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玉米塑料：未来塑料业的香饽饽 |
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| http://cn.newmaker.com
3/20/2006 9:37:00 AM
佳工机电网
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用玉米塑料制成的日常生活用品和其他工业品，都能够在使用后完全降解成二氧化碳和水，所以人们又将玉米塑料称为“神奇塑料”。其中也许蕴藏着巨大的商业机会。
零售业巨头沃尔玛表示，从2005年11月1日开始，在美国的3779家沃尔玛超市和邻近国家的沃尔玛超市开始使用玉米塑料作食品包装，这种玉米塑料由美国Nature Works公司生产。同时沃尔玛还宣布在未来几年内将在全球的沃尔玛超市逐步推广玉米塑料食品包装，从而全面取代一直以来使用的化工塑料食品包装。
作为世界上最大的零售超市，沃尔玛在全球拥有商店、购物广场、会员店、社区店等大大小的超市共5300多家，其食品包装的消耗量可想而知。沃尔玛公司表示，虽然玉米塑料的价格高于化工塑料，会加大沃尔玛公司的销售成本。但是化工塑料食品包装频繁被爆出致癌的消息，让消费者对化工塑料食品包装失去了信任。选择无毒无害环保的玉米塑料食品包装，才能够在激烈的市场竞争重新获得消费者信任。
资料显示，玉米塑料已经在医用骨钉、组织工程医学等方面得到成功的应用，而在日常生活中的应用一直都未能获得突破。沃尔玛的玉米塑料行动使得一直在塑料产业边缘徘徊的玉米塑料跨出了进入主流市场的第一步，执著于玉米塑料的“玉迷”们完成了一个漂亮的转身。
2005年7月，上海同济大学材料科学与工程学院副院长、纳米与生物高分子材料研究所所长任杰教授对外宣布，他研究成功的玉米塑料“一步法”生产工艺已经开始产业化，而“一步法”生产的玉米塑料颗粒价格为1000美元/吨，基本接近正品化工塑料颗粒的价格。这一消息也为玉米塑料打开了一条“平民化”的量产之门。
产业前景
经过十年的打磨，玉米塑料的技术发展已经成熟，美国Nature Works公司的玉米塑料应用已经开始进入塑料产业。虽然大多还处在产业试验阶段，但是已经显示出强劲的实力要在塑料产业大展拳脚。
首当其冲的就是包装行业，塑料包装制品是塑料行业中的一大支柱产业，包括塑料袋、食物包装盒、饮料包装等。玉米塑料在包装行业中上的应用则是最广泛的，在日本、欧洲等国家已经开始将玉米塑料应用于包装材料上。
在2005年的日本爱知世博会上，日本的企业展示了玉米塑料制成一次性餐盒、饮料杯、食品包装袋、塑料托盘等生产、使用到降解的全部过程。目前日本旭化成、东洋治罐等包装公司已经开始涉足玉米塑料包装的生产。
目前，全球的玉米塑料原材料都是来源于 Nature Works公司，其成本较高使得处于下游产业链的包装业没有形成产业规模，日本和欧洲各国包装制品公司的生产玉米塑料产品只是在部分地区使用推广和产业实验阶段。
制造农用地膜的材料主要来自于化工塑料，而化工塑料农用地膜的不可降解性，导致了环境的严重污染。而使用玉米塑料农用地膜，使用后，直接将地膜就地填埋降解，避免了化工塑料造成的污染。 记者了解到，在欧洲和中国的部分地区已经开始生产以玉米塑料为原材料的农用地膜。可是一些合成的塑料地膜中加入了可降解的材料，后果更为严重，合成塑料直接降解到土地中，导致耕地的板结。
第一、纺织业，玉米塑料制成的玉米纤维透气性和手感都好于涤纶，能够改变涤纶材料容易起静电、透气性差的缺点。法国的范思哲公司已经将玉米纤维应用在部分高级男装上；而美国的杜邦公司看中了玉米纤维的透气性，将它使用在内衣上；还有些公司已经研发出来玉米纤维制成的袜子、手套。
再则，玉米塑料还可以用于塑料玩具、家用电器的塑料外壳、汽车内饰、塑钢门窗等。例如，日本富士通公司制造了玉米塑料外壳的手提电脑，日本的一些玩具公司已经开始研制玉米塑料制成的玩具。
除了日常用品中的广泛适用，玉米塑料在医学方面的表现尤为突出，也是玉米塑料应用的最为成功的领域。第一是医用骨钉，以前治疗骨折等骨科疾病使用的是不锈钢骨钉，病人必须经过两次手术才能治愈。使用了玉米塑料骨钉只需一次手术植入骨钉，病愈的同时，骨钉也降解在人体内。记者了解到，玉米塑料骨钉的价格比不锈钢骨钉高出50%左右，但是大量的患者为了避免两次手术的痛苦，会选择玉米塑料骨钉。
玉米塑料在组织工程支架方面的应用则是不可替代的，皮肤组织工程中的皮肤培育支架一直都是困扰的问题。玉米塑料支架在皮肤培育成功后直接降解成二氧化碳和水，可以在很大程度上缓解患者的痛苦。
缓解石油消耗
追溯玉米塑料的起源，应该是在七十年代全球石油危机以后。人们意识到了石油的不可再生性，也许在将来的某一天，人类会失去石油资源，使依靠石油为运输动力和日常需求的现代人类生活陷入瘫痪。此时人类开始不断的寻找替代能源，希望能够找到可再生而且无污染的能源来解决迫近的石油危机。
此后的几十年内科学家们开始在实验室里不断研究，如何将玉米、高粱、大豆等具有可再生、无污染等特质的农作物制成塑料。就在十年前，美国的Nature Works公司，当时还是美国陶氏化工的一个子公司，公司的科学家们共同研制了“二步法”生产的玉米塑料。经过十年的研发，玉米塑料的强度和可塑性能已经基本达到了化工塑料水平。
玉米塑料的出现，也给了塑料产业的生命线——石油产业一个喘息的机会。油价上涨直接影响到化工塑料原料的价格，2004年天津海关提供的数据显示，2004年11月天津口岸初级形状的正品塑料原材料进口平均价格已达到1166美元/吨，比去年同期上涨36.8%。而到了2005年11月，广东的塑料原料价格2005年比2003年上升了66.7%，价格达到了10000元人民币/吨左右，而进口塑料颗粒价格上升85.7%，价格为1400美元/左右。
业内人士分析，每年制造塑料的石油消耗量占到石油年产量的4%，每年消耗1.36亿吨石油。 生产1吨的化工塑料，需要消耗3吨的石油，而全球化工塑料的年产量是3000万吨，这就意味着要消耗1亿吨石油。
设想一下，生产1吨的玉米塑料，需要消耗玉米3吨左右。目前全球每年的玉米库存量达到1亿吨左右，如果全部拿出来生产玉米塑料，年产量将在3000万吨左右，相当于全球一年的塑料需求量。
有专家预测玉米塑料技术的不断完善，应用领域的不断扩大，玉米塑料将会成为塑料产业的主力军，自然对化工塑料的需求逐渐减少，也就意味着塑料产业对石油的需求会不断减少，同时缓解了日益严峻的全球石油危机。
而生产玉米塑料同时也解决了全球的玉米库存问题，可谓是一举两得。2004年全球玉米库存量11171万吨，中国3305万吨，占了全球的三分之一，仅次于美国，排在玉米储量的第二名。玉米不同于其他农作物，存放一到两年后就会产生黄菌酶素(治癌物质)，变得不能食用，工业用途是唯一的出路。
在中国80%的玉米用于饲料，附加值低对中国来讲，解决库存玉米问题无疑是解决中国面临的三农问题的一个重大的突破口。
价格-量产的困局
有人会问：既然玉米塑料如此神奇，又拥有可降解、无污染等优点，为何没能大范围的使用，市面上也看不到玉米塑料的身影呢？
玉米塑料诞生已经有十年的时间，十年来，只有美国Nature Works公司拥有玉米塑料的生产技术，即“二步法”。记者了解到，美国Nature Works公司也是目前全球唯一一家生产玉米塑料原材料的企业，目前玉米塑料原材料的售价在3000美元/吨左右，化工塑料原材料的售价为1000美元/吨左右。
从价格上来看，Nature Works公司生产的玉米塑料原材料的价格是化工塑料原材料市场售价的3倍。据Nature Works公司提供的资料显示，2004年Nature Works公司拥有年产能14万吨，但是产量只有4.5万吨。购买玉米塑料原材料的企业主要是用于生产高级塑料制品、生物医药、纺织品等方面，还有少部分用于产业实验。
Nature Works公司分析，玉米塑料难以普遍推广主要是由于“二步法”复杂的生产工艺使其成本大大高于化工塑料。而目前从Nature Works公司购买玉米塑料的公司大多是全球知名的跨国企业，例如，麦当劳在美国的部分餐厅开始使用玉米塑料饮料杯；可口可乐公司的软饮料包装等等，这些知名企业也只是在其部分产品中以试用的姿态使用玉米塑料产品。
专家分析，经过十年的发展，Nature Works公司玉米塑料技术指标已经足够和化工塑料相媲美，但是价格的因素一直是玉米塑料陷入难以普遍使用的困境。任杰告诉记者：“玉米塑料如果想做到量产，唯一的办法只有降低成本。”
所谓的“一步法”是将玉米发酵成乳酸然后直接做成玉米塑料颗粒。 而Nature Works公司的“二步法”是将玉米发酵成乳酸，然后制成中间体丙交脂再开环聚合成为聚乳酸。“一步法”简化了“二步法”的工艺，自然也就降低了玉米塑料的生产成本。
应用了“一步法”工艺将玉米塑料的价格从3000美元/吨降低到1000美元/吨，也基本接近了化工塑料的价格。从市场的角度来看，此时正是玉米塑料可以开始大肆进军市场，全面开始量产的好机会。
任杰的“一步法”玉米塑料已经开始进行产业化，上海同杰良生物材料有限公司已经开始建设玉米塑料生产线，估计在2006年生产能力达到百吨。记者在任杰的办公桌上看到了来自全国各地的合作意向书和订货单，玉米塑料成本价格的降低让玉米塑料看到了一个全新的市场。而任杰告诉记者：“现在‘一步法’的玉米塑料很热，但是我们产业化实践才开始，一切都要等到量产以后才能有结果，如果此时给玉米塑料的产业化定位，还为时过早。我们需要沉下心去研发产品，从产业化的过程逐步认识玉米塑料市场。”
替代还是共存？
“一步法”技术的诞生，改变了玉米塑料因成本居高而无法普遍使用的命运。任杰预言，玉米塑料将在5年内全面取代化工塑料，加上玉米塑料的可降解和环保的特性，目前应用领域的技术工艺、产品特性等方面的指标已经达到了化工塑料的水平。
玉米塑料应用的行业主要是在包装业、塑料工业、农用地膜等方面，而这些行业都是塑料产业的重要组成部分。目前玉米塑料的下游产业和原材料产业还未能形成规模，玉米塑料的新技术还处在产业实验阶段。所以玉米塑料能否替代化工塑料还有待时日观察其发展趋势，短时间内玉米塑料不可能替代化工塑料。
但是任杰对玉米塑料依然信心十足，玉米塑料包装材料方面的性能已经能与化工塑料媲美，随着玉米塑料在包装业的不断发展，下游产业链不断完善，化工塑料在包装产业中的地位势必被玉米塑料取而代之。
从成本的角度来讲，石油价格不断上涨，而玉米的价格一直趋于稳定。从能源角度来讲，石油是不可再生资源，而玉米是可再生资源。从市场的角度来讲，玉米塑料虽然还处于小范围的推广阶段，但是投资于玉米塑料产业的都是具有实力的跨国企业，其影响力和经济实力是不可置疑的，由他们产生的推动效益，玉米塑料将成为塑料行业最快的增长点。
持这种观点的还有美国Nature Works公司总裁巴德女士，她表示玉米塑料作为第四种新材料出现，经过10多年的研究和产业化，玉米塑料在市场已经找到了生存的空间。技术的发展肯定会使得玉米塑料真正走进人们的日常生活，普及程度肯定会达到化工塑料的应用范围。
业内虽力挺玉米塑料，其技术成熟还有待时日，加上应用范围还需要开拓。所以目前最好的选择是扶持玉米塑料，提供产业化、技术开发和资金的支持。而另一方面，化工塑料领域依然要加强监管，避免造成严重的污染，同时也加快废旧塑料处理技术的发展。
玉米塑料产业到底能够有多大的能量？没有人能够估量，前途未卜的玉米塑料没有阻挡住投资玉米塑料的步伐。为何玉米塑料会有如此大的诱惑力，是环保？还是经济利益？还是其他原因，学者也好，投资客也好，大家心中都有着不同的答案。
什么是玉米塑料？
学名叫做“聚乳酸”(PLA)，能全部降解的生物环保材料被视作继金属材料、无机材料、高分子材料之后的“第四类新材料”。聚乳酸(PLA)是以重要农业经济作物(玉米等)经过现代生物技术生产出乳酸产物为原料，再经过特殊的聚合反应过程生成的高分子材料，也被称为玉米塑料。
聚乳酸可应用于包装材料、日用塑料制品、医药、人造骨骼、手术骨钉、手术缝合线、纺织面料、农用地膜、地毯、家用装饰品等。聚乳酸材料具有完全可降解性，因而对环境没有危害。玉米到乳酸到聚乳酸，再到各种制品，最后降解成为有机肥料，这就是玉米塑料的“生命流程”。玉米塑料可以说是从土地中来，而后又还原土地的材料，还可以不停的循环使用。玉米塑料直接埋入土地中需要6个月的时间来降解，而在高温堆肥的情况下只需要一周的时间就能快速降解。
玉米塑料与CDM项目
欧洲、日本等国家按照《京都议定书》的规定，要完成二氧化碳减排量的任务，都会向发展中国家购买二氧化碳减排量项目。生产玉米塑料的过程可以说是一个二氧化碳的减排量过程，种植玉米的过程吸收二氧化碳，然后形成淀粉，而化工塑料则是产生二氧化碳和各种污染物的罪魁祸首。所以生产玉米塑料可以申请CDM项目，向有二氧化碳减排量任务的国家出售二氧化碳指标，从而获得利润，也是一种二氧化碳减排量的贸易。
但是，这一过程并非容易，据专家称，玉米塑料的减排量属于CDM项目中的林业项目。由于林业项目很难收集二氧化碳数据的过程和数据的整合都非常困难，所以目前申请林业项目的企业几乎没有。
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