聚羟基烷酸酯(PHA),是由相同或不同羟基脂肪酸单体共聚制得的高分子聚合物,是以玉米、秸秆等生物基材料为原料,通过微生物发酵合成。PHA属于酯类,是一种线性高分子聚合物,也是一种生物基可降解塑料,在可持续发展战略背景下,白色污染问题亟待解决,生物基可降解塑料成为重要发展方向之一,PHA拥有良好发展前景。
根据链长来划分,PHA可以分为短链PHA、中长链PHA两大类,二者对比,前者的硬度更高,但柔韧性较差,后者的柔韧性更优,但硬度较弱。PHA细分产品种类众多,由于链长差别大,性能存在差异。常见的PHA主要是聚-3-羟基丁酸酯(PHB),是最早研发问世、结构最为简单、最常见的产品,但其脆性大,因此,聚-3-羟基丁酸酯/聚-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)、聚-3-羟基丁酸酯/聚-3-羟基己酸酯共聚物(PHBHHx)、聚-3-羟基丁酸酯/聚-4-羟基丁酸酯共聚物(P34H)等产品先后被研发问世。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2026年聚羟基烷酸酯(PHA)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,PHA拥有常见高分子材料的基本特性,加工性能优异,并且还具有优良的非线性光学活性、压电性、气体阻隔性等特点。PHA是利用生物基材料通过微生物发酵制成,其生物相容性好、可生物降解。PHA可以在土壤、河水/海水、生物体中被微生物分解,降解产物为二氧化碳和水。在人均塑料消费量不断上升、白色污染问题日益严重的情况下,PHA拥有良好发展前景。
PHA的潜在应用领域极为广泛,包括食品包装、食品容器、化妆品容器、药品包装、药物缓释剂、医疗器械、汽车、电子、通信、服装、农业等多个领域。由于目前PHA生产技术尚未完全成熟,例如产物分离纯化难度大,因此其全球产能不多,年产量有限,且产品价格较高,市场需求量有限。在目前全球生物基可降解塑料市场中,PHA份额占比小。
在海外市场中,PHA生产商主要有韩国CJ BIO、意大利Bio-On、意大利Novamont SpA、美国ADM、美国Danimer Scientific等;在我国市场中,PHA生产商主要有宁波天安生物材料有限公司、天津国韵生物材料有限公司、北京蓝晶微生物科技有限公司等。在全球范围内,美国是重要的PHA生产国,我国PHA生产企业数量正在不断增多,产能有望不断扩大。
新思界
行业分析人士表示,与目前市场中常见的可降解塑料聚乳酸(PLA)相对比,PLA已经实现大规模应用,但其在自然界中降解速度慢,需要堆肥在一定温度条件下利用微生物进行降解;PHA气体阻隔性优,无需堆肥在自然界以及生物体中即可降解,降解速度快且降解时间可控。但目前来看,PHA成本高,限制了其商业化发展,国内企业正在加大力度研发成本较低的生产工艺,推动PHA规模化应用步伐逐渐加快。