聚乙醇酸(PGA)是一種單元碳數(shù)量少,具有完全可分解酯結(jié)構(gòu),且降解速度最快的脂肪族聚酯類(lèi)高分子材料。和其他可降解材料相比較,PGA不需要在特殊條件環(huán)境下進(jìn)行分解,能夠在自然環(huán)境中分解為二氧化碳和水。除了降解性能優(yōu)異以外,PGA還具有高阻隔性、高耐熱性和高強(qiáng)度性,因此應(yīng)用范圍較廣,在農(nóng)用薄膜、包裝材料等領(lǐng)域應(yīng)用前景較好。但由于PGA相較于現(xiàn)有的PBAT、PLA等可降解塑料相比,價(jià)格更高,市場(chǎng)規(guī)模目前較小。
在生產(chǎn)方面,PGA主要是通過(guò)乙醇酸、乙交酯等原材料,在催化作用下縮聚生產(chǎn),目前最具有工業(yè)價(jià)值的PGA生產(chǎn)技術(shù)是乙醇酸的縮合聚合法以及乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合法。除此之外,還有鹵代乙酸縮聚法、甲醛和一氧化碳聚合法、乙交酯懸浮聚合法等。
在應(yīng)用反面,最早PGA主要被應(yīng)用在醫(yī)用領(lǐng)域,主要作為手術(shù)縫合線、骨骼修復(fù)產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求依賴(lài)進(jìn)口,進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴,限制行業(yè)的發(fā)展。由于成本較高,PGA雖然應(yīng)用范圍較廣,但實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域卻相對(duì)有限,除了在醫(yī)療領(lǐng)域以外,僅在石油開(kāi)采中得到應(yīng)用。
在可降解塑料中,PLA生產(chǎn)技術(shù)難度較高,國(guó)內(nèi)目前產(chǎn)能不足;PBAT規(guī)劃產(chǎn)能巨大,但受制于上游原材料BDO供應(yīng)不足影響;PBS同樣受到原材料BDO和丁二酸的限制。PGA可采用草酸二甲酯作為原材料進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),原材料供應(yīng)充足,更為有利于PGA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來(lái)隨著煤基PGA生產(chǎn)技術(shù)成熟,成本降低,PGA應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,將成為主流的可降解塑料產(chǎn)品。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2021-2025年聚羥基乙酸(PGA)行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,近些年,國(guó)內(nèi)針對(duì)PGA的研究不斷深入,產(chǎn)能也持續(xù)攀升,在2020年國(guó)家能源集團(tuán)榆林能化公司計(jì)劃建設(shè)5萬(wàn)噸/年P(guān)GA設(shè)置,預(yù)計(jì)到2022年實(shí)現(xiàn)投產(chǎn);貴州能化計(jì)劃建設(shè)50萬(wàn)噸/年P(guān)GA設(shè)置;上海浦景化工已有1500噸/年P(guān)GA裝置實(shí)現(xiàn)生產(chǎn);中國(guó)石化長(zhǎng)城能源計(jì)劃建設(shè)50萬(wàn)噸/年P(guān)GA項(xiàng)目。
新思界
產(chǎn)業(yè)分析人士表示,PGA最初是由美國(guó)研發(fā),由于成本較高,主要被應(yīng)用在醫(yī)用領(lǐng)域。但隨著PGA生產(chǎn)技術(shù)提升,成本下降,其在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用前景較好,將成為主流的可降解塑料之一。在生產(chǎn)方面,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究,我國(guó)實(shí)現(xiàn)PGA技術(shù)上突破,自2020年開(kāi)始我國(guó)PGA產(chǎn)能快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2022年P(guān)GA產(chǎn)能或?qū)⑼黄瓢偃f(wàn)。