目前，商业化的生物降解塑料有聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸-己二酸丁二醇酯（PBSA）、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）等，其中，PLA目前应用最为广泛，PBAT应用前景最为突出。

1、聚乳酸（PLA）行业发展情况分析

聚乳酸系乳酸单体经脱水缩聚所形成的高分子聚合物，是一种典型的合成类可完全生物降解材料，由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环境友好性、良好的力学性能及易于加工成形等优点，在生物医用高分子、纺织行业、农用地膜和包装等行业具有广阔的应用前景。

聚乳酸（PLA）又称聚丙交酯，是以乳酸为单体脱水聚合生成，目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基和生物降解塑料。乳酸可以用玉米、木薯、秸秆等可再生生物质作为原料，来源广泛且可再生。PLA使用后可以堆肥降解成CO2和水，实现在自然界中的循环。

聚乳酸生物降解塑料特点：

原料来源丰富，安全性强

玉米、木薯、高粱等都可以生产聚乳酸，而这些农作物均可人工大面积种植，此外秸秆、稻草等农作物或植物根茎叶也可以作为原料。焚烧时不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体，安全性强。

具有良好的生物相容性和生物可降解性

聚乳酸具有生物活性，降解产物可被生物体吸收，是理想的生物医用材料。聚乳酸埋在土壤中在大自然微生物的作用下6-12个月就可以发生降解，变成乳酸最终成为二氧化碳和水，可谓真正的环境友好材料。具有优异的抗菌性能聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物降解塑料。

机械性能，透明性，透气透氧性优异

聚乳酸塑料还有可直接采用通用塑料设备进行挤出、注射、拉伸、纺丝、吹塑等加工成型，如制成的纤维物理性能接近锦纶和涤纶，透气性和手感却好于涤纶。生产能耗低聚乳酸的生产能耗只相当于传统石化产品的20%~50%，产生的二氧化碳气体则只为50%。

目前，聚乳酸合成主要有2种方法。

一步法：乳酸直接脱水缩聚。该法优点在于单体转化率较高，工艺简单，不需要经过中间体的纯化，因而成本较低，主要问题是产物的分子量及其分布难以控制，不易得到高分子量的聚合物。目前，国内仅使用同济大学技术的同杰良公司采用一步法制聚乳酸。

两步法：乳酸生成丙交酯，再开环聚合制得聚乳酸。该方法可以得到分子量和微观结构均可调的聚乳酸，但丙交酯开环聚合法要经过丙交酯纯化的步骤，生产流程长，成本较高。目前聚乳酸的生产主要采用丙交酯开环聚合工艺。

聚羟基脂肪酸酯（PHA）行业发展情况分析：

PHA是一种新型的可完全生物降解的热塑性塑料，其大多数单体为链长3~14个碳原子的3-羟基脂肪酸，具有生物相容性、生物可降解性、压电性以及良好的使用与加工性能，其基本性能与聚丙烯相似，可在传统塑料加工机械上进行拉丝、模压、热注塑加工成型，可代替绝大部分石油基塑料原料，与聚乳酸(PLA)等其它生物降解材料相比，PHA结构多元化，通过改变菌种、给料、发酵过程可以很方便地改变PHA的组成，而组成结构多样性带来的性能多样化使其在应用中具有明显的优势。

PHA可广泛应用于农业、环保、生物化工、微电材料、能源、医药、医用材料等领域。目前，可以工业化生产出的PHA产品包括聚羟基丁酸酯（PHB）、聚羟基戊酸酯（PHV）、聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）等。

PHA的生物合成法主要利用微生物的自身代谢来合成产物，主要有微生物发酵法，包括野生菌法和重组工程菌法，其次还有转基因植物法和活性污泥法等。

目前，微生物发酵法研究最为广泛，并且随着合成生物学和形态学工程等基因操作手段与蓝水生物技术的整合应用有利于推进PHA的产业化进程；而转基因植物法和活性污泥法虽然有利于降低发酵成本，但是产率低以及提纯困难严重制约PHA的大规模生产应用。

我国对PHA的研究虽然起步较晚，但目前是世界上生产PHA品种最多、产量最大的国家。其中，天津国韵能够每年生产10000吨PHA；广东江门生物技术开发中心与清华大学合作，首次在国内外成功实现了第三代生物塑料聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸酯（PHBHHx）的工业化生产。

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