1 约略 连年来，跟着原油价钱的捏续攀升和资源的日渐趋紧，石油供给压力增大，生物能源产业、生物制造产业已成为全全国的发展热门预应力钢绞线规格及参数 ，其经济和环保真谛日渐现，产业发展的内在能源不停增强[1]。生物基材料由于其绿、环境友好、资源从简等特色，正迟缓成为引现代全国科技改造和经济发展的又个新的主产业[2-5]。
生物基材料，是应用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物资为原料制造的新式材料和化学品等[6-7]，包括生物合成、生物加工、生物真金不怕火制经由得回的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品，也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程居品、生物基橡胶以及生物资热塑加工得到塑料材料等[8-1]。
生物基化学品和材料产业已迟缓从实践室走向商场竣事产业化。上，1,3-丙二醇、丁二酸等要紧生物基材料单体的生物制造阶梯照旧竣事中试坐褥[11-12]。214年，各人生物基材料产能已达3 万t以上，生物基塑料说明尤其隆起。据产业谍报机构“Lux Research”报谈，受好意思国和巴西商场增长带动，各人生物基塑料产能在218年将跃升至74万t以上[13]。
我国的生物基材料产业发展迅猛，环节时期不停冲突，居品种类速增，居品经济增强，生物基材料正在成为产业投资的热门，示出了强健的发展势头。214年，我国生物基材料总产量约58万t，其中再生生物资制造生物基纤维居品约36万t，有机酸、化工醇、氨基酸等化工原料生物基化学品约14万t，生物基塑料约 8万t，同比213年增长约2。
2 主要居品 2.1 生物基化学品 2.1.1 乳酸乳酸不错通过化学法或者微生物发酵法坐褥，现在大多量企业接管生物法制造，即用细菌将糖厌氧发酵坐褥乳酸。乳酸般以两种立体异构体存在，即左旋乳酸和右旋乳酸 (L-LA和D-LA)[14]。乳酸已被用于食物、医药和其他 域[15-16]，现在国内企业坐褥的乳酸的光学纯度般在97以下，尚不行平直用于合要素子的聚乳酸材料，用于合成聚乳酸的乳酸光学纯度要求在99.5以上。国内坐褥的乳酸多以L-乳酸为主，L-乳酸合成得到的PLLA般不耐热，需改，而由D-乳酸合成得到的PDLA则不错耐热[17-18]。现在，科学院天津工业生物时期斟酌所的微生物发酵制造D-乳酸时期照旧在山东寿光巨能金玉米有限公司中试坐褥，产能1万t/年。
2.1.2 1,3-丙二醇近几年，几全国大型化学工业公司接踵在生物时期上竣事冲突并插足范畴化坐褥，使得1,3-丙二醇价钱裁汰[11]。我国在1,3-丙二醇的好氧发酵、工业放大、代谢工程以及分离提真金不怕火时期面也取得了定的冲突，湖南海纳百川生物工程有限公司、河南天冠集团以及黑龙江辰能生物公司等单元齐照旧启动建立中试工业安装[2]。现在国内1,3-丙二醇坐褥面的主要使命是，要卓绝裁汰资本，建立奸险耗、低排放、收率的卑劣提真金不怕火工艺。
2.1.3 丁二酸丁二酸是秀的“C4平台化合物”[19-2]，在食物、化学、医药工业以偏激他域有着平凡的应用，大应用后劲是动作大范畴工业原料，从而不错取代好多基于苯和石化中间产物的商品如BDO、THF、GBL等[12]。
丁二酸的传统坐褥法是接管石化法从丁烷通过顺丁烯二酸酐坐褥，连年来应用生物时期技能坐褥丁二酸成为了矜恤热门，尤其所以可再生的生物资资源为原料的微生物发酵法[21]。法国BioAmber公司于213年在Sarnia建成了全国上套贸易化范畴的生物基琥珀酸安装[22]。好意思国Argonne国实践室、Oak Ridge国实践室、西北太平洋国实践室和国可再生能源实践室构成的集团折柳与应用碳化学公司 (Applied Carbochemicals) 和Arkenol公司互助开发酶法工艺，将葡萄糖转动为丁二酸，再接管适用催化剂将丁二酸转动成BDO。好意思国生物基化学公司Genomatica和意大利坐褥商Novamant将介怀大利共建生物基BDO工场。德国赢创和法国Bioamber公司正互助开发生物基 BDO催化剂[23-24]。
我国现存大部分丁二酸是通过电化学法工艺坐褥，国内以微生物发酵为基础的丁二酸坐褥工艺仅仅刚刚起步。213年扬子石化公司1 t/年生物发酵法制丁二酸中试安装建成，该安装依托扬子石化现存安装及公用工程配套方法，接管石化与南京工业大学共同开发时期[25]。山东兰典生物科技股份有限公司和科学院天津工业生物时期斟酌所互助，已建立生物发酵丁二酸中试坐褥线 (年产能3 t)，坐褥的丁二酸光学纯度等认识基本讲理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个大的品 种[26-27]，按照其降解能不错分为两类，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、聚羟基烷酸酯、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、尼龙、聚氨酯等多个品种[28]。现在，从我国时期斟酌及产业化程度来看，主要还所以生物降解塑料为主，包括聚乳酸，聚羟基烷酸酯、二氧化碳共聚物、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸-己二酸丁二酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯等团员物以及淀粉基塑料面[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)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯 (PBAT) 产能已过1万t/年。国内斟酌单元主要有科学院理化所、清华大学、四川大学等，主要坐褥厂及产能情况见表 1。
由表 1可见，常茂生去世学工程股份有限公司已建年产能1万t生物发酵法丁二酸坐褥线。安庆和兴化工有限公司已建成年产能1万t PBS花样。杭州亿帆鑫富药业股份有限公司已建成年产能1.3万t PBS、PBAT坐褥线。广州金发科技股份有限公司，已建成年产能3万t PBSA坐褥线。山东悦泰生物新材料有限公司 (原山东汇盈新材料有限公司) 已建成年产能2.5万t PBS、PBAT坐褥线。新疆蓝山屯河聚酯有限公司，领有年产能5 t薄膜PBS及PBAT坐褥安装，现在正在建立3万t/年坐褥线。金晖兆隆新科技有限公司已建成年产能2万t PBS、PBAT坐褥线。
2) 聚乳酸 (PLA)
聚乳酸 (PLA) 国内表不雅挥霍总量已达到2.2万t以上，PLA的居品主要销往国际，其中浙江海正生物材料有限公司在5 t/年产能基础上进行了扩建，达到1.5万t/年的坐褥智力，且5万t/年坐褥线已于214年年底动工建立[3]。除浙江海正外，国内PLA的原料坐褥企业还有多，具体见表 2。
由表 2可见，江苏宿迁允有成生物环保材料有限公司年产能1万t PLA坐褥线已启动调试，江苏仪征化纤纺织有限公司年产能4 t PLA纤维树脂线，江苏南通九鼎新材料股份有限公司年产能万吨PLA坐褥线，安徽马鞍山同杰良生物材料有限公司年产能1万t PLA树脂坐褥线已于214年验收，圳光华大业股份有限公司湖北孝感年产能千吨PLA坐褥线齐已能插足坐褥，正准备建立的有吉林中粮生化有限公司年产能1万t的坐褥线、山东金玉米生化有限公司年产能1万t的PLA坐褥线、河南南乐龙齐天仁生物材料有限公司年产能1万t的坐褥线。
谢全国范围内，聚乳酸大的坐褥商是好意思国Natureworks公司，年产能为14万t。比拟国外，我国PLA的产业范畴偏小，产业链、产业集群尚未有造成，使得资本偏，些端斥地和丙交酯等原料度依赖国外；但国内在些居品面如次包装成品、购物袋、餐具以及纤维成品等面的加工、坐褥域，照旧在上具有较强的竞争力。
3) 二氧化碳共聚物 (PPC)
我国主要斟酌单元有科学院长春应用化学斟酌所、科学院广州化学斟酌所、浙江大学、中山大学等。浙江台州邦丰塑料有限公司从21年6月启动应用长春应化所的利时期，212年建成1万t/年产能坐褥线，已能承接褂讪坐褥。河南天冠集团有限公司以自主学问产权的二氧化碳拿获时期和成套装备时期，建成了年产能5 tPPC工业化坐褥线，领有1多项 利[31]。江苏中科金龙化工股份有限公司已建成年产2.2万t产能PPC坐褥线和年产16万m2阻燃保温材料坐褥线。南通华盛聚物科技发展有限公司从27年12月启动与长春应化所互助开发PPC改和膜加工时期，坐褥的塑料薄膜启动出口好意思国、日本和欧盟。
4) 聚羟基烷酸酯 (PHA)预应力钢绞线规格及参数
我国斟酌PHA较早，处于全国水 平[32-33]。国内范畴化坐褥的单元有宁波天安生物材料有限公司，照旧达到2 t/年的坐褥智力。天津国韵生物科技有限公司在天津已建立了1万t/年产能的PHA坐褥线[34]，现在和北京福创投资公司互助后，拟在吉林筹建1万t/年产能的新工场。
5) 聚己内酯 (PCL)
PCL因在药物透过和永劫辰褂讪开释药物等面的良能，在临床医学斟酌中说明出了众多后劲。其合成法和改均是国表里的斟酌热门。我国从事PCL斟酌的单元有四川大学、武汉大学等，其中，四川大学接管己二醇步法合成己内酯单体，坐褥工艺绿环保。圳市光华大业股份有限公司接管ε-己内酯在金属有机化合物 (如四苯基锡) 作催化剂，二羟基或三羟基作激励剂的要求下开环团员坐褥聚己内酯，在27年底建成了5 t/年的聚己内酯中试坐褥线，并拟建2 t/年的坐褥线。
6) 热塑生物资塑料
分子材料如淀粉、秸秆纤维热塑加工制作的材料中，范畴产业化的主要为热塑淀粉和植物纤维模塑，其他尚处于基础斟酌阶段。武汉大学张俐娜院士在溶液中将纤维素溶化，然后再将其处分自后制作纤维、薄膜等，现在也正在产业化中试经由中[35-36]。
热塑淀粉基塑料面，已产业化或已中试的单元有武汉丽都生物材料有限公司、广东益德环保科技有限公司、苏州汉丰新材料股份有限公司、浙江天禾生态科技有限公司、浙江华发生态科技有限公司、比澳格 (南京) 环保材料有限公司、广东上九生物降解塑料有限公司、烟台阳光澳洲环保材料有限公司、常州龙骏天纯环保科技有限公司、肇庆市华芳降解塑料有限公司等公司，见表 3。
表 3中武汉丽都生物材料有限公司建立了完好意思产业链，已建成6万t/年产能范畴，以木薯淀粉、秸秆纤维为主要原料的PSM生物塑料及成品研发坐褥基地。
圳虹彩新材料科技有限公司主营业务为热塑复合生物基改塑料树脂及成品，生物改树脂产能1.5万t/年，吸塑、注塑、吹膜等生物基塑料成品产能1万t/年。计划建立二期年产能5万t范畴复合热塑生物基塑料坐褥线及年产能2万t成品坐褥线。
苏州汉丰新材料有限公司年产能4万t木薯变淀粉。居品包括变淀粉、添加母料、用料、片材、膜袋类、注塑与吸塑类等，范畴化年产3万t粒料及成品。
热塑淀粉基塑料企业还有浙江天禾生态科技有限公司领有3.5万t年产量生物基全系列材料与居品 (包括吹膜/吸塑/注塑居品)。浙江华发生态科技有限公司 (8 t/年)、常州龙骏天纯环保科技有限公司 (8 t/年) 等。广东益德环保科技有限公司以“淀粉降解材料挤出片材机组”成套斥地的中枢时期为依托，预应力钢绞线研发全生物降解次挥霍品、婴童系列居品和地膜。烟台阳光澳洲环保材料有限公司坐褥的淀粉基塑料次餐具主要供铁路使用。
四川 (五粮液集团) 普什集团拟以木浆粕、棉浆粕等纤维为主要原料，建立年产能3万t新式热塑纤维素合成坐褥线，建立年产能万吨生物基三醋酸纤维素光学材料用料坐褥线、万吨生物基热塑纤维素包装成品坐褥线。
江苏锦禾新科技股份有限公司主营秸秆塑料、玉米淀粉基塑料以及生物基全降解塑料原料及居品。
合肥恒鑫环保科技有限公司目旧年产能 3万t PLA包括吹膜/吸塑/注塑居品、次包装以及淋膜纸杯与纸餐具，厦门协和环保科技有限公司正拟建年产能2万t坐褥线等。
2.2.2 不可降解生物基塑料1) 生物基聚酰胺 (PA)
尼龙，是分子主链上含有重迭酰胺基团的热塑树脂的总称。PA 可由二元胺和二元酸制取，也可由ω-氨基酸或环内酰胺来合成[37-38]。
生物基尼龙指相干于石油基PA，其单体源于可再生生物资(如蓖麻油、葡萄糖)，生物基PA主要有PA11、PA11，部分生物基PA主要有PA61、PA112、PA41、PA1T等[39-4]。法国Arkema公司、好意思国DuPont公司以及Rennovia公司等齐是全国上数数二的生物基聚酰胺坐褥企业，现在，它们对生物基PA的斟酌热门伙同于对其坐褥原料的扩张斟酌和资本的裁汰。尽管靠近着行业巨头带来的压力及生物基PA时期的挑战，我国生物基PA研讨企业却在捏续稳步发展，现在，国内坐褥生物基尼龙的企业主要有苏州翰普分子材料有限公司、上海凯赛公司、广州金发科技股份有限公司等，郑州大学和山东拓普生物材料有限公司互助，筹画建立年产能1万t长链二元酸、聚酰胺树脂等居品的坐褥示范线。
手机号码：15222026333PA从2世纪4年代斟酌于今已取得不少效果，部分品种工艺阶梯异常进修，照旧贸易化数十年。按照生物资的开始，现在主要可分为油脂阶梯和多糖阶梯。油脂阶梯遴选多的油脂为蓖麻油。蓖麻油为大戟科植物蓖麻的进修种子经榨取并精制得到的植物油，是种黏淡黄蒸发的非干油，主要要素为蓖麻酸，其余为油酸与亚油酸等[41]。生物基PA11由蓖麻油裂解生成的ω-十氨基酸单体团员而成。合成PA12的单体是十二氨基酸，也不错蓖麻油为原料合成。生物基PA11、PA112、PA61、PA41、PA1T由二元酸和二元胺缩聚而成，肇端原料通盘或部分是蓖麻油[39]。以生物基PA61为例，其合成单体是己二胺与癸二酸，其中己二胺由丁二烯或丙烯接管石油法合成，癸二酸可从蓖麻油得回，因而PA61中约有6的C源于生物资。
多糖阶梯，多糖包括葡萄糖、纤维素等，其中从葡萄糖制备生物基PA的阶梯较为进修[38]。PA66、PA46的主要肇端原料是己二酸，制备生物基己二酸的合成阶梯：重组大肠杆菌先把葡萄糖代谢为3-脱氢莽草酸，并卓绝转动为顺，顺己二烯二酸，然后顺，顺己二烯二酸经压氢化得到己二酸。如若与接管石油旅途坐褥的己二胺和丁二胺缩聚，不错制成部分生物基PA66、PA46。由于丁二酸也能由生物法合成，因此把生物基己二酸与丁二酸经腈化和胺化，得到生物基己二胺和丁二胺，终可制得生物基PA66、PA46[42]。己二酸动作PA66和PA46的要紧原料，其生物法合成时期成为近些年斟酌的热门[43-44]。据好意思国Rennovia公司估算，在222年，各人生物基PA66纤维的产量将冲突1万t[39]。
2) 聚对苯二甲酸丙二醇酯 (PTT)
PTT是种以对苯二甲酸、1,3丙二醇为主要原料缩聚而成的聚酯，其中1,3丙二醇可由生物法经氧化门道或门道制得[45]。现在PTT多用作纤维，PTT纤维具有聚酰胺的柔嫩、腈纶的蓬松、涤纶的抗污，加上本人固有的弹以及能常温染等特色[46]。
3) 生物基聚氨酯 (PU)
聚氨酯 (PU) 是有机异氰酸酯化合物和多样含晴朗氢化合物，如醇类、胺类等共反映而得的类用途平凡的合要素子材料[47]。生物基聚氨酯时常指传统石油基PU中的含晴朗氢化合物由可再生物资替代，或由可再生物资经非异氰酸酯法合成的类生物基分子材料，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能良，时期相对进修，照旧竣事了产业化，居品应用在建筑保温、座椅、涂料、胶粘剂及密封胶等不同域[49]。
2.3 生物基纤维 2.3.1 生物基合成纤维生物基合成纤维包括PLA纤维 (聚乳酸纤维)，PHBV与PLA共混纤维、PTT纤维、PBT纤维等。
我国PLA纤维坐褥范畴约为1.5万t/年，坐褥企业踱步在江苏、上海、河南等地。上海同杰良生物材料有限公司现在建成了年产能3 t的聚乳酸纤维坐褥线。河南龙齐天仁生物材料有限公司年产能1万t聚乳酸长、短纤坐褥线已投产。此外，海宁新能纺织有限公司、张港市安顺科技发展有限公司等也有定产量。
PTT是由PDO和PTA缩聚制成的芳醇族团员物，以此团员物为原料，可坐褥多样PTT长丝和短纤维[45]。现在该纤维已应用于纺织域，总产能约3万t/年，主要产地为江苏、上海、辽宁等。
PBT纤维是连年来开发的种新式纤维，产地伙同在江苏，以切片纺为主，企业主要有石化仪征化纤股份有限公司、锡市抖擞新材料科技有限公司、浙江恒力复合材料有限公司和南通盛虹分子材料有限公司等。锡市抖擞新材料科技有限公司建成了承接团员熔体直纺工艺PBT弹纤维坐褥线 (PBT长丝)，年产能约3万t。南通盛虹分子材料有限公司现在PBT民用丝的产量约为1万t/年。
2.3.2 生物基新式纤维素纤维生物基新式纤维素纤维，包括纤维 (天丝)、竹浆纤维、麻浆纤维，我国在该域有把稳要改造[5]。
保定天鹅化纤集团有限公司建成了国内条万吨天丝坐褥线。山东英利实业有限公司在引进奥地利坐褥时期和工艺斥地基础上，进行消化招揽和再改造，建成了年产能1.5万t的天丝坐褥线，并出自主瑛赛尔。
以竹浆粕为原料的竹浆纤维是我国生物基纤维行业的大改造效果，总产能约12万t/年，时期和居品先。主要产地为河北、河南、四川、上海等。
麻浆纤维是连年来我国研发顺利的又种新址品。现在我国麻浆纤维产能约5 t/年，伙同在河北、山东、云南等地。
海洋生物基纤维则包括壳聚糖纤维和海藻酸盐纤维[51]。我国领有自主学问产权，主要坐褥地为山东、天津等，产能约2 t/年。应用海藻提纯的海藻酸盐经纺丝而成的海藻酸纤维，现在在我国已建成领有自主学问产权和自行设想的产业化坐褥线，产能约1 t/年，厦门百好意思特生物材料科技有限公司是海藻纤维湿法纺丝时期的代表企业。
3 商场玄虚分析生物基化学品面，215年丁二酸的表不雅挥霍量约为1万t，据透明度商场斟酌213年发布的报宣布，丁二酸商场需求量在218年瞻望将达到8亿好意思元。214年各人乳酸表不雅挥霍量约4万t，国内的乳酸产能已达到2万t以上，但其骨子表不雅挥霍量只好6万t掌握。诚然国内供求之间已大大失衡，但仍有企业准备插足乳酸坐褥花样，须加以矜恤。
近几年生物基塑料产业面发展迅猛，环节时期不停冲突，居品种类速增，居品经济增强，正在成为产业投资的热门，示了强健的发展势头，非凡十条万吨以上的坐褥线照旧建成或正在建立中。从短期看，些具有的应用品种会发展较快，如生物降解塑料由于具备了生物降解能而稳妥泰西发达国禁塑令的要求，即使资本也有较大的商场空间。从长久看，除了具有生物降解的生物基塑料发展外，些生物基尼龙、生物基聚乙烯、生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯等非生物降解塑料可能会在上有较大范畴的应用。但在我国，因为这些材料现在尚莫得中试范畴，因此在短期内不会有很大范畴的发展。
聚乳酸 (PLA) 诚然产能有所飞腾，但仍靠近好意思国NatureWorks公司强有劲的竞争，现在NatureWorks公司PLA居品价钱远远低于国产原料，并且其在泰国应用木薯淀粉为原料年产能 1万t PLA的工场瞻望也将插足坐褥。
聚丁二酸丁二酯 (PBS)、聚对苯二甲酸己二酸-丁二酯 (PBAT) 的总产能已达到1万t/年，范畴化坐褥厂达到6，但骨子表不雅挥霍量约1.5万t，另外，山东兰典生物科技股份有限公司正在准备建立1万t/年PBS坐褥线，总体来看此类材料的产能已出现富余表象。除了国内的竞争风险外，竞争风险亦不可小觑，如德国巴斯夫公司现在已有7.4万t的二元酸二元醇共聚酯坐褥安装。
二元酸二元醇共聚酯 (PXT) 包括了PTT等团员物，诚然有中试范畴工场，但在生物基化工原料面仍枯竭有竞争力的供给商，居品大范畴坐褥资本偏激应用能尚具有不驯顺。
要而论之预应力钢绞线规格及参数 ，生物基材料产业正处于实践室研发阶段迈向工业化坐褥和范畴应用阶段，渐渐成为工业化巨额材料，然而在微生物合成菌种、原材料研发、居品成型加工时期及装备、范畴化应用示范等面仍需不停卓绝。
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