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前景廣闊的新型包裝材料———聚乳酸

醫(yī)案日記 2023-06-19 04:55:32

前景廣闊的新型包裝材料———聚乳酸

聚乳酸(PLA)是利用有機酸乳酸為原料生產的新型聚酯材料,具有勝于現(xiàn)有塑料聚乙烯

、聚丙烯
、聚苯乙烯等材料的優(yōu)點,被產業(yè)界定為新世紀最有發(fā)展前途的新型包裝材料
,是環(huán)保包裝材料的一顆明星
,在未來將有望代替聚乙烯、聚丙烯
、聚苯乙烯等材料用于塑料制品
,應用前景廣闊。

聚乳酸有良好的生物可降解性

,使用后能被自然界中微生物完全降解
,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境
,這對保護環(huán)境非常有利

聚乳酸有良好的機械性能及物理性能,適用于吹塑

、熱塑等各種加工方法
,加工方便,應用十分廣泛
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?捎糜诩庸墓I(yè)到民用的各種塑料制品、包裝食品
、快餐飯盒
、無紡布、工業(yè)及民用布
。進而加工成農用織物
、保健織物
、抹布
、衛(wèi)生用品、室外防紫外線織物
、帳篷布
、地墊面等等,市場前景十分看好

聚乳酸有良好的相容性與可降解性

,在醫(yī)藥領域應用也非常廣泛
,如可生產一次性輸液用具、免拆型手術縫合線等
,低分子聚乳酸作藥物緩釋包裝劑等

聚乳酸生產是以乳酸為原料,傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵大多用淀粉質原料

,目前美
、法、日等國家已開發(fā)利用農副產品為原料發(fā)酵生產乳酸
,進而生產聚乳酸

美國LLC公司生產聚乳酸工藝為:玉米淀粉經水解為葡萄糖,再用乳酸桿菌厭氧發(fā)酵

,發(fā)酵過程用液堿中和生成乳酸
,發(fā)酵液經凈化后,用電滲析工藝
,制成純度達99.5%的L-乳酸
。由乳酸制PLA生產工藝有:(1)直接縮聚法,在真空下使用溶劑使脫水縮聚
。(2)非溶劑法
,使乳酸生成環(huán)狀二聚體丙交酯,在開環(huán)縮聚成PLA

美國一家研究所研制成功把制乳酪后的廢棄土豆轉化為葡萄糖糖漿

,再用細菌發(fā)酵成含乳酸酵液,經電滲析分離
、加熱使水分蒸發(fā)
,得到可制薄膜與涂層的聚乳酸,可作保鮮袋及代替有聚乙烯和防水蠟的包裝材料

法國埃爾斯坦糖廠與一所大學研制出用甜菜為原料

,先分解成單糖,發(fā)酵生產乳酸,再用化學方法將乳酸聚合為聚乳酸
,也可利用工業(yè)制糖工序的下腳料貧糖液來生產聚乳酸
,生產成本大幅度下降。

日本鐘紡公司以玉米為原料發(fā)酵生產聚乳酸

,利用聚乳酸制成生物降解性發(fā)泡材料。其過程是在聚乳酸中混入一種特殊添加劑
,對其分子結構進行控制
,使之變?yōu)橐装l(fā)泡的微粒,再加入用碳水化合物制成有機化合物發(fā)泡劑,在成型機中成型
、經高壓水蒸氣加熱成發(fā)泡材料
。該材料的強度壓縮應力、緩沖性
、耐藥性等與聚苯乙烯塑料相同
,經焚燒后不污染環(huán)境,還可肥田

又一新包裝材料研發(fā)!可降解塑料行業(yè)迎資本風口

在食品包裝行業(yè)中

,塑料包裝占了極大一部分

但塑料包裝雖然使用方便,但它無法自然降解
,回收利用十分困難
,給地球環(huán)境造成了極大的破壞。
如今
,環(huán)保成為制造業(yè)發(fā)展趨勢之一
,不少科研人員都在如何讓塑料變得環(huán)保上做努力。
日前
,西班牙巴斯克自治區(qū)大學和美國科羅拉多州立大學的研究人員共同研發(fā)出了可用于包裝的完全可回收材料

根據研究人員表示,這項研究中主要研究了兩種可化學回收的均聚物:一種是具備合適的機械性能
,但對各種氣體和蒸汽具有高可滲透性的-丁內酯
;另一種是堅硬度很高,但具有低可滲透性的均聚物

這兩者結合研發(fā)的共聚物有合適的機械性能和阻隔性能
,可用于包裝材料的生產。
據悉
,這種新型材料可滿足化學回收的要求

新型材料的使用壽命一旦終結,便可以接受化學回收
,得到原始單體或新的單體

而單體可以重新被用于合成材料,從而避免產生塑料廢物

這種材料的硬度和阻隔性都比可生物降解聚合物更優(yōu)
,并且與當今包裝中使用的商業(yè)材料類似。
如今
,塑料包裝污染正不斷地破壞我們的生存環(huán)境

根據聯(lián)合國數(shù)據顯示
,海洋中的垃圾有高達70%到90%都是塑料制品
,且每個都可能要500多年才能分解
,嚴重影響地球的生態(tài)系統(tǒng)。
為了保護環(huán)境
,很多科研機構都投入到可降解
、可回收包裝的研發(fā)中。
據了解
,芬蘭研究人員將木質纖維與蜘蛛絲中的絲蛋白黏合在一起
,從而研發(fā)出一種新型生物基材料,該材料具有高強度
、高剛度及高柔韌性等特點

與塑料不同,這種材料可以進行生物降解
,更加環(huán)保

值得一提的是,這種蜘蛛絲并不是從蜘蛛網中提取的
,而是一種人造蜘蛛絲
,對動物也更友好。
我國也有企業(yè)開始進入可降解塑料的研究領域

國內某上市公司早在2013年就開始把目光投向聚乳酸領域

聚乳酸是一種較為常見的可降解塑料,在生產過程中加入一定量的添加劑
,可以使其在自然環(huán)境中穩(wěn)定降解

,預計從2020年起
,該公司將實現(xiàn)年產50萬噸聚乳酸的產能

現(xiàn)下,可降解塑料行業(yè)正成為新的資本風口

研究表明
,當前可降解塑料市場年消費量占塑料制品總量的不到一成。
可降解塑料在國內消費市場尚未得到真正激活

業(yè)內人士表示
,行業(yè)發(fā)展受阻因素主要包括可降解塑料的生產成本相對偏高、技術還不夠成熟
、行業(yè)標準缺乏等

對此,行業(yè)內的龍頭企業(yè)要積極發(fā)揮帶頭作用
,充分運用自身優(yōu)勢
,加大可降解塑料生產技術的研發(fā)力度,提高行業(yè)整體制造水平,同時提升可降解塑料的市場影響力和使用率

除此之外
,政府也要加快制訂可降解塑料包裝行業(yè)的行業(yè)標準,規(guī)范市場環(huán)境
,并加大對相關企業(yè)的扶持力度
,減輕企業(yè)的經營壓力。

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。這個發(fā)行市盈率高得可以。 第二
,減分項:業(yè)績增長停滯
,中期業(yè)績預減。公司自2018年以來每股收益分別為:0.12元
;0.11元
;0.33元;0.23元
。今年一季度每股收益為0.07元
。預計2022年1-6月盈利1300萬元至1500萬元,同比上年減31.16%至40.33%
。 第三
,加分項:可降解材料概念,擁有技術優(yōu)勢
。公司作為國內聚乳酸領域主要生產商
,專注于聚乳酸的研發(fā)、生產及銷售
,掌握了純聚乳酸制造和復合改性各關鍵環(huán)節(jié)核心技術
,可實現(xiàn)多牌號聚乳酸的規(guī)模化生產和銷售
。產品在熔融溫度
、分子量分布等性能指標方面已達到國際先進水平,具備較強國際競爭力
。公司擁有具備自主知識產權的聚乳酸全流程商業(yè)化生產線
,涵蓋了“乳酸—丙交酯—聚乳酸”全工藝產業(yè)化流程,完整掌握了“兩步法”工藝全套產業(yè)化技術
。同時
,公司通過在乳酸脫水酯化
、環(huán)化、丙交酯純化精制
、增鏈生成聚乳酸等各個生產環(huán)節(jié)的核心技術
,能夠實現(xiàn)產品的高光學純度以及制造過程的高收率。 第四
,加分項:限塑令頒布,市場前景廣闊
。聚乳酸的主要消費領域是包裝材料
,占總消費量65%以上;其次為餐飲用具、纖維/無紡布
、3D打印材料等應用
。因此,要減少塑料污染
,就必須使用以聚乳酸為代表的生物基可降解塑料
。2020年國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部出臺了《關于進一步加強塑料污染治理的意見》,明確了“限塑禁塑”的具體時間表
,對聚乳酸制品在國內的應用起到了極大的促進作用
。 第五,加分項:市場占有率高
。2018-2020年受產能限制
,公司產能總體保持在1.5萬噸/年,隨著2020年底海諾爾新產線的正式投產及2021年的產能爬坡
,2021年度
,公司的國內市場占有率增長回升至34.14%。從聚乳酸出口情況看
,2020-2021年度
,我國聚乳酸出口總量分別為2,858.52噸和6,202.55噸,其中
,公司向境外銷售的聚乳酸數(shù)量分別為1,891.40噸和5,035.33噸
,占我國聚乳酸出口總量的比例分別為66.17%和81.18%。 第六
,加分項:獲得相關認證
,客戶認可,客戶關系穩(wěn)定
。在國際市場上
,公司已完成了歐盟REACH注冊,得到了澳大利亞
、德國
、美國和奧地利的可堆肥認證
,取得了美國FDA的食品接觸安全認證;憑借優(yōu)異的產品質量和突出的技術能力,成為國際化工巨頭BASF
、全球領先的生物塑料企業(yè)Novamont
、韓國著名零售集團BGF等國外企業(yè)的供應商。 第七
,加分項:擁有行業(yè)壁壘
。聚乳酸行業(yè)具有較高的品牌壁壘。目前
,行業(yè)內的主要企業(yè)已經通過優(yōu)質的服務
、豐富的案例經驗和穩(wěn)定的產品質量積累了良好的市場認可度和品牌形象,客戶已形成一定粘性
。新進入者往往缺乏成功案例和品牌知名度
,難以在短期內獲得用戶的信任。海正生材是國內較早以設立獨立公司的形式專門從事聚乳酸研發(fā)
、生產和銷售的企業(yè)
,公司具有較高的市場知名度和品牌美譽度。 第八
,綜合評估:公司身處聚乳酸行業(yè)賽道
,賽道不錯;進入行業(yè)早
,擁有品牌壁壘
;廣泛獲得國內外客戶認可,客戶關系穩(wěn)定
,市場占有率高
。從已經上市的可降解材料概念股走勢看,上市后普遍走勢較強
,有的演變?yōu)榇笈9?div id="jfovm50" class="index-wrap">,因此,公司上市首日不會破發(fā)

PLA聚乳酸應用?

聚乳酸(PLA)
利用來自于谷物或其它有機物的發(fā)酵糖可以生產乳酸

,而乳酸可以通過聚合反應得到一種線形脂肪族聚酯--聚乳酸(PLA)。PLA的降解分為兩個階段
,第一階段是它的酯基團逐步水解成為乳酸和其它小分子
,然后這些小分子被環(huán)境中的微生物所分解。
PLA經常和淀粉共混以增強其可降解性能并降低成本
。但是這種共混產物太脆了
,因此常常還要加入一些增塑劑如甘油和山梨糖醇使其變得柔軟一些。一些生產者也經常使用一些別的可降解聚酯與PLA共混來達到替代增塑劑的目的

PLA
材料具有光潔的表面和高度的透明度
,因此可以在某些應用領域同聚苯乙烯和PET競爭
。PLA已經應用于如水果蔬菜、雞蛋
、熟食和烘烤食品的硬包裝
。PLA
薄膜正在用于三明治、餅干和鮮花等商品的包裝上
。還有將PLA吹塑成瓶子用于包裝水
、湯、食品和食用油等方面的應用
。一些汽車制造商
,最著名的如日本的豐田公司,正在進行將PLA和其它可生物降解塑料應用于未來轎車的研究

希望可以幫到您

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