一、可降解塑料工藝概述
PBAT屬于熱塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有較好的延展性和斷裂伸長率,也有較好的耐熱性和沖擊性能;此外,還具有優(yōu)良的生物降解性,是生物降解塑料研究中非常活躍和市場應用最好降解材料之一。
石化基可降解塑料代表——PBAT,又稱聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯,原材料主要為PTA,己二酸,丁二醇等石化原料。目前合成的方法主要有直接酯化法和酯交換法,直接酯化法主要是以PTA,AA以及BDO為原料,在催化劑條件下直接酯化、縮聚反應制得PBAT;酯交換法主要是以聚己二酸丁二醇酯(PBA),PTA,BDO為原料,在催化劑作用下先進行酯化反應或者酯交換反應生成對苯二甲酸丁二醇酯預聚體(BD),再與PBA進行酯交換熔融縮聚制得。PBAT具有良好的延展性和斷裂伸長率,因此具有較好的成膜性,易于吹膜,在包裝領域和農(nóng)業(yè)領域應用廣泛。
根據(jù)Europe Bioplastics,2020年全球生物可降解塑料產(chǎn)能達到122.7萬噸。目前可降解塑料產(chǎn)品以淀粉基塑料、PLA和PBAT為主。2020年淀粉基塑料、PLA和PBAT產(chǎn)能分別占全球可降解塑料產(chǎn)能的32%、32%和23%。淀粉基塑料因無法實現(xiàn)完全降解,發(fā)展受到一定的限制。PLA和PBAT產(chǎn)品性能佳且能實現(xiàn)完全降解,是未來主要的可降解塑料產(chǎn)品,而其他可降解塑料還處于產(chǎn)業(yè)化初始階段,生產(chǎn)技術不成熟、生產(chǎn)成本過高,市場競爭力相對較低
二、PBAT市場容量
中國PBAT行業(yè)的快速起步主要得益于政府的一系列政策的支持,隨著我國環(huán)保意識的逐漸深入,可降解塑料的應用逐漸推廣,受政府環(huán)保政策的影響,我國PBAT樹脂產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢。2019年PBAT樹脂產(chǎn)量為3.92萬噸,產(chǎn)銷率為99%。
PBAT具有優(yōu)異的韌性和生物降解性,與PLA相容性好。因此,將PBAT與PLA熔體混合可以提高可生物降解材料的特性。生物基塑料涵蓋廣泛的應用領域,包括包裝、餐飲產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品、汽車、農(nóng)業(yè)/園藝和玩具、紡織品等。但目前,包裝仍然是生物基塑料的最大應用領域。隨著公眾環(huán)保意識的提高和石油資源的短缺不斷加劇,可生物降解塑料,如PBAT,是徹底消除"白色污染"最有效的方法之一。因此,PBAT得到了飛速的發(fā)展,并贏得了世界的關注和重視。就PBAT行業(yè)市場規(guī)模而言,2019年市場規(guī)模為9.12億元,主要用于用于塑料薄膜領域,占比約為60%,為5.48億元,用于塑料袋及其他領域的為3.64億元,占比40%。
三、PBAT競爭格局
PBAT生產(chǎn)原料為己二酸(AA)、PTA和BDO,原料更易獲得、生產(chǎn)技術更成熟,現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)模較PLA稍高,且中國是全球PBS/PBAT產(chǎn)能最高的國家,國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)能28.1萬噸/年。金發(fā)科技為國內(nèi)PBS/PBAT龍頭企業(yè),現(xiàn)有產(chǎn)能12萬噸/年,另有18萬噸產(chǎn)能規(guī)劃在建。此外,新疆望京龍、恒力石化、新疆藍山屯河等企業(yè)均在積極布局石油基可降解塑料,根據(jù)我們統(tǒng)計,目前計劃和在建產(chǎn)能全部落地后,國內(nèi)將新增302萬噸PBS/PBAT產(chǎn)能。
四、前景分析
PBAT等可生物降解塑料的發(fā)展主要是由政策執(zhí)行推動的。早在2013年,歐盟就通過了一項法案,要求成員國采取措施,在未來五年內(nèi)大幅減少塑料袋的使用,約定2019年在2010年的基礎上減少80%,隨后法國、澳大利亞、捷克共和國、波蘭、日本、美國加利福尼亞、中國吉林等國家和省市紛紛出臺政令限制一次性塑料制品的使用。目前,全球PBAT的消費主要集中在歐洲、北美、澳大利亞和亞洲。上下合力是PBAT發(fā)展的主要動力,即上層政策不遺余力推進和下游市場加速拉動。
近年來,中國出臺了一系列鼓勵PBAT應用和推廣的政策,中國PBAT市場因此不斷擴大。目前,中國已成為世界可PBAT的主要生產(chǎn)國,產(chǎn)品遠銷海外,以歐洲和北美為主要出口地。預計隨著全球PBAT市場需求的不斷增長,中國PBAT的出口和國內(nèi)市場規(guī)模都將持續(xù)提升,未來中國PBAT樹脂市場規(guī)模有望持續(xù)增長。
來源:賢集網(wǎng)