生物基塑料產(chǎn)業(yè)持續(xù)升溫

    由于公眾環(huán)保意識的不斷增強，應(yīng)用植物作為制造塑料樹脂的來源材料現(xiàn)正在升溫，不久前意大利Goop公司對外宣布，已采用由Gargill-Dow公司出品的NatureWork品牌植物基聚合物材料加工出系列一次性塑料餐具。這表明，人們對于采用植物作為原材料制造塑料樹脂取得了越來越大的進步和成績。

　　當(dāng)一些人對一次性塑料餐具是否真的可實現(xiàn)環(huán)保性能還存有疑問時，意大利人用行動證實，原材料的可持續(xù)供應(yīng)能力給予了越來越多的關(guān)注，對于一些常見的可再生的資源，如:谷物、織物、木材、甘蔗、甜菜等，把這些原料變成聚合物是一種理想的解決資源再生的辦法。

　　誠然，采用天然材料制造成聚合物材料并非是什么新技術(shù)，早在20世紀初，人們就用紙漿生產(chǎn)了賽璐珞膜即玻璃紙，但是制造這種賽璐珞所用的原材料無法采用人工合成辦法，至少最新的德國DIN標(biāo)準及美國ASTM標(biāo)準不會將它列入合成材料之列。而當(dāng)今市場上尤其是包裝品市場上環(huán)保意識很濃厚，所以原材料是否為人工合成的是其中關(guān)鍵的要求部分，一般認為非人工合成的材料更符合環(huán)保標(biāo)準要求。

　　UCB表面特殊處理公司的薄膜部已于2005年7月出售給了私有財團，該部門宣稱，他們所生產(chǎn)的NatureFlex品牌系列產(chǎn)品是完全生物降解型纖維素薄膜，這種纖維素薄膜在自然狀況下具備高度透明性能，但不具有防潮或熱封性能，該薄膜經(jīng)過涂覆和上漆處理后，能夠克服這些缺點，但薄膜的生物降解性會因此受到影響。UCB公司特殊包裝材料的市場部經(jīng)理AndySweetman說，NatureFlex系列產(chǎn)品采用了完全合成的聚合物涂覆層，這是我們公司的唯一的一種可生物降解型材料，在塑料薄膜處于支配地位的包裝材料市場上，纖維素材料已在近年急速讓位于傳統(tǒng)聚合物材料，尤其是定向PP材料。Sweetman認為，現(xiàn)在正是推出可降解薄膜的最佳時機。他估計現(xiàn)全球市場對纖維素薄膜的年需求量大約略微超過10萬噸，而與此相對應(yīng)的是，包裝品市場對BOPP的需求量在300萬噸以上。但是，自從公司推出可生物降解型NatureFlex產(chǎn)品以來，我們可涉足新的應(yīng)用領(lǐng)域，取代傳統(tǒng)的聚合物材料。目前用量最大的單一產(chǎn)品是應(yīng)用于制造透明膠，以取代玻璃紙，接下來還要取代目前占主流的各種透明薄膜，如共擠PP，涂層PP，聚酯PP等。

　　NatureFlex薄膜有一種非涂覆型和3種不同涂覆層的產(chǎn)品供應(yīng)，涂覆薄膜產(chǎn)品具備防潮、氣密和良好的熱封性能。

　　對于所有來源于自然界的聚合物，其重要的終端用戶市場之一是有機水果包裝及蔬菜的包裝，但Sweet-man說，即使在這個應(yīng)用領(lǐng)域，他們也不僅僅關(guān)注產(chǎn)品的贏利情況。

　　“通常，有機包裝材料市場是一個很寬松的市場，純天然的產(chǎn)品采用純天然的包裝材料，我們不僅僅在我們具備市場和技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域獲得成功，因為，終端用戶對產(chǎn)品的要求很苛刻，他們對產(chǎn)品性能上即使輕微的欠缺也是很在意的�！盨weetman如此認為。Sweetman說:“我們必須在開拓市場和發(fā)展技術(shù)之間維持平衡，但是目前成本還是唯一考慮的因素。所有采用可再生資源制造塑料的成本，比用傳統(tǒng)聚合物型塑料的成本高。當(dāng)用于食品包裝時，生物塑料不能很好防潮密封，在某些使用場合下使用這種包裝材料，可能會對被包裝品的保存帶來不利影響�！�

　　提高生物塑料的防潮性和密封性屬于技術(shù)難題，但Sweetman認為，這個重大的技術(shù)難題――如果防潮能影響到微生物的侵入，材料就不可能降解了。向主要的用戶銷售成本高而在技術(shù)上并非特別吸引人的包裝材料，將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。但是，只要從事制造生物降解材料的企業(yè)通過相互合作而不是相互競爭，這種挑戰(zhàn)就會變成不怎么嚴峻了。

　　我們開始明白一個事實，那就是如果我們中任何人取得進展，就會改變整個包裝行業(yè)。

　　他認為，顧客能夠自己決定淀粉基材料適合用作盤子，具有防潮性和高透光性的纖維素材料則更適合于作包裝材料。

　　雖然CargillDow和Novamont等公司在纖維素材料加工成型的研究方面投入大量的精力，但纖維素材料在擠出成型、注塑成型或熱成型工藝的應(yīng)用上技術(shù)進展不是很大。

　　在產(chǎn)能規(guī)模和市場表現(xiàn)方面，CargillDow公司一直被認為處于新型生物降解材料的領(lǐng)導(dǎo)地位，這家公司設(shè)在美國Nebraska的工廠擁有聚乳酸(PLA)聚合物的年產(chǎn)能高達14噸，公司CEO說，如果工藝進一步優(yōu)化，產(chǎn)能還可再更高。

　　PLA聚合物的制造工藝不再需要復(fù)雜的生化技術(shù)，將谷物原料料碎分離出淀粉，淀粉精煉成葡萄糖，然后轉(zhuǎn)化成乳酸，將乳酸濃縮成縮水乳酸中間單體，最終，形成經(jīng)過一個無溶劑過程制作成聚合物。

　　Dow的訣竅在于他們能夠在市場可以承受的成本下完成所有的制造過程，“單家工廠可制造14萬噸，這是絕無僅有的，顯然，我們產(chǎn)量在增加，任何一家新的企業(yè)都會有這樣的發(fā)展過程。我們希望見到我們的產(chǎn)品在市場更快被用戶接受，這樣，就能證實我們的產(chǎn)品同非降解材料相比是有競爭力的。”Bader相信，NatureWork在同PS材料相比，只要達到足夠大的產(chǎn)量，最終價格上是有競爭力的，除了Cooplptlia以外，CargillDow已經(jīng)有眾多客戶，包括意大利Lper超市，英國箱包制造商Europackging，比利時Bio-Plant超市等，但他承認，還需要打入行業(yè)內(nèi)的大型企業(yè)內(nèi)。

　　Bader表示，他們能夠真正關(guān)注產(chǎn)品的環(huán)保性，屬于那些為數(shù)很少的衷心關(guān)注資源可持續(xù)性的公司。很多公司經(jīng)常將環(huán)保掛在嘴上，但很少能夠身體力行。

　　如果取得技術(shù)性突破，最有可能在包裝市場，特別是食品包裝方面。Bader說:“我們業(yè)務(wù)的80%集中在包裝業(yè)，這是因為PET比較容易被替代，有需求的市場最容易得到發(fā)展。”除了可生物降解之外，還存在其它方面的原因，“其中也包含石油價格的因素，我們最近看到了最高的油價，有人預(yù)言今后20、50或者100年中我們會鬧油荒，這不是一個會不會有的問題，這是一個什么時候才有的問題”。目前油價和油提煉的衍生制品的價格遠遠偏離于過去數(shù)10年來的水平，Bader認為谷物的價格可基本保持穩(wěn)定，CargillDow公司最近的一些新訂單就來自于客戶心中的這種微妙變化。顧客對未來的預(yù)見性不能低估。據(jù)CargillDow調(diào)查，意大利是歐洲生物降解材料最大的一個市場，這主要歸功于Novoamont公司在Mater-Bi改進淀粉基系列降解材料上所獲得的巨大進展。

　　這家公司的淀粉基產(chǎn)品年產(chǎn)能達到2萬噸以上，2005年夏天，他們購買了Eastman公司的生物事業(yè)部，為生物降解聚合物部門增加新的業(yè)務(wù)量。生物事業(yè)部以及一些技術(shù)專利是一項重大的戰(zhàn)略舉措，這必將是No-vamont公司為業(yè)務(wù)量進一步提升而定位的主要發(fā)展方向。

　　這次收購將拓展該公司專利產(chǎn)品范圍，加速內(nèi)部采用可回收資源生產(chǎn)聚酯產(chǎn)品的部分。Bastioli.認為，這同時將為公司發(fā)展生物基淀粉/聚酯系列聚合物材料帶來可觀的機遇。Dupont公司看好生物基聚合物的發(fā)展前景，與Tate&Lyle公司組成了合資企業(yè)，制造丙二醇材料。

　　DupontTate&Lyle生物制品公司將采用谷物為原料，通過自有的發(fā)酵和純化工藝在美國田納西州建成的工廠生產(chǎn)丙二醇，這家新工廠計劃于2006年投產(chǎn)，同年投產(chǎn)的還有位于北卡羅來納州世界上第一家采用谷物制造Sorona聚合物的工廠。