昆虫作为塑料的概念是指利用昆虫的生物质,如昆虫的外壳、幼虫或昆虫的分泌物等,来制造可生物降解的塑料材料。
研究人员此次将目标定在黑水虻身上。
研究人员从黑水虻苍蝇幼虫中分离出几丁质或蛋白质,然后将纯化的苍蝇几丁质转化为一种类似的聚合物——壳聚糖。壳聚糖可转化为有用的生物塑料,例如超吸水性水凝胶。研究人员据此研制出的水凝胶,可在一分钟内吸收自重47倍的水。这种产品有可能用于农田土壤,以捕获洪水,随后在干旱期间缓慢释放水分。由于水凝胶是可生物降解的,因此它也可逐渐释放其分子成分作为农作物的营养物质。
研究团队正在启动一个项目,将甲壳素分解成单体葡萄糖胺。这些小糖分子将用于制造生物塑料,例如传统上由石化产品制成的聚碳酸酯或聚氨酯。黑水虻还含有许多其他有用的化合物,团队计划将其用作起始材料,包括蛋白质、dna、脂肪酸、脂质和维生素。
可降解塑料行业分析
降解塑料细分产品中pbat和pla产业化最高
可降解塑料按原料来源分类,可分为两大类:生物基和石油基生物降解塑料,生物基可降解塑料主要有pla、pha、pbs等,主要原料均是农作物。pbat、pcl等属于石油基可降解塑料。pbat属于石油基生物降解塑料,产业链较为成熟,拥有良好的使用性能和经济性,是目前生物降解塑料研究中市场应用最广泛的可降解材料之一。
pbat生产技术成熟,下游主要为膜产品
pbat的制备有三种酯化方式:共酯化、分酯化和串联酯化。目前,pbat生产工艺发展最早且最为成熟的是德国巴斯夫,巴斯夫(basf)的pbat商品名为ecoflex;意大利novamont公司是世界上最早进行生物降解塑料产业化的企业,novamont的pbat商品名是origo-bi。除此之外,中国企业恒力石化、金发科技、长鸿高科(中科启程)、瑞丰高材(聚友化工)等pbat的生产技术也较为成熟。
由于pbat的生产技术壁垒较低,且我国的技术发展已经成熟,因此我国 pbat产能居于全球领先地位,在建产能较多。
而从原料价格来看,近5年pbat的主要原料价格波动较大,其中成本占比最高的bdo价格范围为7000到13000元/吨,因此造成生产成本的不确定性增大。从bdo价格来看,从2019年年底开始,可降解塑料需求扩张也带动了bdo需求增大,价格也已达到近年来的历史高点。这也造成了pbat的生产成本提升,pbat价格也受其影响上涨。从bdo消耗量来看,若按照不完全统计的在建及规划的563万吨新增pbat产能全部投产,按80%开工率计算,将新增bdo消费量约216万吨,远超过2020年产量120万吨。在此条件下,bdo自给率将进一步降低,价格将持续维持在高位。
综上所述,pbat行业未来的核心竞争力在于产业链一体化水平,这是因为生产成本中,原材料占据了绝大部分,而上游原材料的价格波动幅度较大,这就使得pbat生产企业在控制成本上造成了难点。如果企业向上游延伸发展,就可以大大减少原材料成本的花销,在行业中取得竞争优势。如今万华化学为了降低其生产成本,积极布局pbat上下游产业链,提高一体化水平。万华化学天然气制乙炔项目主要是通过天然气制乙炔,再经过甲醇装置和甲醛装置生产bdo,bdo产能为10万吨/年,为下游6万吨/年的pbat装置提供原料。
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