聚乙醇酸(PGA)市场发展现状
聚乙醇酸(PGA)作为一种高结晶、可生物降解的线型脂肪族聚酯,具有诸多优异性能,如良好的生物相容性、高强度、高模量以及出色的气体阻隔性等。在全球积极推动可持续发展、大力治理塑料污染的背景下,PGA在生物医用、食品包装、油气开采、农业生产等众多领域展现出广阔的应用前景。据测算,我国PGA市场需求未来将达到百万吨级规模。
产能进入增长期
近年来,随着环保政策趋严和市场对可降解材料认知度的提升,我国PGA市场规模呈现逐年增长态势。截至2025年,中国PGA市场规模预计可达约18亿元,预计至2030年将增长至约45亿元,年均复合增长率约为16%。尽管市场规模在不断扩大,但目前PGA在可降解材料市场中的占比仍相对较小,主要原因在于其生产成本较高,限制了大规模应用。
目前,我国已建成的PGA项目多为小试及中试装置,单套规模不超过3000吨/年。但近年来,多家大型企业积极布局PGA产业,推动产能快速增长。拟在建产能近200万吨/年在国内市场,聚乙醇酸(PGA)作为推动我国实现“双碳”目标的重要可降解塑料产品而备受关注。随着乙醇酸和乙醇酸甲酯成本降低和产能不断扩大,聚乙醇酸(PGA)技术逐步突破,多个项目逐渐落地,产业化蓄势待发。根据不完全统计,现阶段,我国聚乙醇酸(PGA)行业拟、在建产能已接近200万吨/年。其中,国内拟建最大PGA项目为内蒙古卓正煤化工有限公司可降解及高性能新材料一体化示范项目,PGA产能可达80万吨/年;其次是中国石化在贵州织金县茶店乡规划建设的50万吨/年PGA项目,其中一期建设20万吨/年,二期规划建设30万吨/年。
整体来看,随着这些新建、拟建项目的逐步落地,未来4年我国将新增80万吨/年PGA产能,且主要来自中国石化、国家能源集团等央企,我国PGA产能将进入快速增长期。
随着煤基合成气制PGA技术的发展和成熟,PGA的成本降低、产能和性价比大幅提高。但是目前其下游应用仍然不清晰、不明确,产能增加与下游消费领域过于单一的矛盾日益凸显,并且PGA固有的亲水性差、脆性大、热稳定性差、熔体强度低、加工成型困难等缺陷也限制了其下游产品的研发,因此如何开发成熟的市场应用是未来研究的重点。
推动PGA进一步产业化应用,一方面需要加快PGA改性技术的开发,改善其固有缺陷以满足不同的加工要求和应用要求,研究PGA改性与性能之间的关系,改善PGA性能上的不足。比如,与传统材料(如PE、PP、PET等)结合,可以提升材料的阻隔性,改善材料力学性能;与其他降解材料(如PLA、PBAT、PCL等)共混,可以提升阻隔性,加速降解,增强增韧。另一方面需要积极开发PGA与其他材料的共聚物。只有通过加强研究开发,研制出价格低廉、性能优异的PGA基制品,突破PGA现有的加工和应用局限,才能为我国PGA产业注入新活力,促进可降解材料产业的高质量发展。
未来发展建议
1. 加强技术研发投入:
政府和企业应加大对PGA技术研发的资金支持,鼓励科研机构和企业开展产学研合作,重点攻克原料合成、聚合工艺等关键技术难题,提高我国PGA技术的自主创新能力,降低生产成本,提升产品质量和性能。
2. 完善产业政策支持:
政府进一步出台税收优惠、财政补贴、产业准入等政策,鼓励企业投资建设PGA项目,推动产业规模化发展。同时,加强对可降解材料市场的规范管理,制定相关产品标准和认证体系,引导市场健康发展。
3. 拓展应用市场:
加强对PGA性能和优势的宣传推广,提高市场对PGA产品的认知度和接受度。鼓励企业开展应用技术研发,开发更多PGA的应用场景和产品,如在汽车内饰、电子产品包装等领域的应用,扩大市场需求。
4. 推动产业集群发展:
引导PGA生产企业、原料供应商、下游应用企业等集聚发展,形成完整的产业链条,实现资源共享、优势互补,降低企业生产成本,提高产业整体竞争力。
5. 加强国际合作与交流:
积极引进国外先进技术和设备,学习借鉴国外成功的产业发展经验。鼓励国内企业与国外企业开展合作,共同开拓国际市场,提升我国PGA产业在全球的影响力。
应用领域逐渐拓展
生物医用领域:PGA凭借其优良的生物可降解性和生物相容性,在手术缝合线、组织工程支架、药物缓释载体等方面应用广泛。例如,PGA手术缝合线在伤口愈合后可自行降解吸收,无需拆线,减少了患者痛苦和感染风险,目前已在临床上大量使用。在组织工程中,PGA支架能够为细胞生长提供支撑,引导组织再生,用于修复骨、软骨、血管等组织。
食品包装领域:随着消费者对食品安全和环保要求的提高,PGA作为一种可生物降解的包装材料受到关注。其良好的气体阻隔性能可有效延长食品保质期,同时在自然环境中可降解为无害物质,减少包装废弃物对环境的污染。目前,部分高端食品已开始采用PGA包装。
油气开采领域:在压裂作业中,PGA制成的暂堵球、暂堵剂可用于封堵已压裂的裂缝,引导压裂液开辟新的裂缝,提高油气开采效率。并且,PGA材料在井下特定温度环境下可完全降解,避免了传统暂堵材料残留对地层渗透率的影响。例如,石油工程技术研究院研制的PGA暂堵产品已在涪陵页岩气公司等多个工区的多口井中推广应用。
来源:中国化工信息周刊