在紡織纖維領域應用廣泛。同時， PLA 具有優越的生物相容性及良好的物理性能，其降解后生成二氧化碳和水，對人體無害且能自然降解，因此越來越 多地應用在生物醫學領域，例如組織鞏固(如骨螺絲釘，固定板和栓)、傷口包扎(如人造皮膚)、藥物傳送(如擴 散控制)以及傷口閉合(如應用縫合線)等多種用途。

2、PBAT

PBAT 是基于石油合成出來的高分子化合物，幾乎生物完全可降解，具有很高的斷裂延伸性和很強的韌性，其主要在 一定的控制條件下通過酯交換反應合成，通常是可預測和重復的，可以應用于包裝材料(垃圾袋、食品容器和薄膜包 裝)、衛生用品(尿布和棉簽等)和生物醫藥領域等。PBAT 的生物降解作用主要取決于它們的化學結構和降解的環 境，一些通過自然界微生物的發酵作用，一些通過化學水解和熱降解使聚合物鏈斷裂發生解聚作用，還有一些通過微 生物的新陳代謝來解聚中間體。

目前，我國基本已經掌握 PBAT 的生產技術，采用酯化—縮聚反應進行工業化制備，并且隨著技術的逐漸進步，成本 可能進一步降低，隨著 2020 年限塑令的出臺，PBAT 的需求大大增加，未來 PBAT 仍舊具有十分巨大的發展空間。

作為一個政策驅動的行業，中國一次性生物降解塑料產品市場的發展速度依賴政府出臺的政策及法規。近幾年的利好政策不斷實施，進而提高了一次性生物降解塑料產品的銷量。

隨著環境意識的提高，近年來對生物降解塑料產品的需求日益增加。2020年，中國政府公布了碳達峰和碳中和目標，提出執行國家自主貢獻的目標，致力于2030年達成二氧化碳排放量峰值，努力于2060年實現碳中和。因此，生物降解塑料產品需求的日益增加，會推動生物降解塑料產品市場的發展。

《2024-2029年中國可降解塑料行業發展趨勢與投資研究咨詢報告》由中研普華產業研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。