塑料工業是隨石油化工的發展而快速發展起來的，以取材容易、價格低廉、加工方便輕質耐用等優點，廣泛應用於社會的各個領域，給人們生活帶來了極大的方便。但同時，由於大量的廢棄塑料製品難於分解，構成了日益嚴重的“白色汙染”，阻礙了社會的進步和經濟的可持續發展，隨著人類對環境保護的日益重視，處理高分子材料廢棄物這一熱點課題在全球得到普遍關注。
所以，製備環境友好的可生物降解塑料來代替傳統塑料，研究和開發可降解塑料成為治理汙染的有效實施方法，可降解塑料也由此成為國內外的熱門研究方向。
▲“白色汙染”嚴重危害生態環境
目前可降解塑料主要包括生物降解塑料、光降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大類，其中以生物降解塑料的研究最為深入，應用最為廣泛。
生物降解塑料是一類由自然界存在的微生物如細菌、黴菌（真菌）和藻類的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優良的使用性能、廢棄後可被環境中的微生物完全分解、最終被無機化成為自然界中碳素循環的一個組成部分的高分子材料。
除可自然降解外，生物降解塑料還具有原料可再生、對肌體適應性強等優點，使其可以廣泛應用於包括環保、食品容器和包裝、農林業、醫學、紡織、電子、汽車等領域。
▲生物質來源的可降解塑料
由於生物可降解塑料在高端市場方面的應用主要包括醫療用品、藥物緩釋材料、3D打印用材料等。而PLA、PCL、PHAs等生物可降解塑料具有良好的生物相容性，在合成時可以通過分子設計實現性能的可調控性，因而在高端市場具有發展潛力。
▲生物可降解3D 打印耗材
聚乳酸（PLA）
聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，是一種已經商品化的生物基可降解塑料。主要原料乳酸是從玉米澱粉中製得，也可以用甜菜或穀物等經過發酵製成來降低成本，生產聚乳酸的原料豐富且可再生，生產無汙染，產品可以被生物降解。
聚乳酸具有良好的生物可溶性，生物可吸收性和好的抗溶劑性，可用多種方式進行加工，如吹膜、擠壓成型等。
聚乳酸還具有很好的阻燃性，抑菌性，並且在可降解熱塑性高分子中，PLA有著最好的抗熱性，所以無須特殊的設備和操作工藝，應用常規的加工工藝即可進行熔融紡絲。
▲聚乳酸（PLA）結構式
PHAs
PHAs類生物可降解塑料是通過細菌發酵生產而成，可以作為分子內碳源和能源儲備，併成為顆粒體聚集在細胞質內。發酵物主要是葡萄糖一類的碳水化合物。不同的發酵條件可以生產不同類型的PHAs。
由於PHAs昂貴的價格和良好的生物相容性，PHAs 更多地被用於醫療領域。例如醫用縫線、修復裝置、維修補丁、繃帶、心血管補丁、引導組織修復、關節軟骨修復支架、神經導管、肌腱修復裝置、人造食道及傷口敷料等。
▲PHAs結構式
聚己內酯（PCL）
聚己內酯是一種脂肪族直鏈聚酯，與PLA不同，它是一種商品化的生物基可降解塑料，質地非常柔軟，具有較大的延展性，而且具有優良的生物相容性、記憶性、生物可降解性，廣泛應用於各個領域，尤其是在醫療方面。
聚己內酯柔軟，便於加工，性能優良，在醫療領域常用於組織工程支架材料，可以被人體吸收排洩。
▲聚己內酯（PCL）結構式
根據美國諮詢公司弗若斯特沙利文發佈研究報告預測，未來幾年，生物降解塑料的市場需求快速增長，預計到2020年全球生物降解塑料需求總量將達到322萬噸左右，年均需求增長速度超過16%。
隨著白色汙染問題和非可再生能源危機的日趨嚴重，開發和使用生物可降解塑料成為緩解這一問題的有效途徑之一。
▲全球生物降解塑料市場需求量預測
隨著人們環保意識的增強，國家可持續政策的實行，可降解塑料的開發與利用刻不容緩，由於可降解塑料應用日益廣泛，在醫療、生產、製造業上都有較大的利用價值，因此大力發展可降解、環境友好型塑料產業，是有效解決“白色汙染”保護環境的有效方法。
2009-2013年，中國生物降解塑料產能年複合增長率超過21%，在國家政策利好以及應用範圍不斷拓展等刺激下，可降解塑料市場持續走強。
▲中國可降解塑料產量
在石油資源日益匱乏的今天，如何有效利用現有資源、節約有限資源和開拓新興可替代石油類原料，是保證我國經濟可持續發展的重要問題，也是未來塑料產業的發展方向。
目前全球宣佈投資建設完全生物降解塑料的企業很多，但是真正能夠大批量供貨的企業很少。主要的廠商有BASF，已有14萬噸產能，應用於膜級產品；北美的Natureworks，具備14萬噸PLA產能，同時在泰國新建15萬噸產能預計2015年投產；與公司產品形成直接競爭的只有BASF，但是由於行業仍處於壟斷供應，全球市場供不應求，因此暫時仍不存在競爭壓力。
全球生物降解塑料主要生產商及其產品應用方向▼
截止2016年，我國生物可降解塑料產能達71萬噸，產量達52萬噸。目前我國主要的生物降解塑料生產企業有金髮科技、華麗環保、海正藥業、彩虹精化、鑫富藥業、大東南等。
從產品結構上來看，除澱粉塑料外，PBS是國內生物可降解塑料規模最大的產品。
金髮科技
公司現有3萬噸可降解塑料已經實現量產，同時耐高溫尼龍以及碳纖維項目也在穩步推進中，我們認為公司新材料生產能力已經逐漸成熟，面臨最大的問題將是市場開拓的問題，一旦產品被下游市場接受，或者可降解塑料應用獲得政策大力扶持，公司新型材料業務有望迎來大幅增長。
海正藥業
海正集團控股子公司浙江海正生物材料股份有限公司與長春應用化學研究所於2008 年建成國內規模最大，年產 5000噸的聚乳酸（PLA）生產線。
華麗環保
武漢華麗環保科技有限公司主營業務是生物基材料改性技術研發以及製品的生產和銷售，是國內專業從事生物基材料環保包裝製品和日用品塑料產品最大的製造商之一。公司一直致力於“PSM®”非糧熱塑澱粉、PLA聚乳酸等天然生物基材料的改性研發及製品的生產和推廣。
鑫富藥業
2009 年通過公開增發募集資金投資了包括年產 20000噸全生物降解新材料（PBS）的項目等兩個募投項目。07年建成3000噸中試產能，一直在改進和優化。目前在新建萬噸級產能，建成後穩定性和均勻性應有進步。
彩虹精化
公司在生物降解材料行業中擁有自主開發的澱粉基、PLA、PBS生物降解塑料技術，目前已批量生產。
大東南
可降解塑料包裝薄膜龍頭企業。主營業務系國家發改委重點扶持項目——可降解再利用新型塑料包裝材料和塑料包裝製品的生產和銷售，主導產品為BOPP薄膜、BOPET 薄膜及CPP 薄膜。
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