质优价廉:新型生物塑料的未来发展之路
市场应用带动生物塑料开发
诸如聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯和淀粉基共混物等可降解塑料在消费品包装和食品服务领域的应用越来越普遍。
与此同时,耐用塑料市场也迎来越来越多由可再生原料制备的新型材料。
据美国市场研究公司Freedonia 集团的预测,到2013年全球生物塑料需求将翻四番增至90万t。德国贸易组
织欧洲生物塑料集团预计,到2011年全球生物塑料产量将从2010年的约30万t增至150万t,到2013年甚至将
增至230万t。
数家可再生化工公司都在紧盯市值13000亿美元的全球可降解聚合物市场。这些可降解聚合物由丁二酸、丙烯
酸、乙酰丙酸、山梨醣醇、乙烯、乙二醇、丁二醇、己二酸、呋喃、丙二醇和丙三醇等化学品聚合生成。美国咨询
公司Jim Lunt & Associates经理Jim Lunt指出:耐用塑料的一些特性是可降解塑料不具备的,因此目前生物塑料
的消费仅占全球23000万t/a塑料消费量的1%。
欧洲生物塑料集团首席发言人Kristy-Barbara Lange 指出,目前普通石油基塑料价格相对较低,如果国际油
价稳定在90美元/桶,生产生物塑料的技术就大有可为。但在未来几年内生物塑料将越来越多地应用于更多领域,
其中消费品和汽车领域的应用需求潜力巨大。如果原料来源得以解决,生物塑料的价格可望达到与普通塑料相当的
水平。
绿色聚乙烯投产
巴西聚合物公司Braskem位于Rio Grande do Sul的Triunfo石化综合厂新近建成投产了20万t/a的绿色聚乙
烯生产工厂。在投产仪式上,该公司首席执行官Bernardo Gradin宣布,Braskem计划再建一座绿色聚乙烯生产厂,
但具体厂址仍在评估之中。据透露,Braskem的第二座绿色聚乙烯工厂的生产能力将是35万t/a。
新建工厂生产的产品80%已经发往欧洲、美国和亚洲的客户。这些绿色聚乙烯产品的客户包括美国消费品生产
商潘婷公司和强生公司、日本化妆品生产商Shiseido公司、日本丰田汽车公司以及瑞士包装材料生产商Tetra Pak
公司。
潘婷公司将利用绿色聚乙烯为其著名品牌个人护理产品Pantene Pro-V和化妆品 Cover Girl 、Max Factor生
产包装材料。这些新产品将在2011年投放市场。潘婷公司全球可持续发展副总裁Len Sauers 表示,这些新产品不
会采用特殊标签注明包装材料使用的是绿色聚乙烯。
Braskem公司生产的绿色聚乙烯价格比普通聚乙烯高66%。Gradin表示,尽管价格相对较高,但由于性能也高
于其他可再生聚合物,因此Brankem公司生产的绿色聚乙烯需求不断攀升。
Sauers坦承绿色聚乙烯制品价格偏高,但他预计成本在未来将会逐步降低,而且一旦绿色聚乙烯大规模使用,
规模效益显现出来,绿色聚乙烯制品的成本甚至会与石油基聚乙烯相当。
美国咨询公司Argeni 预计,Braskem生产的绿色聚乙烯的赢利将比普通聚乙烯高出十几个百分点。
Argeni 公司经理George Rodriguez 指出,在高度竞争的普通塑料市场中,绿色聚乙烯的性能优势如果不能高
出与普通聚乙烯生产成本之间的差距,绿色聚乙烯的市场竞争力就难以有进一步提高。
开拓新市场
寻找成本较低的石油基聚合物替代品已经成为开发可再生化学品单体的焦点。虽然“绿色”因素可以提供附加
值,但可再生化学品,尤其是塑料,必须具有成本竞争力,甚至为了在市场中获得更大空间需要把价格定的比普通
塑料还低。
美国生物己二酸开发商Verdezyne and Rennovia 正将目标锁定在尼龙66市场,尼龙66市场占北美己二酸总
需求的85%。生物丁二烯生产商Myriant、 DNP Green Technology 和帝斯曼都在开发可再生、低成本的聚丁二酸丁
二醇酯和聚氨酯的市场潜力。目前,从石化产品衍生的聚丁二酸丁二醇酯全球需求量约为3000 t/a。美国DNP绿色
技术公司首席技术官Jim Millis在美国生物化工东部峰会上表示,如果现在采用的丁二酸单体被生物基产品代替,
聚丁二酸丁二醇酯的需求预计将增至5万t/a。
DNP绿色技术公司于2010年1月收购了美国的sinoven生物聚合物公司,将采用DNP绿色生物基琥珀酸技术生
产可降解的改性生物聚丁二酸丁二醇酯塑料,这聚丁二酸丁二醇酯含有51%以上的生物基丁二酸。DNS绿色技术公司
正在大力开拓这种新型聚合物。改性后的聚丁二酸丁二醇酯的市场应用领域包括食品包装用的盖子、杯子、盘子,
塑料餐具、吸管、搅拌器,一次性剃须刀,书写工具和化妆品包装。
帝斯曼公司正在销售商品名为EcoPaXX的生物基工程塑料和商品名为Palareg ECO的生物复合材料树脂。
EcoPaXX含有70%的蓖麻油基材料,在5年内EcoPaxx可望完全由可再生材料制备。Palareg ECO含有55%的可再生
材料。
帝斯曼公司副总裁Robert Kirschbaum表示,将通过中国的天津绿色生命科学公司投资生产聚羟基脂肪酸酯;
通过美国的Segetis投资生产 乙酰丙酸酯类缩酮基聚合物;通过美国的Novomer公司投资生产二氧化碳基脂肪族聚
碳酸酯 。
Novomer公司生产的生物基聚碳酸酯多元醇正在向全球350万t/a的复合材料树脂市场进军。全球复合材料每
年销售额为80亿美元。该公司还在寻求为其生物基聚碳酸酯在塑料泡沫和弹性体市场开拓新的应用领域。全球塑料
泡沫和弹性体市场每年销售额为60亿美元。
可降解塑料价格待降
可降解塑料工业在经过多年的产品开发之后正致力于降低产品价格。美国聚乳酸生产商NatureWorks生产的
Ingeo树脂价格比石化基塑料高出10%左右。该公司新闻发言人 Steve Davies 声称,Ingeo树脂生产已经达到超过
一般水平的规模经济,NatureWorks公司的供应链合作伙伴也实现了规模经济,这就使得该公司有进一步降低产品
价格的空间。
美国聚羟基脂肪酸酯生产商Telles公司市场部经理Debra Darby认为,大部分自有品牌生产商都可以解决成本
问题,从而能够最大限度避免将成本压力传递至消费者。Telles公司是美国农业巨头Archer Daniels Midland (ADM)
和Metabolix公司成立的合资公司。尽管如此,生物塑料成本过高依然是自有品牌生产商面临的最大挑战。
诸如聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯等新型聚合物面临的最大挑战是如何开拓由石油基塑料牢牢占据主导地位的市
场。作为新型聚合物,Ingeo树脂一直在与石油基塑料进行激烈竞争。石油基塑料在长期的应用过程中不断优化、
完善,从而具备了较完善的性能,Ingeo树脂在开拓市场时遇到了非常大的困难。但随着新型纺织品专用Ingeo树
脂投放市场,这种状况正在发生向有利于Ingeo树脂的方向转变。纺织品专用Ingeo树脂可应用于纺织领域,具有
突出的耐用、无纺等特性。
生物塑料供应及价格
可再生塑料 生产商 产能(千t/a) 应用 价格(美元/磅)
淀粉基聚合物 Cereplast 36 薄膜、模塑、挤出 1.07~3.00
Novamont 80
Meredian/Kaneka 未透露 模塑、薄膜 2.00~2.75
Telles 50
Tianan 2
聚乳酸 Hi-Sun 5 薄膜、模塑、纤维 0.85~3.00
Inventa Fischer 60
NatrueWorks 140
Purac 75
Teijin 5
其他 7
绿色聚乙烯 Braskem 200 薄膜、注射、模塑 0.80~1.00
陶氏化学 350
(编译:宋玉春;策划:朱良伟)
