綠色塑料聚乳酸項(xiàng)目投資計(jì)劃書(shū)（可編輯）

1、綠色塑料聚乳酸項(xiàng)目投資計(jì)劃書(shū) 一、聚乳酸材料項(xiàng)目背景聚乳酸（pla）是一種以可再生的植物資源為原料經(jīng)過(guò)化學(xué)合成制備的生物降解高分子。它是一種熱塑性脂肪族聚酯，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)分別是60和175左右，在室溫下是一種玻璃態(tài)的硬質(zhì)高分子，其熱性能與聚苯乙烯相似。它具有完全生物降解性和植物來(lái)源兩個(gè)特性，機(jī)械性能良好，柔性和熱穩(wěn)定性高，不變色，對(duì)o 2和h2o有良好的透過(guò)性，又有良好的透明性和抗菌、防霉性，使用壽命可達(dá)2-3年，是一種真正的生物塑料，30天內(nèi)在微生物的作用下可徹底降解生成c2o和h2o。缺點(diǎn)是脆性高，結(jié)晶慢可分別通過(guò)和己內(nèi)酰胺等共聚和添加結(jié)晶促進(jìn)劑（滑石粉）后退貨處理加以改性，結(jié)晶度

2、可達(dá)40%及熱變溫度提高到116-121。目前塑料制品被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，它在給人們生產(chǎn)、生活帶來(lái)極大方便的同時(shí)，“白色污染”也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的威脅。而且，其原料主要來(lái)源于石油類不可再生資源，這勢(shì)必將引起嚴(yán)重的能源和人類生存危機(jī)。聚乳酸比石油產(chǎn)品為原料生產(chǎn)的聚合物低30%-50%能耗聚乳酸聚乳酸55或富氧及微生物的作用下會(huì)自動(dòng)分解，最終生成co2和h20，不污染環(huán)境。因此，聚乳酸聚乳酸聚乳酸聚乳酸 150 ，剛性是以往的聚乳酸2倍，大大縮短了成形時(shí)間。natureworks公司的pl纖維2004年開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，非纖維用途的pla樹(shù)脂2005年2月進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)。我國(guó)目前已建的聚乳酸生

3、產(chǎn)線規(guī)模普遍較小，通常為幾十噸或幾百噸中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所的聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)已取得了突破性進(jìn)展該研究所與企業(yè)合作已經(jīng)擁有30噸/年的生產(chǎn)能力成都迪康中科生物醫(yī)學(xué)材料有限責(zé)任公司已經(jīng)建成了年產(chǎn)“聚-dl-乳酸500公斤”的中試生產(chǎn)線完成了按gmp標(biāo)準(zhǔn)3000平方米生物醫(yī)學(xué)制成品車間的建設(shè)工作，實(shí)現(xiàn)了聚乳酸可吸收骨內(nèi)固定螺釘?shù)纳唐坊摴驹?002年完成銷售收入1000余萬(wàn)元年產(chǎn)聚乳酸2000公斤可吸收醫(yī)用防粘連膜100萬(wàn)張，成為我國(guó)生物醫(yī)學(xué)材料產(chǎn)業(yè)化示范基地江蘇九鼎集團(tuán)自2000年開(kāi)始涉足聚乳酸產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)工作，致力于開(kāi)發(fā)低成本的通用型聚乳酸，2004年獲得成功，同時(shí)開(kāi)始和德國(guó)合作目前該公司

4、已能生產(chǎn)出薄膜級(jí)、纖維級(jí)等多個(gè)分子量級(jí)別的通用型聚乳酸，產(chǎn)品可用于加工從工業(yè)到民用的各種塑料制品如農(nóng)用地膜、聚乳酸纖維、高檔的可降解餐具、食品包裝，超市方便袋、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物、帳篷布、可降解旗幟布等等目前該公司正建1000噸/年生產(chǎn)線，擬建10,000噸/年薄膜、包裝用聚乳酸生產(chǎn)線這一技術(shù)較為成熟的海正與中科院共同研制的聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)也與此相似，主要過(guò)程是原料經(jīng)微生物發(fā)酵制得乳酸后，再經(jīng)過(guò)精制、脫水低聚、高溫裂解，最后聚合成聚乳酸“綠色包裝材料“是在1987年聯(lián)合國(guó)與發(fā)展委員會(huì)的我們共同的未來(lái)的報(bào)告中首次提出的概念，1992年通過(guò)了里約環(huán)境與發(fā)展宣言在世界范圍內(nèi)開(kāi)始掀起了一個(gè)以保護(hù)

5、生態(tài)環(huán)境為核心的綠色浪潮。對(duì)于我國(guó)加入wto后，發(fā)展“綠色包裝工程”是迎接世界經(jīng)濟(jì)全球化，沖破國(guó)際綠色貿(mào)易壁壘和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的必然選擇。我國(guó)是一個(gè)出口大國(guó)，同時(shí)也是一個(gè)包裝廢棄物產(chǎn)生大國(guó)，所以我國(guó)包裝行業(yè)從保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、節(jié)約資源的角度出發(fā)，走可持續(xù)發(fā)展的道路已經(jīng)成為必然的選擇。2004年12月我國(guó)修訂了中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法，許多地方性法規(guī)如杭州，規(guī)定從2005年1月1日起禁止當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)和商店使用不可降解塑料袋；2008北京奧運(yùn)會(huì)，北京將借此機(jī)會(huì)重塑形象，其中三大主題是綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)和人文奧運(yùn)；2010上海世博會(huì)已經(jīng)開(kāi)始長(zhǎng)期規(guī)劃，政府將支持十五攻關(guān)l-乳酸和聚乳

6、酸（特別是“一步法”聚乳酸）項(xiàng)目、“863”計(jì)劃農(nóng)膜等的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目；國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的初步確定在聚乳酸/生物降解塑料/生物質(zhì)能領(lǐng)域投資11億美元；同時(shí)國(guó)家發(fā)改委支持改性淀粉塑料企業(yè)，如天津丹海等。以上是近年來(lái)我國(guó)對(duì)生物可降解材料相關(guān)法律法規(guī)，可以看出政府對(duì)此高度重視，以各種方式支持和推進(jìn)生物降解塑料，并出臺(tái)了多項(xiàng)優(yōu)惠政策如無(wú)息貸款、免征稅收以及多項(xiàng)政府補(bǔ)貼等。四、聚乳酸材料項(xiàng)目技術(shù)方案和設(shè)備方案1.工藝流程及主要設(shè)備選型pla的結(jié)構(gòu)就是乳酸單體的重復(fù)結(jié)構(gòu)，乳酸的獲取主要有兩種途徑，即化學(xué)合成和微生物發(fā)酵法。國(guó)外發(fā)酵法占70%，化學(xué)合成法占30%,我國(guó)目前則全部采用發(fā)酵法。微生物發(fā)酵法制備乳酸可

7、以用各種精制的、未精制的甚至廢棄的糖類用作生產(chǎn)乳酸。目前已開(kāi)發(fā)的連續(xù)細(xì)胞循環(huán)系統(tǒng)是一種有效提高乳酸產(chǎn)率的生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器配有一個(gè)超濾單元的連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器，可以利用葡萄糖生產(chǎn)出乳酸，濃度為35g/l,生產(chǎn)效率為75g/l?h，采用這一方法，估算dl乳酸生產(chǎn)的成本是1.2美元/kg。下表列出了實(shí)驗(yàn)原料。名稱分子式分子量密度 g/ml沸點(diǎn)（熔點(diǎn)）純度（含量）生產(chǎn)廠家形狀乳酸c3h6o3901.20601885%山東淄博乳酸廠淺黃色液體。無(wú)氣味，具有吸濕性金屬鋅粉657.14419.5ar國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司乳酸鋅c6h10zno6?3h2o81.5%上海君創(chuàng)生物科技有限公司白色顆粒或結(jié)晶

8、粉末、味甘甜、易溶于熱水乙酸乙酯c3h6o274ar上海聯(lián)試化工試劑有限公司無(wú)色透明液體，能刺激眼，皮膚二氯甲烷ch2cl21.32639.8ar上海試劑廠無(wú)水乙醚740.7145-49ar上海光鏵科技有限公司無(wú)水乙醇c2h6o460.789378.5無(wú)上海振興化工廠色透明，具有特殊香味的液體用間歇式攪拌反應(yīng)器和組合,進(jìn)行連續(xù)的熔融聚合實(shí)驗(yàn),可獲得由乳酸通過(guò)連續(xù)熔融縮聚制得的達(dá)150000的聚乳酸。利用雙螺桿擠出機(jī)將低的乳酸預(yù)聚物在擠出機(jī)上進(jìn)一步縮聚,制備出較高摩爾質(zhì)量的聚乳酸。在反應(yīng)溫度為150、催化劑用量為0.5%、螺桿轉(zhuǎn)速為75 r/min時(shí)可通過(guò)雙螺桿反應(yīng)擠出縮聚法快速有效地提高聚乳酸

9、的摩爾質(zhì)量,而且反應(yīng)擠出產(chǎn)物分散系數(shù)減小,均勻性變好。通過(guò)dsc的比較發(fā)現(xiàn),通過(guò)反應(yīng)擠出縮聚法制得的聚乳酸的結(jié)晶度有所降低,這對(duì)改善聚乳酸材料在使用過(guò)程中表現(xiàn)出較大的脆性是有益的。pla最大的制造商是美國(guó)公司，其次是中國(guó)的海正，他們目前的產(chǎn)量分別是7萬(wàn)噸和5千噸。pla有很多的應(yīng)用，可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用2004年上漲了40%以上，達(dá)到約10,000元/t；pvc約10,000元/t；pe根據(jù)等級(jí)不同在10,000-13,000元/t之間；pp約11,500元/t（1450美元/t）；ps約12,000元/t 1500美元/t ；熱塑級(jí)pla長(zhǎng)期大宗定單約 14,000元/t

10、 稅前11,000元/t出廠價(jià) ；紡粘級(jí)pla長(zhǎng)期大宗定單約 20,000元/t 稅前14,000元/t出廠價(jià) 。纖維有棉花纖維約1800美元/t 14000元/t ；粘膠纖維約2000美元/t 16000元/t ；pla 纖維約4500美元/t 35000元/t 。如果免稅在中國(guó)制造聚乳酸，熱塑級(jí)聚乳酸價(jià)格與傳統(tǒng)塑料相當(dāng)。而對(duì)于中國(guó)未來(lái)聚乳酸與降解塑料市場(chǎng)，一次性包裝約150萬(wàn)噸/年，pp無(wú)紡布約30-60萬(wàn)噸/年，pe 地膜約100萬(wàn)噸/年，短保質(zhì)期pet瓶子約1萬(wàn)噸/年，其它領(lǐng)域有一次性醫(yī)用材料（輸液管等）聚乳酸及降解塑料的未來(lái)市場(chǎng)大小取決于其價(jià)格和性能（如更好的氣體阻隔性）。2010年

11、塑料使用總量已達(dá)8000萬(wàn)噸（中國(guó)科技部中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展報(bào)告），如利樂(lè)紙盒生產(chǎn)120億盒/年，0.38-0.28元/盒 來(lái)源：中國(guó)包裝協(xié)會(huì)）?，F(xiàn)階段聚乳酸瓶是短保質(zhì)期、無(wú)碳酸產(chǎn)品可用于儲(chǔ)存鮮牛奶、鮮橙汁、礦泉水等，但由于其氣體透過(guò)性強(qiáng)，不能用于碳酸飲料（如可口可樂(lè)、百事可樂(lè)）。下圖是聚乳酸的價(jià)格趨曲線，可以看出聚乳酸的價(jià)格在過(guò)去的12個(gè)月里降低了60%。這將有利于降低pla等生物降解樹(shù)脂和袋制品的成本，隨著石油價(jià)格上漲以及pla大量推廣使用帶來(lái)的樹(shù)脂成本下降，pla和石油基塑料pet的價(jià)格差將會(huì)逐漸縮小，最終有望完全取代pet等其他石油基塑料。六、聚乳酸材料項(xiàng)目投資估算我國(guó)政府于2005年3月

12、批準(zhǔn)了生物質(zhì)能項(xiàng)目，啟動(dòng)聚乳酸計(jì)劃預(yù)估2020年中國(guó)聚乳酸需求量達(dá)800-1000萬(wàn)噸/年。我國(guó)首家工業(yè)化規(guī)模計(jì)劃須大于50,000 噸/年甚至100,000 噸/年的聚乳酸工廠規(guī)模效應(yīng)，然而，一個(gè)70,000噸/年的聚乳酸廠需要90,000噸/年l-乳酸（大于全國(guó)目前乳酸產(chǎn)能），所以我國(guó)可能是未來(lái)聚乳酸的最大市場(chǎng)。在美國(guó)的布萊爾市內(nèi)布拉斯加有一年產(chǎn)14萬(wàn)噸聚乳酸廠，其在1994年投資辦廠共3億美元建造了6000噸中試廠，破土動(dòng)工到首次生產(chǎn)歷時(shí)19個(gè)月，在2002年1月正式投產(chǎn)生產(chǎn)，直到同年的12月，其生產(chǎn)能力已達(dá)18萬(wàn)噸聚乳酸。由于聚乳酸良好的完全生物降解性能和環(huán)保，健康，以淀粉為原料可持續(xù)

13、供應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，完全符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，同時(shí)不受油價(jià)影響，其市場(chǎng)已逐漸擴(kuò)大的各個(gè)領(lǐng)域。例如食品包裝市場(chǎng)有熟食、面包、糕點(diǎn)包裝、蔬果農(nóng)產(chǎn)品包裝、瓶子（只適用冷藏、短保質(zhì)期產(chǎn)品）、一次性餐盒和托盤(pán)；收縮薄膜包裝有家電及消費(fèi)品市場(chǎng)、家電外殼和剛性包裝、信封透明窗口膜；纖維市場(chǎng)有服裝被褥、毯子和毛巾、無(wú)紡布等等。為最大程度的減少成本，在我國(guó)建設(shè)5萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)裝置至少需五到十億人民幣，并且要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間，其生產(chǎn)配合和工藝技術(shù)等方面比起國(guó)外已有經(jīng)驗(yàn)的廠商來(lái)說(shuō)還有許多不足，所以根據(jù)與市場(chǎng)部的綜合調(diào)查，目前世界上最大的pla生產(chǎn)公司natureworks llc正在有意向在我國(guó)建廠并尋找合作伙伴，這樣就可以借用其

14、成熟的工藝生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)利用我國(guó)廉價(jià)的勞動(dòng)力成本和享受政府推出的無(wú)息貸款、免征稅收等一系列相關(guān)的優(yōu)惠政策，最大程度的降低成本，估算需投資36億人民幣初步建設(shè)10000噸/年的生產(chǎn)設(shè)備，在適度增長(zhǎng)市場(chǎng)后可討論合作建立50000噸/年工廠。七、參考文獻(xiàn)1陳教材出版中心.20052出版社出版.20084李群、代斌主編.綠色化學(xué)原理與綠色5吳景梅、邰燕芳.聚乳酸合成方法的.6 6藺衛(wèi)濱、郭利.pla纖維及其制品的應(yīng)用 7朱美芳、許文菊.綠色纖維和生態(tài)紡8王勝東、沈新元、9朱振宇.西安理工大學(xué)碩士畢業(yè)論文-可降解塑料聚乳酸 pla 合成工藝研究.201010邱威楊、邱賢華主編.淀粉塑料-降解塑料研11出

15、版社出版.200812singh,s;ray,ss.polylactice based nanostructured biomaterials and their appliciations.journal of nanoscience and nanote chnolgy,2009 7 8 :2596265113pillai,sk;ray,ss;moodley,m.purification of single-walled carbon nanotubes.jounal of nanoscience and nanotedchnology,2010,10 9 :3011304714weiss

16、,ps;lewis,pa.approaches to uncertainty in nanomaterials. acsnano,2011,2 3 :393393 2010屆 宋德娟 2011-11-30 ekviwdseekcurrentpageheaderselection.wholesselection.deletewdcharactselection.headerfooteilection.headerfootei.seekviwdseekcurrentpagefovepadeletewdcharactselection.headerfootei.seekviwdseekcurrentpagefovepaviwdseekcurrentpagefovevieweekcurrentpagehea selction.wholesselection. view.seevieweekcurrentpageheaictivedoutlineviewtheactivewi.typwdprintviewactivection.paragraphformat.linespacinglinestopointsselecselec1ivewitsp