生物基塑料乘勢而上 至2018年產量將升4倍

　　塑料以其難以降解的特性發展受限制，生物基塑料一出，迅速搶占包裝市場，現在有開始向其他領域發起進攻，生物基產量到2018年將上升四倍。
　　近年，各地環保意識增強，“綠色”塑料得以快速發展。除了包裝之外，生物基塑料開始逐步進入其他應用領域，更多的投資亦意味這行業將有更美好前景。
　　4月28日，歐洲議會終批準了之前達成一致的包裝和包裝廢棄物指令（PPWD）立法修改，減少傳統一次性塑料購物袋的用量。
　　新法規要求歐盟成員國采取措施，到2019年年底將輕量塑料袋的用量與2010年相比減少約50%，到2025年減少80%。
　　代表歐洲生物塑料行業的歐洲協會European Bioplastics歡迎這一決定，因為其認可了可堆肥塑料袋的好處，為全歐盟標準化以及可堆肥能力標識進一步推進，建設節約型歐洲鋪平了道路。
　　協會主席Fran?ois de Bie說：“這些雄心勃勃的目標反映了歐洲機構強烈的環保意識，對此我們非常贊賞。新法規重申了可生物降解和可堆肥購物袋在應對塑料袋消耗量方面的潛力，會進一步提高歐洲的資源效率。”
　　協會稱，可堆肥塑料袋應當清楚地標識，使消費者能夠方便地識別出它們適合歸類為有機廢料，從而可將這些塑料袋與傳統廢塑料分離。
　　這不過是歐洲打造循環經濟的其中一小個例子。生物基塑料的進步，不僅有助減輕氣候變化的問題，還可以降低人類對石化資源的倚賴。
　　生物基塑料產量到2018年升四倍
　　跟據第九屆歐洲生物塑料大會的報告，生物塑料產量到2018年將增長超過四培。
　　European Bioplastics與其合作伙伴IfBB（德國漢諾威應用技術大學生物塑料和生物復合材料研究所）和nova-Institute合作匯編的數據表明，生物塑料生產能力將從2013年的160萬噸增長到2018年的670萬噸。
　　聚乳酸（PLA）是生物基塑料和可生物降解塑料領域推動增長的主要因素。此外，研究表明，當地生產的可再生和可堆肥塑料可能受益于要求減少購物袋的新歐洲指令。
　　同時，到目前為止，軟、硬包裝仍然是生物塑料重要的應用場合，但在其他領域的用量亦開始上升。
　　Fran?ois de Bie表示：“在紡織和汽車行業的增長亦相當明確。從具有較高透氣性的功能運動服裝到燃油管線，生物塑料不斷地擴展到新的市場領域。”
　　從地區來看，該研究報告認為，亞洲作為主要生產中心將會擴大其作用，到2018年，約75%的生物塑料將在該地區生產。當前規劃的項目大多數開始在泰國、印度和實施。
　　相比之下，盡管歐洲僅有約8%的產能，卻處于研究與開發的前沿。今年5月，Holland Bioplastics組織正式成立。四家創始合作伙伴是Corbion,NatureWorks,Bio4Pack和Braskem，目的是向市場提供有關生物塑料可能性的清楚、統一的信息。
　　Corbion向PLA生產邁進一大步
　　其中一家發起人Corbion正逐步向生物基塑料供貨商的身份邁進，宣布與下游用家簽署了一份合作意向書，占其每年75,000噸PLA聚合裝置產量的三分之一。這是公司2014年11月宣布“按步價值創造”戰略以來到達了進入PLA市場的第二個里程碑。
　　Corbion席執行官Tjerk de Ruiter表示：“過去幾個月里，我們一直與多家現有的和新的PLA用戶保持聯系，并已得到正式確認，他們非常愿意擁有第二個值得信賴的可靠PLA樹脂供應商。多個工業領域（包括食品、包裝和纖維），位于不同地區的PLA客戶都表達了這種意向。”
　　為了進一步加快PLA進入市場的速度，Corbion已經開始試驗、驗證、銷售預售量的PLA。
　　Tjerk de Ruiter繼續說：“供應預售樹脂可以加快PLA進入市場的速度，而且Corbion公司可以更加深入地了解各種產品-市場組合形式。工程準備正在全面推進，預計今年年底投產。”
　　與此同時，Corbion的PLA樹脂已由歐洲認證機構Vinçotte正式認證為可堆肥材料，獲授予OK Compost標志，以及歐洲生物塑料協會的Seedling標志。
　　OKcompost標志的產品或包裝在工業堆肥裝置中可以生物降解，認證程序的唯一參照標準是協調標準EN13432:2000，其遵照歐盟包裝指令（94/62/EEC）的要求。
　　Vinçotte公司合同經理Petra Michiels說：“獲得OK compost和Seedling標志后，Corbion Purac公司的PLA樹脂就形成了一個強大的基礎，制品制造商可以利用這些樹脂開發可堆肥的產品，整個歐洲市場都認可這些產品。”
　　NatureWorks闖入3D
　　隨著3D打印日漸興起，NatureWorks看準未來商機，推出生物基打印絲材，并在CHINAPLAS 2015國際橡塑展展出。
　　盡管與各種礦物熱塑性塑料相比，傳統PLA具有較少的碳足跡以及較低的不可再生能源用量，但用于3D打印單絲時，其韌性較差是眾所周知的。雖然其能以較低的溫度打印，但性能較差，而且一些質量較差的PLA單絲在打印過程中甚至有斷絲現象。
　　據介紹，專門為3D打印開發的新Ingeo的高耐熱/耐沖擊配混料，性能與典型注塑ABS相當，但對環境的總體影響小，并且具有更好的3D打印用戶體驗。
　　NatureWorks亞太有限公司商務總監Richard Weber解釋說：“在NatureWorks公司，我們堅信，材料應當在公平的環境中競爭才能終取得成功。10年前，當我們技術平臺實現工業化，開始上市銷售一系列IngeoPLA（聚乳酸）牌號時就有了這種理念。”
　　目前NatureWorks計劃在東南亞建設第二個工廠，選在泰國?，F在正在進行前期工程設計。工廠建成后可以為市場提供支持。
　　公司又表示，會繼續擴大Ingeo在耐用品領域的用量。
　　Floreon研發更強打印單絲
　　除了NatureWorks之外，英國的Floreon公司亦開發了一種新型生物塑料3D打印單絲Floreon3D，其韌性據悉是傳統PLA的四倍。
　　新型單絲采用一種新型聚酯類聚合物與一種標準PLA共混，不但韌性高于PLA，而且還具有良好的加工性能，打印過程順利。其韌性高，屈撓性好，可形成優質的亞光表面，因而改善了外觀，提高了終產品的耐久性，并可保持打印機噴嘴清潔。
　　Floreon公司技術總監Andrew Gill博士解釋了Floreon3D的優點：“我們想提供一種比傳統PLA性能好的高質量3D打印單絲。雖然用了五年時間，但我可以高興地說，所有艱辛的工作都獲得了回報，我們發現所開發的產品具有順利的打印體驗，優異的層間粘合性能，而且與傳統PLA相比不易斷裂。”
　　除了其強度達到傳統產品的四倍，以及可形成極佳的亞光表面外，以Floreon3D所制成的產品看起來也具有較高的專業水平。所有這些特征都是在沒有損害PLA優點的情況下實現，例如與3D打印中常用的塑料相比，其氣味小，打印溫度低。
　　目前Floreon提供有直徑1.75毫米的產品，有六種顏色，即紅色、藍色、黃色、白色，當然還有綠色。
　　“由于產品已投產，所以我們開始著手與打印機制造商合作，使Floreon3D成為他們所推薦的高性能、環保3D打印單絲，并與經銷商和單絲制造商合作，將Floreon樹脂應用到他們的產品中。”Floreon商務總監Bill Stringer稱。
　　更多投資捉進發展
　　歐洲致力建立循環經濟，有關生物基塑料的投資，將可加速業界發展。英國的Biome Bioplastics公司近展開了一項300萬歐羅、為期三年的計劃，希望把生物基化學品研究成果轉化到工業規模的生產中。
　　這研究得到InnovateUK、生物技術和生物科學研究委員會（BBSRC）和工程與物理科學研究委員會（EPSRC）等機構的大力支持。
　　規模擴張工作將涉及幾個正在進行的并行項目，這些項目與華威大學、利物浦大學和利茲大學的專業單位，以及Teesside的工藝創新中心（CPI）合作進行。聯盟的目標是利用工業生物技術方法，以適合進行工業試驗的規模由木質素制造生物基化學品。
　　木質素是紙漿和造紙行業一種量很大的廢品。Biome Bioplastics指出，這些化學品投放市場將會給生物塑料市場帶來革命性的變化，并將次實現天然聚合物與石油基聚合物在成本和功能上真正的競爭。
　　Biome Bioplastics公司席執行官Paul Mines評論說：“來源于天然資源的高價值、可持續發展化學品投放市場會使生物塑料市場產生翻天覆地的變化。該工作取得成功就能使我們有能力挑戰占主導地位的石油基聚合物。我們正在開發的技術是不斷采用生物基工藝的一部分，有可能使整個材料產業產生巨大的變化。”
　　30多年來，科學家們一直在探索提高木質素的應用價值。去年，Biome Bioplastics公司和華威大學工業生物技術和生物煉制中心成功地證明，細菌分解可用于由木質素生產可用于制造生物塑料的有機化學品。
　　在一項取得突破性進展的研究中，研究團隊證明土壤細菌可用于控制分解途徑，采合成生物技術可以控制、改進該工藝。
　　Biome Bioplastics廣泛的開發項目將基于這種經實際驗證的科學原理，通過提高收率，工藝擴產，展示其商業應用的可行性，以及進行工業化生產的潛力。將在CPI進行較大規模的試驗，把試用量的化學品轉化成新型材料，供其現有客戶進行測試。
　　CPI業務和戰略經理Steve Pearson解釋說：“從試驗規模放大到10,000公升，我們的開放式創新模式使客戶能夠開發、展示下一代產品和工藝。”
　　另一邊廂，Bio-on公司和Cristal unio合作，將在法國建立座由甜菜副產物制造聚羥基烷酸（PHA）生物聚合物的工廠。
　　意大利生物塑料供貨商Bio-on和法國甜菜副產物公司Cristal unio將投資7,000萬歐羅，建立建設一座年產5,000噸，并可擴大到年產10,000噸的工廠，其位置在Cristal unio的法國基地。
　　Cristal unio席執行官Alain Commisaire說：“我們投資購買了Bio-on公司開發的這種新技術許可，因為這種全天然生物塑料是一種超凡的工具，不僅能促進法國制糖工業的增長，而且是采用一種生態兼容，具有生態可持續發展性的現代技術。”
　　Bio-on公司指出，這些PHA產品與傳統聚合物相比具有相同的熱-機械性能，同時具有可完全降解的優點。
　　Bio-on公司董事長Chairman Marco Astorri解釋說：“我們將與法國糖生產和貿易公司合作建設歐洲個PHA生產廠。我們確保個技術授權符合我們的預期，將創立由Bio-on公司開發，在法國由Cristal unio生產的極具前景的高性能生物聚合物業務的先進管理和開發合作形式。”
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