國內生物基材料產業(yè)發(fā)展現狀

刁曉倩，翁云宣，黃志剛，楊楠，王希媛，張敏，靳玉娟

1 北京工商大學 材料科學與工程系，北京　100048

2 中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會，北京　100048

綜述

國內生物基材料產業(yè)發(fā)展現狀

刁曉倩1，2，翁云宣1，2，黃志剛1，2，楊楠1，王希媛1，張敏1，靳玉娟1

1 北京工商大學 材料科學與工程系，北京100048

2 中國塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會，北京100048

刁曉倩，翁云宣，黃志剛，等. 國內生物基材料產業(yè)發(fā)展現狀. 生物工程學報，2016，32（6）: 715-725.

Diao XQ，Weng YX，Huang ZG，et al. Current status of bio-based materials industry in China. Chin J Biotech，2016，32（6）: 715-725.

近年來，生物基材料正逐步成為引領當代世界科技創(chuàng)新和經濟發(fā)展的又一新的主導產業(yè)。文章綜述了國內生物基材料產業(yè)的最新進展，對整個生物基材料產業(yè)市場進行了綜合分析，包括生物基化學品如乳酸、1，3-丙二醇、丁二酸等，可生物降解生物基塑料如二元酸二元醇共聚酯、聚乳酸、二氧化碳共聚物、聚羥基烷酸酯、聚己內酯、熱塑性生物質塑料，非生物降解生物基塑料如生物基聚酰胺、聚對苯二甲酸丙二醇酯、生物基聚氨酯，以及生物基纖維等材料的產業(yè)現狀。

生物基材料，生物降解，生物基塑料，生物基纖維

Chinese Journal of Biotechnology

http://journals.im.ac.cn/cjbcn

June 25，2016，32（6）: 715-725

?2016 Chin J Biotech，All rights reserved

1　概況

近年來，隨著國際原油價格的持續(xù)攀升和資源的日漸趨緊，石油供給壓力增大，生物能源產業(yè)、生物制造產業(yè)已成為全世界的發(fā)展熱點，其經濟性和環(huán)保意義日漸顯現，產業(yè)發(fā)展的內在動力不斷增強［1］。生物基材料由于其綠色、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點，正逐步成為引領當代世界科技創(chuàng)新和經濟發(fā)展的又一個新的主導產業(yè)［2-5］。

生物基材料，是利用谷物、豆科、秸稈、竹木粉等可再生生物質為原料制造的新型材料和化學品等［6-7］，包括生物合成、生物加工、生物煉制過程獲得的生物醇、有機酸、烷烴、烯烴等基礎生物基化學品，也包括生物基塑料、生物基纖維、糖工程產品、生物基橡膠以及生物質熱塑性加工得到塑料材料等［8-10］。

生物基化學品和材料產業(yè)已逐步從實驗室走向市場實現產業(yè)化。國際上，1，3-丙二醇、丁二酸等重要生物基材料單體的生物制造路線已經實現中試生產［11-12］。2014年，全球生物基材料產能已達3 000萬t以上，生物基塑料表現尤其突出。據產業(yè)情報機構“Lux Research”報道，受美國和巴西市場增長帶動，全球生物基塑料產能在2018年將躍升至740萬t以上［13］。

我國的生物基材料產業(yè)發(fā)展迅猛，關鍵技術不斷突破，產品種類速增，產品經濟性增強，生物基材料正在成為產業(yè)投資的熱點，顯示出了強勁的發(fā)展勢頭。2014年，我國生物基材料總產量約580萬t，其中再生生物質制造生物基纖維產品約360萬t，有機酸、化工醇、氨基酸等化工原料生物基化學品約140萬t，生物基塑料約80萬t，同比2013年增長約20%。

2　主要產品

2.1生物基化學品

2.1.1乳酸

乳酸可以通過化學法或者微生物發(fā)酵法生產，目前絕大多數企業(yè)采用生物法制造，即用細菌將糖厭氧發(fā)酵生產乳酸。乳酸一般以兩種立體異構體存在，即左旋乳酸和右旋乳酸 （L-LA和D-LA）［14］。乳酸已被用于食品、醫(yī)藥和其他領域［15-16］，目前國內企業(yè)生產的乳酸的光學純度一般在97%以下，尚不能直接用于合成高分子的聚乳酸材料，用于合成聚乳酸的乳酸光學純度要求在99.5%以上。國內生產的乳酸多以L-乳酸為主，L-乳酸合成得到的PLLA一般不耐熱，需改性，而由D-乳酸合成得到的PDLA則可以耐熱［17-18］。目前，中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所的微生物發(fā)酵制造D-乳酸技術已經在山東壽光巨能金玉米有限公司中試生產，產能1萬t/年。

2.1.21,3-丙二醇

近幾年，幾家世界大型化學工業(yè)公司相繼在生物技術上實現突破并投入規(guī)?；a，使得1，3-丙二醇價格降低［11］。我國在1，3-丙二醇的好氧發(fā)酵、工業(yè)放大、代謝工程以及分離提取技術方面也取得了一定的突破，湖南海納百川生物工程有限公司、河南天冠集團以及黑龍江辰能生物公司等單位都已經開始建設中試工業(yè)裝置［2］。目前國內1，3-丙二醇生產方面的主要工作是，要進一步降低成本，建立低能耗、低排放、高收率的下游提取工藝。

2.1.3丁二酸

丁二酸是優(yōu)秀的“C4平臺化合物”［19-20］，在食品、化學、醫(yī)藥工業(yè)以及其他領域有著廣泛的應用，最大應用潛力是作為大規(guī)模工業(yè)原料，從而可以取代很多基于苯和石化中間產物的商品如BDO、THF、GBL等［12］。

丁二酸的傳統(tǒng)生產方法是采用石化法從丁烷通過順丁烯二酸酐生產，近年來利用生物技術手段生產丁二酸成為了關注熱點，尤其是以可再生的生物質資源為原料的微生物發(fā)酵法［21］。法國BioAmber公司于2013年在Sarnia建成了世界上第一套商業(yè)化規(guī)模的生物基琥珀酸裝置［22］。美國Argonne國家實驗室、Oak Ridge國家實驗室、西北太平洋國家實驗室和國家可再生能源實驗室組成的集團分別與應用碳化學公司 （Applied Carbochemicals）和Arkenol公司合作開發(fā)酶法工藝，將葡萄糖轉化為丁二酸，再采用適用催化劑將丁二酸轉化成BDO。美國生物基化學公司Genomatica和意大利生產商Novamant將在意大利共建生物基BDO工廠。德國贏創(chuàng)和法國Bioamber公司正合作開發(fā)生物基 BDO催化劑［23-24］。

我國現有大部分丁二酸是通過電化學法工藝生產，國內以微生物發(fā)酵為基礎的丁二酸生產工藝只是剛剛起步。2013年揚子石化公司1 000 t/年生物發(fā)酵法制丁二酸中試裝置建成，該裝置依托揚子石化現有裝置及公用工程配套設施，采用中國石化與南京工業(yè)大學共同開發(fā)技術［25］。山東蘭典生物科技股份有限公司和中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所合作，已建設生物發(fā)酵丁二酸中試生產線（年產能300 t），生產的丁二酸光學純度等指標基本滿足合成聚丁二酸丁二酯 （PBS）的要求。

2.2生物基塑料

生物基塑料是生物基材料一個大的品種［26-27］，按照其降解性能可以分為兩類，即生物降解生物基塑料和非生物降解生物基塑料。生物降解生物基塑料包括聚乳酸、聚羥基烷酸酯、二氧化碳共聚物、二元酸二元醇共聚酯、聚乙烯醇等，非生物降解生物基塑料包括聚乙烯、尼龍、聚氨酯等多個品種［28］。目前，從我國技術研究及產業(yè)化進度來看，主要還是以生物降解塑料為主，包括聚乳酸，聚羥基烷酸酯、二氧化碳共聚物、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚對苯二甲酸-己二酸丁二酯等聚合物以及淀粉基塑料方面［29］。

2.2.1生物降解生物基塑料

1）二元酸二元醇共聚酯 （PBS、PBSA、PBAT）

二元酸二元醇共聚酯（聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚丁二酸-己二酸丁二酯 （PBSA）、聚對苯二甲酸-己二酸丁二酯 （PBAT）產能已超過10萬t/年。國內研究單位主要有中國科學院理化所、清華大學、四川大學等，主要生產廠家及產能情況見表1。

表1　二元酸二元醇共聚酯國內生產廠家及產能一覽Table 1　The production situation of the copolyester of diacid and diol in China

由表1可見，常茂生物化學工程股份有限公司已建年產能1萬t生物發(fā)酵法丁二酸生產線。安慶和興化工有限公司已建成年產能1萬t PBS項目。杭州億帆鑫富藥業(yè)股份有限公司已建成年產能1.3萬t PBS、PBAT生產線。廣州金發(fā)科技股份有限公司，已建成年產能3萬t PBSA生產線。山東悅泰生物新材料有限公司 （原山東匯盈新材料有限公司）已建成年產能2.5萬t PBS、PBAT生產線。新疆藍山屯河聚酯有限公司，擁有年產能5 000 t薄膜級PBS及PBAT生產裝置，目前正在建設3萬t/年生產線。金暉兆隆高新科技有限公司已建成年產能2萬t PBS、PBAT生產線。

2）聚乳酸 （PLA）

聚乳酸 （PLA）國內表觀消費總量已達到2.2萬t以上，PLA的產品主要銷往海外，其中浙江海正生物材料有限公司在5 000 t/年產能基礎上進行了擴建，達到1.5萬t/年的生產能力，且5萬t/年生產線已于2014年年底動工建設［30］。除浙江海正外，國內PLA的原料生產企業(yè)還有多家，具體見表2。

由表2可見，江蘇宿遷允有成生物環(huán)保材料有限公司年產能1萬t PLA生產線已開始調試，江蘇儀征化纖紡織有限公司年產能4 000 t PLA纖維樹脂線，江蘇南通九鼎新材料股份有限公司年產能萬噸級PLA生產線，安徽馬鞍山同杰良生物材料有限公司年產能1萬t PLA樹脂生產線已于2014年驗收，深圳光華偉業(yè)股份有限公司湖北孝感年產能千噸級PLA生產線都已能投入生產，正準備建設的有吉林中糧生化有限公司年產能1萬t的生產線、山東金玉米生化有限公司年產能1萬t的PLA生產線、河南南樂龍都天仁生物材料有限公司年產能1萬t的生產線。

表2　國內聚乳酸原料生產企業(yè)及產能一覽Table 2　The production situation of the polylactic acid in China

在世界范圍內，聚乳酸最大的生產商是美國Natureworks公司，年產能為14萬t。相比國外，我國PLA的產業(yè)規(guī)模偏小，產業(yè)鏈、產業(yè)集群尚未有效形成，使得成本偏高，一些高端設備和丙交酯等原料高度依賴國外；但國內在一些產品方面如一次性包裝制品、購物袋、餐具以及纖維制品等方面的加工、生產領域，已經在國際上具有較強的競爭力。

3）二氧化碳共聚物 （PPC）

我國主要研究單位有中國科學院長春應用化學研究所、中國科學院廣州化學研究所、浙江大學、中山大學等。浙江臺州邦豐塑料有限公司從2010年6月開始利用長春應化所的專利技術，2012年建成1萬t/年產能生產線，已能連續(xù)穩(wěn)定生產。河南天冠集團有限公司以自主知識產權的二氧化碳捕獲技術和成套裝備技術，建成了年產能5 000 t級PPC工業(yè)化生產線，擁有10多項專利［31］。江蘇中科金龍化工股份有限公司已建成年產2.2萬t產能PPC生產線和年產160萬m2高阻燃保溫材料生產線。南通華盛高聚物科技發(fā)展有限公司從2007年12月開始與長春應化所合作開發(fā)PPC改性和膜加工技術，生產的塑料薄膜開始出口美國、日本和歐盟。

4）聚羥基烷酸酯 （PHA）

我國研究PHA較早，處于世界先進水平［32-33］。國內規(guī)?；a的單位有寧波天安生物材料有限公司，已經達到2 000 t/年的生產能力。天津國韻生物科技有限公司在天津已建設了1萬t/年產能的PHA生產線［34］，目前和北京福創(chuàng)投資公司合作后，擬在吉林籌建10萬t/年產能的新工廠。

5）聚己內酯 （PCL）

PCL因在藥物透過和長時間穩(wěn)定釋放藥物等方面的優(yōu)良性能，在臨床醫(yī)學研究中表現出了巨大潛力。其合成方法和改性均是國內外專家的研究熱點。我國從事PCL研究的單位有四川大學、武漢大學等，其中，四川大學采用己二醇一步法合成己內酯單體，生產工藝綠色環(huán)保。深圳市光華偉業(yè)股份有限公司采用ε-己內酯在金屬有機化合物 （如四苯基錫）作催化劑，二羥基或三羥基作引發(fā)劑的條件下開環(huán)聚合生產聚己內酯，在2007年底建成了500 t/年的聚己內酯中試生產線，并擬建2 000 t/年的生產線。

6）熱塑性生物質塑料

天然高分子材料如淀粉、秸稈纖維熱塑性加工制作的材料中，規(guī)模產業(yè)化的主要為熱塑性淀粉和植物纖維模塑，其他尚處于基礎研究階段。武漢大學張俐娜院士在溶液中將纖維素溶解，然后再將其處理后來制作纖維、薄膜等，目前也正在產業(yè)化中試過程中［35-36］。

熱塑性淀粉基塑料方面，已產業(yè)化或已中試的單位有武漢華麗生物材料有限公司、廣東益德環(huán)?？萍加邢薰?、蘇州漢豐新材料股份有限公司、浙江天禾生態(tài)科技有限公司、浙江華發(fā)生態(tài)科技有限公司、比澳格 （南京）環(huán)保材料有限公司、廣東上九生物降解塑料有限公司、煙臺陽光澳洲環(huán)保材料有限公司、常州龍駿天純環(huán)?？萍加邢薰?、肇慶市華芳降解塑料有限公司等公司，見表3。

表3中武漢華麗生物材料有限公司建立了完整產業(yè)鏈，已建成6萬t/年產能規(guī)模，以木薯淀粉、秸稈纖維為主要原料的PSM生物塑料及制品研發(fā)生產基地。

深圳虹彩新材料科技有限公司主營業(yè)務為熱塑性復合生物基改性塑料樹脂及制品，生物改性樹脂產能1.5萬t/年，吸塑、注塑、吹膜等生物基塑料制品產能1萬t/年。規(guī)劃建設二期年產能5萬t規(guī)模復合熱塑性生物基塑料生產線及年產能2萬t制品生產線。

蘇州漢豐新材料有限公司年產能4萬t木薯變性淀粉。產品包括變性淀粉、添加母料、專用料、片材、膜袋類、注塑與吸塑類等，規(guī)?；戤a3萬t級粒料及制品。

熱塑性淀粉基塑料企業(yè)還有浙江天禾生態(tài)科技有限公司擁有3.5萬t年產量生物基全系列材料與產品 （包括吹膜/吸塑/注塑產品）。浙江華發(fā)生態(tài)科技有限公司 （8 000 t/年）、常州龍駿天純環(huán)保科技有限公司 （8 000 t/年）等。廣東益德環(huán)?？萍加邢薰疽浴暗矸劢到獠牧蠑D出片材機組”成套設備的核心技術為依托，研發(fā)全生物降解一次性消費品、嬰童系列產品和地膜。煙臺陽光澳洲環(huán)保材料有限公司生產的淀粉基塑料一次性餐具主要供鐵路使用。

表3　國內熱塑性生物質塑料生產廠家及產能一覽Table 3　Production situation of the thermoplastic biobased plastics in China

四川 （五糧液集團）普什集團擬以木漿粕、棉漿粕等天然纖維為主要原料，建設年產能3萬t級新型熱塑性纖維素合成生產線，建設年產能萬噸級生物基三醋酸纖維素光學材料專用料生產線、萬噸級生物基熱塑性纖維素包裝制品生產線。

江蘇錦禾高新科技股份有限公司主營天然秸稈塑料、玉米淀粉基塑料以及生物基全降解塑料原料及產品。

合肥恒鑫環(huán)?？萍加邢薰灸壳澳戤a能3萬t PLA包括吹膜/吸塑/注塑產品、一次性包裝以及淋膜紙杯與紙餐具，廈門協(xié)和環(huán)?？萍加邢薰菊龜M建年產能2萬t生產線等。

2.2.2不可降解生物基塑料

1）生物基聚酰胺 （PA）

尼龍，是分子主鏈上含有重復酰胺基團的熱塑性樹脂的總稱。PA 可由二元胺和二元酸制取，也可由ω-氨基酸或環(huán)內酰胺來合成［37-38］。

生物基尼龍指相對于石油基PA，其單體源于可再生生物質（如蓖麻油、葡萄糖），完全生物基PA主要有PA11、PA1010，部分生物基PA主要有PA610、PA1012、PA410、PA10T等［39-40］。法國Arkema公司、美國DuPont公司以及Rennovia公司等都是世界上數一數二的生物基聚酰胺生產企業(yè)，目前，它們對生物基PA的研究熱點集中于對其生產原料的擴展研究和成本的降低。盡管面臨著行業(yè)巨頭帶來的壓力及生物基PA技術的挑戰(zhàn)，我國生物基PA相關企業(yè)卻在持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，目前，國內生產生物基尼龍的企業(yè)主要有蘇州翰普高分子材料有限公司、上海凱賽公司、廣州金發(fā)科技股份有限公司等，鄭州大學和山東拓普生物材料有限公司合作，計劃建立年產能1萬t長鏈二元酸、聚酰胺樹脂等產品的生產示范線。

PA從20世紀40年代研究至今已取得不少成果，部分品種工藝路線非常成熟，已經商業(yè)化數十年。按照生物質的來源，目前主要可分為油脂路線和多糖路線。油脂路線選用最多的油脂為蓖麻油。蓖麻油為大戟科植物蓖麻的成熟種子經榨取并精制得到的植物油，是一種黏性淡黃色無揮發(fā)性的非干性油，主要成分為蓖麻酸，其余為油酸與亞油酸等［41］。生物基PA11由蓖麻油裂解生成的ω-十一氨基酸單體聚合而成。合成PA12的單體是十二氨基酸，也可以蓖麻油為原料合成。生物基PA1010、PA1012、PA610、PA410、PA10T由二元酸和二元胺縮聚而成，起始原料全部或部分是蓖麻油［39］。以生物基PA610為例，其合成單體是己二胺與癸二酸，其中己二胺由丁二烯或丙烯采用石油方法合成，癸二酸可從蓖麻油獲得，因而PA610中約有60%的C源于生物質。

多糖路線，多糖包括葡萄糖、纖維素等，其中從葡萄糖制備生物基PA的路線較為成熟［38］。PA66、PA46的主要起始原料是己二酸，制備生物基己二酸的合成路線：重組大腸桿菌首先把葡萄糖代謝為3-脫氫莽草酸，并進一步轉化為順，順己二烯二酸，然后順，順己二烯二酸經高壓氫化得到己二酸。如果與采用石油路徑生產的己二胺和丁二胺縮聚，可以制成部分生物基PA66、PA46。由于丁二酸也能由生物法合成，因此把生物基己二酸與丁二酸經腈化和胺化，得到生物基己二胺和丁二胺，最終可制得完全生物基PA66、PA46［42］。己二酸作為PA66和PA46的重要原料，其生物法合成技術成為近些年研究的熱點［43-44］。據美國Rennovia公司估算，在2022年，全球生物基PA66纖維的產量將突破100萬t［39］。

2）聚對苯二甲酸丙二醇酯 （PTT）

PTT是一種以對苯二甲酸、1，3丙二醇為主要原料縮聚而成的聚酯，其中1，3丙二醇可由生物法經氧化途徑或還原途徑制得［45］。目前PTT多用作纖維，PTT纖維具有聚酰胺的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性，加上本身固有的彈性以及能常溫染色等特點［46］。

3）生物基聚氨酯 （PU）

聚氨酯 （PU）是有機異氰酸酯化合物和各種含活潑氫化合物，如醇類、胺類等共反應而得的一類用途廣泛的合成高分子材料［47］。生物基聚氨酯通常指傳統(tǒng)石油基PU中的含活潑氫化合物由可再生物質替代，或由可再生物質經非異氰酸酯法合成的一類生物基高分子材料，包括油脂基聚氨酯、多糖基聚氨酯、氨基酸基聚氨酯等［48］。其中油脂基聚氨酯由于其性能優(yōu)良，技術相對成熟，已經實現了產業(yè)化，產品應用在建筑保溫、座椅、涂料、膠粘劑及密封膠等不同領域［49］。

2.3生物基纖維

2.3.1生物基合成纖維

生物基合成纖維包括PLA纖維 （聚乳酸纖維），PHBV與PLA共混纖維、PTT纖維、PBT纖維等。

我國PLA纖維生產規(guī)模約為1.5萬t/年，生產企業(yè)分布在江蘇、上海、河南等地。上海同杰良生物材料有限公司目前建成了年產能300 t的聚乳酸纖維生產線。河南龍都天仁生物材料有限公司年產能1萬t聚乳酸長、短纖生產線已投產。此外，海寧新能紡織有限公司、張家港市安順科技發(fā)展有限公司等也有一定產量。

PTT是由PDO和PTA縮聚制成的芳香族聚合物，以此聚合物為原料，可生產各種PTT長絲和短纖維［45］。目前該纖維已應用于紡織領域，總產能約3萬t/年，主要產地為江蘇、上海、遼寧等。

PBT纖維是近年來開發(fā)的一種新型纖維，產地集中在江蘇，以切片紡為主，企業(yè)主要有中國石化儀征化纖股份有限公司、無錫市興盛新材料科技有限公司、浙江恒力復合材料有限公司和南通盛虹高分子材料有限公司等。無錫市興盛新材料科技有限公司建成了連續(xù)聚合熔體直紡工藝PBT彈性纖維生產線 （PBT長絲），年產能約3萬t。南通盛虹高分子材料有限公司目前PBT民用絲的產量約為1萬t/年。

2.3.2生物基新型纖維素纖維

生物基新型纖維素纖維，包括纖維 （天絲）、竹漿纖維、麻漿纖維，我國在該領域有著重大創(chuàng)新［50］。

保定天鵝化纖集團有限公司建成了國內首條萬噸級天絲生產線。山東英利實業(yè)有限公司在引進奧地利先進生產技術和工藝設備基礎上，進行消化吸收和再創(chuàng)新，建成了年產能1.5萬t的天絲生產線，并推出自主品牌瑛賽爾。

以竹漿粕為原料的竹漿纖維是我國生物基纖維行業(yè)的一大創(chuàng)新成果，總產能約12萬t/年，技術和產品國際領先。主要產地為河北、河南、四川、上海等。

麻漿纖維是近年來我國研發(fā)成功的又一種新產品。目前我國麻漿纖維產能約5 000 t/年，集中在河北、山東、云南等地。

海洋生物基纖維則包括殼聚糖纖維和海藻酸鹽纖維［51］。我國擁有完全自主知識產權，主要生產地為山東、天津等，產能約2 000 t/年。利用海藻提純的海藻酸鹽經紡絲而成的海藻酸纖維，目前在我國已建成擁有自主知識產權和自行設計的產業(yè)化生產線，產能約1 000 t/年，廈門百美特生物材料科技有限公司是海藻纖維濕法紡絲技術的代表企業(yè)。

3　市場綜合分析

生物基化學品方面，2015年丁二酸的表觀消費量約為10萬t，據透明度市場研究2013年發(fā)布的報告顯示，丁二酸市場需求量在2018年預計將達到8億美元。2014年全球乳酸表觀消費量約40萬t，國內的乳酸產能已達到20萬t以上，但其實際表觀消費量只有6萬t左右。雖然國內供求之間已大大失衡，但仍有企業(yè)準備投入乳酸生產項目，須加以關注。

近幾年生物基塑料產業(yè)方面發(fā)展迅猛，關鍵技術不斷突破，產品種類速增，產品經濟性增強，正在成為產業(yè)投資的熱點，顯示了強勁的發(fā)展勢頭，有數十條萬噸以上的生產線已經建成或正在建設中。從短期看，一些具有功能性的應用品種會發(fā)展較快，如生物降解塑料由于具備了生物降解性能而符合歐美發(fā)達國家禁塑令的要求，即使成本高也有較大的市場空間。從長遠看，除了具有生物降解功能的生物基塑料發(fā)展外，一些生物基尼龍、生物基聚乙烯、生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯等非生物降解塑料可能會在國際上有較大規(guī)模的應用。但在我國，因為這些材料目前尚沒有中試規(guī)模，因此在短期內不會有很大規(guī)模的發(fā)展。

聚乳酸 （PLA）雖然產能有所上升，但仍面臨美國NatureWorks公司強有力的競爭，目前NatureWorks公司PLA產品價格遠遠低于國產原料，而且其在泰國利用木薯淀粉為原料年產能10萬t PLA的工廠預計也將投入生產。

聚丁二酸丁二酯 （PBS）、聚對苯二甲酸己二酸-丁二酯 （PBAT）的總產能已達到10萬t/年，規(guī)?；a廠家達到6家，但實際表觀消費量約1.5萬t，另外，山東蘭典生物科技股份有限公司正在準備建設10萬t/年PBS生產線，總體來看此類材料的產能已出現過?，F象。除了國內的競爭風險外，國際競爭風險亦不可小覷，如德國巴斯夫公司目前已有7.4萬t的二元酸二元醇共聚酯生產裝置。

二元酸二元醇共聚酯 （PXT）包括了PTT等聚合物，雖然有中試規(guī)模工廠，但在生物基化工原料方面仍缺乏有競爭力的供給商，產品大規(guī)模生產成本及其應用性能尚具有不確定性。

綜上所述，生物基材料產業(yè)正處于實驗室研發(fā)階段邁向工業(yè)化生產和規(guī)模應用階段，逐漸成為工業(yè)化大宗材料，但是在微生物合成菌種、原材料研發(fā)、產品成型加工技術及裝備、規(guī)模化應用示范等方面仍需不斷進步。

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（本文責編郝麗芳）

Current status of bio-based materials industry in China

Xiaoqian Diao1,2, Yunxuan Weng1,2, Zhigang Huang1,2, Nan Yang1, Xiyuan Wang1, Min Zhang1, and Yujuan Jin1

1 Beijing Technology and Business University Materials Science and Engineering Department，Beijing 100048，China
2 Degradable Plastics Committee of China Plastics Processing Industry Association，Beijing 100048，China

In recent years，bio-based materials are becoming a new dominant industry leading the scientific and technological innovation，and economic development of the world. We reviewed the new development of bio-based materials industry in China，analyzed the entire market of bio-based materials products comprehensively，and also stated the industry status of bio-based chemicals，such as lactic acid，1，3-propanediol，and succinic acid； biodegradable bio-based polymers，such as co-polyester of diacid and diol，polylactic acid，carbon dioxide based copolymer，polyhydroxyalknoates，polycaprolactone，and thermoplastic bio-based plastics； non-biodegradable bio-based polymers，such as bio-basedpolyamide，polytrimethylene terephthalate，bio-based polyurethane，and bio-based fibers.

January 28，2016； Accepted: March 14，2016

Yunxuan Weng. Tel: +86-10-10-68985563； Fax: +86-10-68985371； E-mail: wyxuan@th.btbu.edu.cn

bio-based materials，biodegradation，bio-based polymers，bio-based fiber

10.13345/j.cjb.160058

Supported by: National Natural Science Foundation of China （Nos. 51473006，51473007，51503007）.

國家自然科學基金 （Nos. 51473006，51473007，51503007）資助。