淀粉衍生物及全生物降解膜项目建议书.doc

淀粉衍生物及全生物降解膜材料

项目建议书

摘 要
随着世界经济的发展，一场绿色变革浪潮正席卷全球，绿色环保将成为21世纪的主流。生态环保产业作为我国七大战略性新兴产业之首，在整个国民经济体系中具有战略地位，发展前景十分广阔。淀粉基生物质材料因其来源广泛、价格低廉、具有优异的完全可生物降解性及广阔的市场前景而成为生态环保产业的重点发展方向之一。
淀粉基衍生物（含淀粉基纺织浆料、高效淀粉基絮凝剂）及全生物降解膜材料产业项目以武汉纺织大学成熟的科技成果转移、转化为抓手，以湖北##生物质环保材料有限公司的资本为纽带，以“政、产、学、研”协同科技创新平台为引擎，以国家产业政策和市场为导向，通过“技术+资本”的深度融合，以开发生产替代纺织工业中不环保的PVA浆料和淀粉基高效絮凝剂为基础，进一步研发生产替代“白色污染”材料的全生物降解膜材料为主要目标，逐步把湖北##生物质环保材料有限公司打造成以其为龙头的绿色环保生物质材料研究、生产、应用于一体的“立足黄石、面向全国、走向世界”的三百亿产业集群。

目 录
第一章 总论………………………..…….…………………………………………...1
1.1 项目名称………………………………………………………………………….1
1.2 承办单位概况…………………………………………………………………….1
1.3 拟建地点……………………………………………………………………….....1
1.4建设内容与规模…………………………………………………………………..1
1.5建设年限…………………..................................................................................2
1.6概算投资……………………………………………………………..……………2
1.7效益分析……………………………………………………………………..……2
1.8项目团队……………………………………………………………………..……2
1.9 结论……………………………………………………………………………….3
第二章 项目建设背景和必要性………………………………………………..…....5
2.1 项目建设背景………………………………………………………………….…5
2.2 建设的必要性分析……………………………………….…………………....…5
第三章 市场预测及分析……………………………………………………...……...8
3.1行业分析…………………………………………………………..………………8
3.2市场预测与分析…………………..………………………………………………...8
第四章 项目的技术创新性和成熟性………………….………………...…………15
4.1淀粉基环保浆料的技术创新性和成熟性…………….…………………...……15
4.2淀粉基絮凝剂的技术创新性和成熟性…………….…………………………...16
4.3全生物降解聚乳酸膜材料的技术创新性和成熟性……………………………17
第五章 建设规模及产品方案………………….……...………..………….….……19
5.1 建设规模……...…………………………………….……...……………………19
5.2产品方案…….................................................…………………………………...19
第六章 投资估算……………………………………………………………………20
第七章 淀粉衍生物及生物降解聚乳酸膜材料项目的经济和社会效益分析…...21
7.1 经济效益分析………………………………………………….………………..21
7.2 社会效益分析………………………………………………………………...…22
第八章 结论……………………………………………………………………..…..23
附录………………………………………………………………………………......24

第一章 总论
1.1 项目名称
项目名称：年产25万吨淀粉基衍生物（含20万吨绿色环保纺织浆料、5万吨淀粉基絮凝剂）和70万吨全生物降解聚乳酸膜材料项目。
1.2承办单位概况
####环保生物质材料有限公司创建于2015年7月，是一家具有国际化经营理念、现代化技术装备、精细化管理水平和人性化服务精神的科技型企业。公司主营绿色环保淀粉基衍生物（含绿色环保淀粉基纺织浆料、高效淀粉基絮凝剂）和全生物可降解聚乳酸膜材料等产品。
公司注重人才引进和新技术研发，已与武汉纺织大学达成了产学研合作协议，共同组建了##省生物质环保材料工程技术中心。基于对生物质环保新材料发展趋势的深刻理解，由教授、博士业内专家和技术骨干组成的研发团队不断致力于多种生物质环保新材料产品的创新和应用，##的自主创新能力得到业内的认可并引领行业的发展方向。
公司秉承“务实、敬业、高效、卓越”的企业精神，以“创新、优质、信誉”为宗旨，以“追求行业一流、满足客户期望、创造完美品牌、奉献诚信服务”的质量方针，坚持“产业建优、人才择优、机制创优”和“建设高品位、服务高效率”的“三优二高”原则。竭诚为广大用户提供更多、更好的绿色环保淀粉基生物质新材料及全生物降解膜材料，为纺织行业、水处理产业的转型升级和新材料产业的发展作出应有的贡献。
1.3拟建地点
##黄石。
1.4建设内容与规模
(1) 建设规模、内容
根据我国纺织行业、水处理产业及全生物降解膜材料的发展前景和####环保生物质材料有限公司技术及管理水平，本建设项目设计生产规模为年产绿色环保淀粉基纺织浆料20万吨、高效淀粉基絮凝剂5万吨和70万吨全生物降解聚乳酸膜材料。
(2) 建设目标
以产学研合作为基础，紧扣市场需求，努力开拓和服务国内外市场，不断扩大公司生产规模，提高市场占有率，建立以淀粉为基础原料的环保生物质材料研发、生产和应用为一体的产值达300亿元的产业集群。
1.5建设年限
项目建设分为四期建设：一期2017年7月至2019年12月（*边建设边生产），年产20万吨淀粉基绿色环保纺织浆料；二期2020年1月至2020年12月，年产5万吨淀粉基高效水处理剂（絮凝剂）；三期2021年1月至2021年12月，年产30万吨全生物降解聚乳酸膜材料；三期2022年1月至2022年12月，年产70万吨全生物降解聚乳酸膜材料。
1.6概算投资
项目总投资约19亿元，投资建设内容主要为土地（1000亩）、厂房、仓库、办公楼、工程中心、专家公寓、职工宿舍、食堂等。
1.7效益分析
（1）经济效益分析
项目建设完毕并达产后，20万吨淀粉基绿色环保纺织浆料产值可达20万吨*1万元/吨=20亿，利润20万吨*0.4万元/吨=8亿元。
5万吨淀粉基高效絮凝剂产值可达5万吨*2万元/吨=10亿元，利润5万吨*0.8万元/吨=4亿元。
70万吨全生物降解聚乳酸膜材料产值可达70万吨*3万元/吨=210亿元，利润70万吨*0.8万元/吨=56亿元。
（2）社会效益分析
21世纪是世界各国保护地球环境、实现可持续发展的时代。随着我国环保力度的加大，绿色环保材料的需求量日益增长，采用绿色环保材料制成品，可以减少环境污染，具有不可估量的社会效益。此外，还可促进当地就业，可吸纳近5000人就业。
1.8项目团队
淀粉衍生物及全生物降解聚乳酸新材料产业项目由一支经验丰富、年龄结构合理、专业突出的精英团队管理，包括运营团队、生产管理团队和研发团队等。
生产管理运营团队：主要由####环保生物质材料有限公司股东—##金盆高新产业园的管理团队组成，该团队具有二十余年的营运管理经验，并取得了骄人的成绩。
研发团队：主要由武汉纺织大学研发团队组成，该团队集聚了一批研发经验丰富、处于学科前沿的高学历、高职称博士、教授。
王晓广教授：1982年本科毕业于中国纺织大学纺织工程专业，从事淀粉改性及绿色环保浆料开发三十余年，先后获得武汉市科技进步三等奖、国家纺织工业联合会科技进步二等奖研发的接枝淀粉技术在全国20余家纺织企业得到应用，获得发明专利授权20余项；2014年被聘为##省统战部院士\专家团成员。
黄年华教授：2003年博士毕业于、2005年博士后出站于北京理工大学材料学院，从事生物质材料研究近二十年，2013被聘为武汉市科技局项目与奖励评审专家，2015年度##省科技奖励会议评审专家；承担包括国家自然科学基金在内各级科研项目20余项，发表学术论文50余篇(其中SCI\EI收录论文20余篇)，获得发明专利授权10余项；2013年被评为##省重点产业创新团队（基于电子束辐照绿色加工技术的纯棉面料无水、无卤阻燃整理创新团队）带头人，2015年被评为襄阳市“隆中人才”创新创业团队带头人，2016年度江苏省创新创业计划人选。
许杰教授：2006年博士毕业于中国科学技术大学高分子科学系，从事生物质材料近15年，国际期刊印度聚合物杂志(Indian Polymer Journal)编辑；主持包括国家自然科学基金在内各级科研项目10余项，发表SCI收录论文30余篇，获得发明专利授权近10项。
韦炜博士：2010年博士毕业于上海交通大学高分子材料系，从事淀粉基生物降解材料研发近10年，在淀粉基生物降解材料的成型与加工方面具有丰富的实践经验，发表SCI收录论文近10篇，获得发明专利授权5项。
邓兵教授：1982年毕业复旦大学化学系，从事有机分析30余年，发表学术论文20余篇，获得发明专利授权近10项。
研发团队成员的人事派遣证明见附录1。
1.9 结论
本项目紧扣当前国家产业导向和市场需求热点，充分利用产业经济学和区域经济学理论的成果，在黄石建设淀粉基环保生物质新材料产业集群，将其打造成为25万吨的淀粉基环保生物质新材料和70万吨全生物降解聚乳酸膜材料的生产基地。
该项目的主要产品属于绿色环保产品，生产过程也属于清洁生产，并契合当前国家产业导向和市场需求热点，最终以产业集群形式发展、壮大淀粉基生物质材料和全生物降解聚乳酸膜材料产业。

第二章 项目建设背景和必要性
2.1项目建设背景
随着世界经济的发展，一场绿色变革浪潮正席卷全球，绿色将成为21世纪的主流。面对越来越多的环保法规，风起云涌的绿色浪潮和潜力巨大的绿色市场，使世界各国的绿色产业发展势头日益强劲。工业化国家致力于开发开发无毒、无公害的备受人们的青睐绿色环保产品，预计21世纪将是绿色产业为主的新时代。据不完全统计，全球绿色产业的市场已超过1万亿美元，这说明世界工业对绿色产业的浓厚兴趣，展示了绿色产业这一新经济增长点的发展前景。抓住机遇大力发展绿色环保产业，迎接世界挑战，将是我国经济腾飞新的增长点，未来10年将是中国绿色环保产业飞速发展的“黄金时代”。

生态环保产业作为我国七大战略性新兴产业之首，在整个国民经济体系中具有战略地位，发展前景十分广阔。最近，国务院发布了《关于加快发展节能环保产业的意见》，为生态环保产业的发展提供了良好的机遇。我国作为资源、能源相对短缺的国家，走新型工业化道路，进行清洁生产和废物利用，发展环保产业，寻求新的经济增长点是保障经济可持续发展的重要措施。
近年来我国社会经济的快速发展，为人们提供了前所未有的丰富的物质保障，但同时也为人们和社会带来了日趋严重的环境压力。纺织工业、有色金属工业中的废水污水及废弃塑料引起的“白色污染”是引起环境恶化的主要来源，从而引起了包括我国在内的各国政府的高度重视。例如，欧洲国家已在2010年就明令禁止本国纺织企业采用不易降解的PVA浆料；国外发达国家也已禁止不易降解的聚乙烯、聚丙烯作为包装材料、购物袋、一次性餐饮具使用。 
因此，纺织印染行业、有色金属行业和“白色污染”的环保问题“形势非常严峻”，给行业发展带来巨大压力，为此纺织印染行业、有色金属行业及“白色污染”的环保问题已从企业层面上升到整个国家和社会层面。
2.2 建设的必要性分析
从企业的实际情况来看，实施本项目建设，主要考虑以下几个方面。
2.2.1 国家环保的需要，也是废水处理技术发展的结果
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，用水量、污水排放总量在急剧增加，主要污染物排放量居高不下。不仅导致水资源的匮乏，而且废水如直接排放或处理不当，不仅妨碍工农业生产，影响水生生态系统，还直接或间接地危害人体的健康。水污染所引起的环境污染已成为当今人类面临最大的危害之一。因此，水处理问题越来越受到人们的重视。
近两年内为了整治越发频发的水污染事件，我国出台了一系统环保政策法规、条例，这些政策、条例对水处理市场带来了一系列的影响与震动。如2015年1月1日起施行的《中华人民共和国环境保护法》。2015年2月，中央政治局常务委员会会议审议通过《水污染防治行动计划》，即《水十条》。为进一步完善国家污染物排放标准，为加强纺织染整工业水污染控制，2012年，环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合修订发布了《纺织染整工业水污染物排放标准》。2015年6月17日，结合纺织园区实际情况和水污染物间接排放控制的调整需求，又发布了《纺织染整工业水污染物排放标准》修改单。
特别地，2016年9月底，国务院《纺织工业“十三五”发展规划》中的重点任务：专栏5“绿色制造工程”明确提出“推广无PVA(聚乙烯醇)”上浆，为整个纺织工业提供质优价廉的无PVA上浆的绿色环保淀粉浆料产品。由此可见，国家从法律法规和政策等各个方面对环保问题提出了更高的要求，且越来越严格。
对于绿色纺织浆料及环保高效絮凝剂，经过产业界和学术界的不懈努力，绿色纺织浆料和高效环保絮凝剂的使用越来越被人们所接受、所使用，其应用和发展前景十分广阔。
2.2.2 控制“白色污染”的需要
进入二十一世纪以后，由于大气污染和全球温室效应的加剧，人们对生态环境及可持续发展产业的认识日益提高，加之国内外一次性泡沫、食品及医药包装材料，一次性餐具等方面造成的“白色污染”已成为一大社会公害。各种用途的包装袋、垃圾袋覆盖在农田上随风四处漂浮，不仅污染了环境、也破坏了土壤土质。这些现象均对降解材料产品的尽快工业化提出了迫切的要求。
2.2.3 社会对全生物降解材料市场的强烈要求
目前，全生物降解材料已经在国外得到相当程度的认可，国内外相继出台了有关降解材料的一些法规。1989年，美国就有30多个州必须使用降解材料制品；日本、意大利等发达国家也与20世纪末，相继制订了强制性法律，对使用降解塑料有了明确规定。到2010年左右，全国已有上海、北京、天津等城市下发文件全部或部分禁用一次性塑料制品，而以降解塑料替代。2016年江苏省部分地级市也全面禁止使用一次性塑料制品。
2.2.4 企业发展的需要
只有利用高新技术改造传统产业，增强企业的竞争力，才能使企业立于不败之地。为此公司制订了近几年的发展规划：进行高起点、大规模技术创新。目前一期工程要利用前沿新技术，建立国内最先进的绿色环保淀粉基环保浆料和高效环保淀粉基絮凝剂生产线，从而使该公司的生产技术居于国内前列，生产出高科技产品。
综上所述，本项目的提出符合我国纺织印染行业、工业废水处理和全生物降解材料发展方向。该项目采用具有国际先进的辐照协同接枝技术生产优质的绿色环保淀粉基纺织浆料、淀粉基絮凝剂及全生物降解材料产品，积极参与国内和国际市场竞争，满足国际、国内市场对绿色环保纺织浆料、高效环保絮凝剂和全生物降解材料的需求。同时该项目也符合国家工业与经济信息化部提出的“我国纺织工业进入二十一世纪的产业政策”。从公司内部现状分析，本项目的实施，对盘活资产，发挥现有优势条件，具有较大的实际价值，并进一步提高企业的经济效益，加强产品在市场的竞争力，也为今后企业发展迈出了关键一步，因此，本项目实施对提升我国纺织浆料、絮凝剂行业和全生物降解材料的创新能力和品质意义重大。

第三章 市场预测及分析
3.1 行业分析
本项目属于技术密集型新材料行业。产品为绿色环保淀粉基纺织浆料、高效淀粉基絮凝剂和全生物降解膜材料，分别主要应用于纺织工业中各种纱线的上浆浆纱，有色金属加工行业、纺织印染行业的工业废水处理，及一次性食品包装、服装包装、医药包装、农用薄膜等领域，是全新的高技术产品。
本项目整体技术开发具国际先进水平，上述产品具有较强的市场竞争力。
3.2 市场预测与分析
3.2.1淀粉基环保浆料
聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸类浆料、淀粉浆料是纺织厂广泛使用的三大主浆料。PVA的出现，解决了疏水性纤维的上浆问题。PVA卓越的成膜性能被认为是经纱上浆的一次革命。但PVA难以降解对环境造成污染，被认为是不环保浆料。欧美等国已明确规定用PVA浆料的坯布不能进口。
丙烯酸类浆料也具有良好的成膜性，且浆膜柔软，对环境无污染，已被大量应用于经纱上浆。但丙烯酸类浆料具有较大的吸湿再粘性，不能作为主浆料单独使用，所以，丙烯酸类浆料又被称为主浆料中的辅助浆料。
淀粉作为经纱上浆的主浆料，已有悠久的历史。淀粉的来源非常广泛，且价格低廉。正是由于这个原因，淀粉在使用时，尽管调浆手续麻烦、上浆性能也不能十分令人满意，在合成浆料迅速发展的今天，仍然是不可能完全被合成浆料所替代的浆料。相反由于淀粉来源丰富、价格低廉、易于降解符合当今环保要求等特点，反而使得淀粉用作浆料的量越来越大，特别是淀粉通过各种方法变性处理后，使用范围扩大，浆纱效果提高。
我国现有各种织机约300多万台，其中棉织机占80%左右(丝织机约占15%)，特别是高速无梭织机每年以1万台的速度在递增，更促进了浆料的发展。我国每年各类浆料耗用量在60万吨以上，其中淀粉浆料(本质上是加了PVA的淀粉浆料)约40万吨，PVA浆料15万吨，丙烯酸类浆料及其它浆料共约4万吨。
3.2.1.1 国外主要环保浆料企业
目前，国外的浆料企业主要是德国的伊埃斯集团公司，该公司是世界上先进的环保淀粉浆料制造商，并通过在中国的代理——苏州天华纺织科技服务有限公司进入中国，目前已经有500多家客户，每年有近2万吨的环保浆料销往中国。伊埃斯公司进入中国的环保浆料牌号主要是PR-Su，该牌号的上浆性能己接近PVA，完全可以部分替代PVA。目前，PR-Su不仅在纯棉纤维中大量应用，在涤棉、涤粘、涤纶、腈纶甚至羊毛等纤维的应用上都取得了很好的效果。
PR-Su环保浆料采用转基因马铃薯淀粉为原料，通过改性制备成醋酸酯淀粉。目前，PR-Su环保浆料在国内的售价约为1.25万元/吨。
3.2.1.2 国内环保纺织浆料生产企业
随着国内纺织工业的迅速发展，国内的纺织浆料企业在数量上、产品质量上均取得了长足的进步。国内纺织浆料生产企业的特点如下：
① 数量较多，近2000余家，并遍布于全国各地，但规模均偏小，绝大多数厂家的产能在1000吨以下。
② 淀粉浆料以原淀粉为主，变性淀粉为辅，并加入少量的PVA以改善成膜性和柔韧性，产品并不环保。
③ 技术创新能力普遍不强，其产品质量无法同德国伊埃斯竞争。
国内具有代表性的生产企业如下。
①天华企业发展(苏州)有限公司。该公司成立于1980年，是德国伊埃斯集团公司在国内的总代理，已将德国伊埃斯集团的先进技术及产品成功的运用到500多家纺织厂，技术水平及销售均在国内同行业中居于领先地位。
② 成都东美纺织浆料有限公司。该公司主要生产氧化淀粉、组合浆料及纺织专用PVA浆料，其年产量共约为2500吨。
③ 青岛常力恒工贸有限公司。该公司是一家专业从事纺织浆料研究开发、生产销售、技术服务为一体的企业。该公司主要生产氧化淀粉浆料及氧化淀粉为基础的复配型淀粉浆料，但年产量不超过2000吨。
④ 枣庄市乾隆纺织浆料有限公司。该公司是生产玉米淀粉及各种变性淀粉的专业厂，主要产品ZN--I型纺织浆料系列、QDA系列变性淀粉、醋酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、氧化淀粉、氧化交联淀粉、组合浆料系列及其他工业用淀粉等七大系列二十余种产品，年生产各种浆料5000余吨。
另外，国内市场对环保型淀粉浆料的需求巨大，同时生产不含PVA的环保淀粉基浆料产品的企业很少，或者即使能生产环保淀粉基浆料产品，但质量低下，无法与德国伊埃斯集团高端的环保浆料所抗衡。而本项目研发生产的环保型淀粉浆料的性能完全能取代PVA经纱上浆，其市场容量可达50万吨。需要指出的是，本项目研发的绿色环保淀粉基浆料是以价廉的玉米淀粉为基材(不同于德国伊埃斯集团的PR-Su浆料以价格昂贵的马铃薯淀粉为基材)，其玉米淀粉的价格远低于马铃薯淀粉的价格，因此，本项目研发生产的环保淀粉浆料成本大大低于德国伊埃斯集团的PR-Su浆料。
总之，本项目研发生产的环保淀粉浆料不仅性能优异，可完全取代PVA，而且具有很强的价格竞争优势。
3.2.2 绿色高效淀粉基絮凝剂
3.2.2.1 概述
据统计，2015年我国废水处理量已达1千亿吨，当前国内每年工业用水、城市给水、污水处理需求无机类絮凝剂、有机高分子类絮凝剂、复合絮凝剂等各类絮凝剂约120万吨，且需求量仍以年平均10%的速度增长。
目前，无机类絮凝剂的用量占整个絮凝剂市场的60%左右，有机高分子类絮凝剂占比约30%左右，其余10%的市场被复合絮凝剂等所占有。但随着科技的发展，无机类絮凝剂的市场将逐步被有机高分子絮凝剂和复合絮凝剂所取代，但由于无机类絮凝剂价格低廉，依然会在市场上存在相当长的时间。
有机高分子絮凝剂主要是合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂两大类，简言之，主要以聚丙烯酰胺(合成高分子絮凝剂)和淀粉基絮凝剂(天然高分子絮凝剂)为主。目前，聚丙烯酰胺合成高分子絮凝剂约占有机高分子絮凝剂市场的80%左右，也就是说，聚丙烯酰胺合成高分子絮凝剂约占整个絮凝剂市场的24%左右，即28.8万吨；淀粉基絮凝剂约占整个絮凝剂市场的4%左右，即7.2万吨。
3.2.2.2 国内外生产企业
淀粉基絮凝剂在21世纪的末期就已经成熟并在水处理领域得到了广泛地应用。国外主要生产淀粉基絮凝剂的企业及牌号有美国氨氰公司(Amercian Cynamid Co.)生产的Aerofloc；国家淀粉化学公司(National Starch and Chemical Corp) 生产的Znoc—Aid和Starches 613-45以及ZyorkShiree；Dveware公司生产的Wisproloc。

国内生产淀粉基絮凝剂的企业数量较多，并遍布于全国各地。生产规模比较大的企业有如北京蓝星科技有限公司、山东新格瑞水处理有限公司、陕西的协力公司等，因淀粉基絮凝剂产品与其它类絮凝剂产品并存生产，因此淀粉基絮凝剂产能不详；而其他企业产能普遍偏小。
总之，与传统的无机絮凝剂和聚丙烯酰胺合成高分子絮凝剂相比，淀粉基天然高分子絮凝剂所需用量少，絮体沉降速度快，COD、SS、重金属去除效率高，无二次污染。因此，传统的无机絮凝剂和聚丙烯酰胺合成高分子絮凝剂的市场逐步被天然有机高分子絮凝剂所取代，且取代的速度逐步加快。随着对絮凝剂制品需求量的增加和人们环保意识的提高，开发淀粉衍生物絮凝剂的前景是非常广阔的，潜在市场是巨大的．
3.2.3 全生物降解材料市场分析
3.2.3.1国际市场现状分析
美国著名的咨询公司弗若斯特沙利文(Frost Sullivan)发布的北美生物降解包装市场分析报告称：随着人们对环境保护和健康的重视，生物降解塑料在包装、地膜、餐饮具等领域的需求越来越大，生产商也将随之增加产能。在未来几年，全球市场将对生物降解塑料的需求将呈爆炸式增长。
美国拥有世界领先的生物产业研发水平和产业规模。该国《生物质技术路线》政策性报告指出，到2020年，生物基产品取代石化原料制品的25%(预测2016年世界塑料消费量将突破5亿吨)。另一份发展规划提出，到2020年，美国将通过生物催化技术使化学工业的原料、水资源及能量消耗降低30%，污染物排放和污染扩散减少30%，这将对包括化工、医药及农业在内的各产业带来极其深远的影响。
（一）国外全生物降解材料的产能
2013年全球的生物塑料产能大约为160多万吨，未来3年全球生物塑料产能将急剧增长，到2018年将达到670万吨左右，是2013年的4倍多，包装仍是生物塑料的主要应用领域。
世界生物降解塑料产能主要集中在美国、西欧和日本三大地区，产能较大的有美国的卡吉尔、杜邦，德国的BASF，意大利的Novamont，荷兰的Rodenburg Biopolyers等。
（二）全球全生物降解材料的市场需求量
生物降解材料主要的目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。相比传统塑料包装材料，新型降解材料成本稍高。但是随着环保意识的增强，人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料，环保意识的增强给生物降解新材料行业带来了巨大的发展机遇。为此，欧、美、日等发达国家和地区相继制订和出台了有关法规，通过局部禁用、限用、强制收集以及收取污染税等措施限制不可降解塑料的使用，大力发展生物降解新材料，以保护环境、保护土壤，其中法国2005年即出台政策规定所有可拎一次性塑料袋在2010年后必须可生物降解。
近几年来，在各国政府和相关企业的积极努力下，生物基高分子材料取得了长足发展，商业化推进开始加速，从2009年到2013年，全球使用量每年以34％的速度递增。目前，在全球石油资源供给日趋紧张，以石油为原料的合成塑料所引发的环保问题日益突出的情况下，国外对各类可降解所料的需求正迅速增长。另外，低碳经济的发展也给生物降解塑料带来了新的发展机遇。
德国赫尔姆特凯瑟(Helmut Kaiser)咨询公司统计，全球生物降解塑料市场将以年均20%-30%的速度增长，市场需求规模将从2005年的18.02万吨增长到2015年的198万吨，2020年全世界的需求将超过500万吨。由此可见，生物降解塑料具有巨大的市场前景。
3.2.3.2国内生物完全降解材料的市场分析
（一市场现状
在我国，最初的可降解塑料只能部分降解，不能从根本上解决“白色污染”问题，而且成本比普通塑料高很多，因此没有得到广泛应用。随着技术的进步，人们对生物降解塑料有了更多的认识。近年来我国生物降解塑料已经有了明确的与国际接轨的定义和相应的标准、测试方法，国家中长期发展规划纲要和“十一五”、“十二五”科技发展规划中，都将发展生物降解塑料产业作为重要内容之一。与此同时，我国生物降解塑料的研发和生产均得到了发展，尤其是可再生材料基的生物降解塑料的发展更是如火如荼。
据不完全统计，目前中国从事降解塑料研发的企事业有100 多家，企业中绝大部分是股份制及民营单位。多家合资及台湾独资企业。研发生产的品种有光降解、光（氧）/生物降解、淀粉基部分生物降解、全生物降解、水解降解以及无机材料填充环境友好材料等。
目前开拓的应用领域主要有农用、包装和日用一次性消费品，开发的产品主要有地膜、育苗钵、肥料袋、堆肥袋、包装膜（袋）、食品袋、超市购物袋、垃圾袋、快餐餐具、饮料杯、台布、手套、高尔夫球座等等。目前降解塑料地膜处于示范应用阶段，一次性包装材料及日用杂品正有序地推向市场，并有部分母料和产品已进军国际市场。完全生物降解塑料处于中试阶段，其产品在医用材料、高档包装材料、涂敷料方面正在积极开拓市场。
（二）我国生物降解材料的需求量
降解塑料主要的市场领域有：(1)包装：包装薄膜、垃圾袋、食品包装容器、一次性购物袋。(2)农业地膜：农业地膜。(3) 餐饮具：一次性餐饮具。农膜、包装膜、生活塑料和泡沫塑料的需求状况分述如下。
① 包装膜需求
食品包装膜、一次性生活用膜、一次性医用薄膜、工业产品包装膜等种类繁多，用量大户为超市及百货大商场。近年来，我国包装用塑料2015年的需求量将达到550万吨，其中可降解塑料的需求量将达到175万吨，而包装材料用的生物完全降解材料则将达到20万吨左右。
② 农用地膜需求
在农用地膜方面，中国可覆盖地膜的面积为5亿多亩，目前覆盖面积仅达到30%左右，加上育苗钵、农副产品保鲜材料，塑料地膜预计需求量将达到100万吨。
然而，我国目前地膜材料以聚乙烯(PE)为主，另有部分聚氯乙烯(PVC)。虽然乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)地膜与PE膜相比，保温性、透明性好，与无滴剂有较好的相容性，但拉伸性好而易成膜，且耐老化、耐冲击，但由于价格较贵，用量较少。随着农业科学技术的迅速发展，对农膜的需求量将会继续增长。
③ 一次性餐饮具
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，降解快餐盒等一次性泡沫塑料餐具由于其卫生、方便、价廉的特点，在各旅游城市和铁道系统得到广泛地应用。目前，我国每年快餐盒用量在120 亿只左右，方便面以及快餐碗30 亿只左右，一次性杯子80 亿只左右，各种一次性托盘用量在50 亿只左右，其对生物降解材料的需求量在10万吨左右。
综上所述，我国包装和一次性餐饮具等领域对生物降解材料的需求量大约在150万吨以上，而我国生物降解材料的产能仅为25万吨左右。可见，生物降解材料在我国还存在着巨大的发展空间。

第四章 项目的技术创新性和成熟性

4.1 淀粉基环保浆料的技术创新性和成熟性
纺织工业存在的污染主要是由湿加工整理排放的污水造成的。这些湿加工整理包括织物的退浆、煮练、漂白、染色、印花及后整理等，其中由退将造成的污染超过50%，其根源就是浆纱过程中所用的浆料。纺织上浆的主体浆料是变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸浆料三大类，其使用比例约为60/30/10。淀粉价格便宜，原料易得，是可再生的天然高分子资源。
淀粉浆料。淀粉类浆料的浆膜脆硬，在弯曲、摩擦时容易粉化，其结果是纯淀粉浆膜的硬脆性易导致经纱断头率高，织机效率低。为此，纺织行业不得不依赖使用成膜性良好的PVA来改善淀粉浆料的机械性能。由于含PVA废水的BOD5/COD比值为0.02-0.05，只有淀粉的1/30，在水体中很难生物降解，因此对我国的水环境造成了很大的压力，也成为了欧美制约我国纺织品(主要是坯布)出口贸易的“绿色壁垒”之一。也就是说，目前所谓的淀粉浆料中或多或少的添加有不易降解的PVA以改善淀粉的成膜性能，从而导致含有PVA的淀粉浆料也属于被淘汰的对象。
特别地，目前用于无梭织机织造的高支纯棉纱和化纤混纺纱主要是采用含有PVA的淀粉浆料进行浆纱(将近浆料市场的60%的份额)，这一部分领域市场将被本项目研发和生产的绿色环保纯淀粉浆料所取代。
丙烯酸浆料对合成纤维的粘附性优良，对环境的污染也比PVA的小，但有吸湿再粘性缺点，在浆料组分中的用量受限，只能作为辅助浆料使用。而且由于C-C主链和丙烯酸酯链段的疏水性，其生物降解性比淀粉的差得多。因此在绿色环保意义上，淀粉及其衍生物才是纺织浆料的最好选择，为达到高质量浆纱，就需要对淀粉结构进行分析和设计。
为解决不用PVA的问题，国内学术界和企业界作了很大的努力，其途径主要集中在接枝淀粉、乳液型丙烯酸酯、水性聚酯和纳米助剂等新型浆料上。实践证明这些努力有一定成效，但仍难以满足差别化纤维、高支、高密、高紧度、高速织造和绿色环保的要求，需要在技术研发上狠下功夫。最近几年欧美发达国家高技术含量的淀粉类主浆料陆续进入我国市场，例如，德国伊埃斯联合基团的PR-Su浆料采用转基因马铃薯淀粉，经深度或复合变性而成，其特点是形成的浆膜柔韧，对棉和涤纶纤维都有较好的粘附性；与丙烯酸浆料配合对纯棉、化纤及其混纺经纱上浆可以部分取代PVA，显示出了与普通变性淀粉完全不同的优良性质，且有较好的生物降解性。国外公司的成功实例提示我们，以淀粉为基础的纺织浆料是完全有可能满足当前高档纺织品生产和环保需要的。
基于前述，目前国内不含PVA的绿色环保淀粉基浆料存在着浆膜硬脆问题，当对合成纤维及化纤混纺纱线上浆是存在粘附力不够的难题，因此，本项目团队针对上述问题，经过多年的研究与开发已成功突破了这些难题，并已成功的进行了中试规模的生产与销售，市场反应十分热烈。
淀粉基环保浆料的技术创新性如下：
① 通过电离辐射对淀粉链结构修饰的同时使淀粉分子活化，创造了独一无二的辐照-催化协同工艺过程；
② 辐照-氧化还原体系，降低了接枝反应的活化能，使其能在室温下反应，从而节约了能耗；选择合适的链转移剂，通过链转移反应控制了动力学链长；
③ 利用辐照技术将原淀粉中的支链淀粉裁剪成直链淀粉，以及柔韧性接枝单体的引入，大大提高了淀粉基浆膜柔韧性；
④ 通过离子键的形成，显著提高了淀粉基浆料与棉纤维及合成纤维的粘附性。
淀粉基环保浆料的技术成熟性如下：
① 本项目已在武汉中升化学品厂生产出优异性能的无PVA的淀粉基浆料，并进行了销售，客户反应十分热烈(但武汉中升化学品厂产能有限，无法满足巨大的市场需求，客户强烈要求扩试和提高产能)。
② 绿色环保淀粉基浆料的无PVA检测及浆纱黏附力检测结果见附件1和附件2。

4.2 淀粉基絮凝剂的技术创新性和成熟性
絮凝技术是目前国内外普遍采用的水质处理方法，无机絮凝剂的价格较低，但投料量较大，具有不安全和具有二次污染性；合成有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)的用量少，效果好，但价格较贵，其残留物不易被降解；新型的微生物絮凝剂具有活性高、安全无害无污染、易被生物降解、使用方便等优点，但其大多还处于菌种的筛选阶段，且存在成本较高的缺点，无法适应工业化生产的需要。天然高分子淀粉的半刚性链具有亲水性特点，其羟基在一定条件下可以被激活，得到具有新的、独特性能的改性淀粉，接枝共聚是淀粉改性的主要手段之一，淀粉(Strach)与丙烯酰胺(AM)接枝共聚(FSM)生产淀粉基絮凝剂尤为引人注目，经过产业界和学术界的共同努力，已取得了相当的进展，在水处理行业的用量越来越大。
但一部分企业的淀粉基絮凝剂产品在以下方面存在着问题：
一是淀粉基絮凝剂的阳离子度依然偏低，影响絮凝效果。
二是接枝共聚大多采用化学引发法，引发剂的浓度对接枝反应影响很大，难以控制；浓度低时，自由基浓度低，反应速度慢，转化率低，杂质对其影响很大；浓度过高时，将引起反应速度过快，分子质量变小，同时增加一些副反应。
三是化学引发法主要铈盐做引发剂，引发效率高，但铈盐价格较贵，降低了淀粉基絮凝剂的竞争力。
四是辐射引发接枝法具有很多优点，但该法生产的淀粉基絮凝剂的絮凝效果不及化学接枝法。
本项目针对上述的难点，在成功研发并中试生产淀粉基纺织环保浆料的基础上，将其先进的技术运用到淀粉基絮凝剂上也成功突破了这些难题，淀粉基絮凝剂的技术创新点如下：
① 将辐照技术引入到淀粉改性领域，创造了独一无二的辐照协同工艺过程；
② 引入氧化还原体系，降低了铈盐的用量和接枝反应的活化能，使其能在室温下反应，从而节约了能耗；
③ 选择玉米淀粉为基材、丙烯酰胺和丙烯酸为单体，降低了生产成本，提高了絮凝效果和性价比。
淀粉基絮凝剂的技术成熟性如下：
① 辐照接枝是一项成熟的技术，被广泛地应用于天然高分子材料的改性；
② 武汉纺织大学及武汉中升化学品厂已研发出淀粉基絮凝剂，并取得了发明专利，发明专利见附件3。
4.3 全生物降解聚乳酸膜材料的技术创新性和成熟性
项目团队从技术方案、技术线路、原料遴选、生