聚乳酸行业报告
一、行业概述
1.1聚乳酸简介
1.1.2 聚乳酸的基本性质
聚乳酸(PLA)是以微生物的发酵产物L-乳酸为单体聚合成的一类聚合物,有独特的可生物降解性能、生物相容性能和降解后不会遗留任何环保问题等特点,将成为未来应用发展前景广阔的生态环保材料。
聚乳酸耐水但是不能耐高温。虽然不是水溶性的,但是海洋环境中的微生物也能使之降解成二氧化碳和水。这种塑料类似透明的聚苯乙烯,表现出很好的外观(有光泽和透明度),但它是硬且脆的材料,在大多数实际应用中需要改性(例如用增塑剂来提高其柔韧性)。它可以和许多热塑性塑料一样被加工成纤维、薄膜,热成型或者注塑成型。
1.1.3聚乳酸的应用
经过十多年的研究和产业化发展,聚乳酸塑料在市场上已找到了生存的空间。聚乳酸的原料不仅可以是玉米,其他多种作物都可用于提取乳酸,因此,有人把聚乳酸称为“生物质塑料”。今后,聚乳酸进一步发展还有赖于进一步的技术突破,如新品种酶催化剂的开发成功,这类酶可利用低成本的生物质如谷物秆等而不是谷物本身来生产化工产品。随着聚乳酸生产技术的不断完善,应用领域的不断扩大,未来十年聚乳酸有望在一些应用领域逐渐取代性质相近的石油路线合成树脂如聚酯、聚苯乙烯,甚至聚乙烯和聚丙烯等,具有极大的发展潜力。
进入21世纪以后,多途径开拓原料来源成为石油化工行业实现可持续发展的重要方面,也是石油化工技术进步和竞争力的重要体现。聚乳酸采用可再生原料生产,产品可完全降解,绿色环保,是最具发展潜力的生物降解材料之一。欧美日等发达国家近年来竞相投资开发和推进聚乳酸等生物降解塑料的产业化,其原因并不仅仅在于其可降解和环保,更主要的是聚乳酸可以替代逐渐减少、不可再生的化石原料资源,为石油化工生产开拓新的原料来源。
①日用品
聚乳酸有良好的可生物降解性,能被酸、碱、生物酶、微生物等降解,这些特性使得它在生活用品领域有广泛的应用。可口可乐公司在盐湖城冬奥会上用了50万只一次性杯子,全部是用聚乳酸塑料制成的,这些杯子只需40天就可在露天环境下消失得无影无踪。2004年,美国CollegeFarm牌糖果开始采用以生物降解聚乳酸树脂生产的包装薄膜,这种薄膜外观和性能与传统糖果包装膜(玻璃纸或双向拉伸聚丙烯膜)相同,具有结晶透明性、极好的扭结保持性、可印刷性和强度,并且阻隔性较高,能更好地保留糖果的香味。特拉华州Monte新鲜产品公司于2004年底开始在其Wild Oats市场采用聚乳酸包装材料;俄亥俄州的Avery Dennison公司也采用聚乳酸薄膜作为自粘性标签底膜;从2004年12月开始,美国Biota矿泉水公司采用聚乳酸材料制饮料瓶。2005年比利时零售商Delhaize
开始使用聚乳酸新鲜生菜包装箱,并进一步用于粮食、水果和蔬菜包装。2005 年11 月全球零售业巨头沃尔玛将所有产品包装改换成聚乳酸(PLA)塑料制品。此外,一些像麦当劳这样的跨国公司也已开始使用聚乳酸制成的一次性餐具和其他用品。目前在国内,受产品成本影响,聚乳酸制品还没有大规模的使用。
②纤维
聚乳酸纤维具有很多优异的性能,如比PET 亲水性好、悬垂性、舒适性和手感好、回弹性好、较好的卷曲性和卷曲持久性、收缩率可以控制;强度高、抗紫外稳定性好、比PET 密度小、可以用分散性染料染色、成型加工性好、热粘结温度可以控制、结晶熔融温度可以在120~170℃范围内变化、可燃性低、发烟量小。这些特性刺激了聚乳酸纤维在纤维和非织造布领域的应用,并且聚乳酸纤维可以制成圆截面的单丝或复丝、三叶形截面的BCF(可用于织造地毯和毛毡)、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等,这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域有重要的用途。
③医疗用途
除了环境友好外,聚乳酸纤维还有一个重要的优点就是生物相容性好,在这方面它有一些传统医疗器械无可比拟的优点。例如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;而使用聚乳酸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,可以在很大程度上缓解患者的痛苦。此外聚乳酸纤维已在一些专门领域获得较为成功的应用,如生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线、骨科用固定件及手术器件、医用支架、生物导管等,这在很大程度上减轻了医用垃圾对环境的压力。
1.1.4聚乳酸的生产工艺
目前掌握聚乳酸大批量生产技术的国家为数不多,所以工艺技术保密性非常高,已知其工艺路线大致可分为两类:(1)聚乳酸直接聚合法。先将富含淀粉的农作物转化成葡萄糖溶液;然后将葡萄糖溶液经过特殊的发酵过程(以生物酶为催化剂)转化成乳酸;最后经过提纯和浓缩的乳酸采用直接聚合。(2)丙交酯开环聚合法。乳酸脱水环化制成环状二乳酸(丙交酯);环状二乳酸再开环聚合的方法得到聚乳酸。
1.2聚乳酸纤维简介
聚乳酸纤维是一种天然材料聚合体,具有其它纤维没有的绿色性和优异的纤维性能,有望成为纺织工业新的经济增长点。一方面,现有合成纤维的资源基础(石油)总有枯竭的时候,而天然高分子在自然界的生物合成总量现在高达每年107~184×1012吨,利用率也很低。另一方面,现今人们对服装除了要求美观大方外,也越来越追求舒适性和功能性,还要考虑其环保性。而纤维素、淀粉和植物蛋白等植物资源,由于可以生物降解和循环再生,也是纺织产品发展的一大趋势。
近年来,以植物资源为原料的新型纤维的研究和开发受到了世界各国的高度重视,它们不但原料来源丰富、拥有可再生及可生物降解的特点,而且比合成纤维具有穿着舒适性和对人体皮肤的亲和性。在这类纤维中,上世纪90 年代末实现工业化的聚乳酸纤维无
疑是最具发展潜力的一种。
1.2.1聚乳酸纤维的“绿色性”
发展“绿色工业”是实现可持续发展战略的基本出路,因此,是否符合“绿色化”要求是衡量一种新型纤维的生命力的先决条件。 聚乳酸由乳酸合成,乳酸的原料为所有碳水化合物富集的物质,例如粮食(玉米、甜菜、土豆、山芋等)以及有机废弃物(玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮;城巿有机废物;工业下脚料等),可以不断再生,这有利于摆脱石油化纤的原料短缺威胁。将有机废弃物转化为乳酸,对于环境和资源保护也具有深远的意义。
聚乳酸所用的原料均无毒性,其中L-乳酸是一种有高生化活性及安全性的重要有机酸,被广泛应用于食品、化工、皮革、染料、化妆品、工业电子、农药、医药等领域。工艺中,发酵污水的处理不存在难题,聚合物合成过程无环境污染。虽然聚乳酸的纺丝可采用溶液纺丝和熔融纺丝来实现,但目前聚乳酸纤维的商业化生产均采取熔融纺丝工艺,如高速纺丝一步法或纺丝-拉伸二步法等,不使用有毒溶剂,简洁、清洁。
与天然纤维棉相比,聚乳酸纤维亩产量大,例如,棉花的亩产量只有63Kg,而玉米的亩产量达325Kg,因此,同样1亩土地可以生产比棉纤维更多的聚乳酸纤维。除外,生产1吨棉纤维需要29000吨水,而生产1吨聚乳酸纤维的所需的水不到100吨。
同时,聚乳酸的熔点比丙纶还低,生产聚乳酸纤维消耗的能源量少于三大合成纤维,也低于PTT 和Lyocell 纤维,产品的综合能耗是目前大类化学纤维生产中最低的。
1.2.2 聚乳酸纤维的制备
聚乳酸在所有生物可降解聚合物中熔点最高,结晶度大,热稳定性好,加工温度在170~230℃之间,有良好的抗溶剂性,因此能用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸、注射吹塑。
聚乳酸及其共聚物的纺丝可采用溶液纺丝和熔融纺丝工艺,主要采用干纺-
热拉伸工艺,而干纺纤维的机械性能要优于熔纺纤维。
研究表明,聚乳酸的分子量及其分布、纺丝溶液的组成及浓度、拉伸温度、聚乳酸的结晶度和纤维直径,都影响最终纤维的性能。
1.2.3聚乳酸纤维的应用
聚乳酸在纤维领域的应用正在受到关注,未来几年该领域将是聚乳酸增长最快的市场。聚乳酸纤维是由聚乳酸经常规纺丝工艺制得的生物合成纤维,其物理性能接近锦纶和涤纶,透气性和手感都好于涤纶,不易起静电,具有生物相容性,舒适性好,可制成复丝、单丝、短纤维、针织物、非织造布等,特别适合作内衣、外套和袜子,以及医用纺织品如医生、护士、病人穿的专门服装和病床的床单等,还可用作建筑材料、农业用材等。目前,聚乳酸纤维已制成复丝、单丝、短纤维、假捻变形丝、针织物和非织造布等,主要用于服装和产业领域。以聚乳酸纤维制得的布料具有真丝的光泽,优良的手感、亮度、吸水性、形状保持性及抗皱性,因此是较理想的面料,适合做服装尤其是女性服装。
1998 年,钟纺公司推出了聚乳酸纤维Lactron与棉、羊毛或其他天然纤维混纺制成的新型纺织品“Kanebo Corn Fiber”,1999 年又正式展出由Lactron纤维制成的纺织品。2000 年,尤尼契卡在亚洲产业用纺织品展览会上展出的产品有聚乳酸纤维与Lyocell 纤维交织的毛巾、袜、裤子、T 恤衫、衬衣、裙子等。
美国Gargill Dow公司的聚乳酸纤维Ingeo在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组分纤维领域、卫生及医用等领域具有潜在的应用前景。
美国杜邦公司开发生产的聚乳酸纤维产品So-rona,染色性能好,制成的人造皮革更柔软、更像真皮,可制成内衣、运动服、仿毛品、医疗用品、家用及汽车用装璜材料及宇航用品等,使用这种材料的运动衣吸汗性比棉制服装高3-4倍,如今已经应用在意大利的一些球队服装中。
日本钟纺纤维公司近年来将聚乳酸纤维与棉、羊毛混纺制成衣料用织物,生产具有丝感外观的T恤、茄克衫、长袜及礼服。 日本可乐丽公司开发的聚乳酸纤维Plas-tarch可以组成各种各样的复合纤维,可用在体育、制服、男装、女装、护理、装饰等多方面;另外,在农业材料、卫生材料、水产材料、造纸材料等方面也应用广泛。
日本东丽公司将聚乳酸纤维用于制造家庭用地毯,可满足家用地毯对色牢度、手感、耐久性等方面的使用要求。
日本钟纺合成化学公司与吴羽化学公司开发了聚乳酸纺粘布,可用于水过滤、土木工程与建筑用途等方面。
近年来,欧美等工业发达国家的聚乳酸应用消费增长很快。据世界最大聚乳酸生产商Cargill Dow称,近两年该公司用户数量增长了2-3倍。医用、包装和纤维是三大热门领域,包装市场消费量约占聚乳酸总消费量的70%。中长期内,聚乳酸的消费结构将发生变化,虽然聚乳酸在包装市场用量上将有较大幅度增长,但所占比例呈下降趋势;纤维和纺织品将成为聚乳酸最大的消费市场,所占比例将提高到50%。此外,汽车和电子市场也将成为聚乳酸的主要应用市场。
二、行业政策
从宏观政策方面来看,国家对聚乳酸产业的政策导向主要有国家自然科学基金、863计划、973计划、科技攻关计划、火炬计划、科技型中小企业创新基金、国家高技术产业化专项等计划。在竞争日益激烈的国际形势下,国家发展和改革委员会为了推动我国新材料技术和产业的发展,不失时机地从2000年起组织实施了高技术产业化新材料专项。2007年1月国家发改委联合科学技术部、商务部和国家知识产权局发布了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》确定了当前应优先发展的生物、新材料、能源等十大产业中的130项高技术产业化重点领域,以下是与聚乳酸产业相关的优先发展五大领域:
1. 生物医学材料
骨、牙及关节系统用的生物活性修复替换材料,牙用人工材料和体内植入物,组织工程血管、人工心瓣膜等心血管系统替换材料和制品,软骨、骨、肌腱、皮肤、眼角膜等结构性组织,用于微创手术的材料和结构,介入导管和器件,介入性治疗材料,血浆代用品,血液净化材料和体外循环装置,医学材料表面处理设备。
2. 生物材料及产品
用生物质生产聚乳酸、聚羟基烷酸、聚氨基酸和聚有机酸等生物可降解材料,可降解高分子材料与淀粉共混的环境友好材料,新型绿色生态可降解聚乳酸纤维,生物法多元醇纤维,生物化学品,包括生物乙烯,乳酸、1,3-丙二醇、丁醇系列产品,丁二酸、琥珀酸以及各种具有特定性能的有机酸产品,各种溶剂和医药中间体等。
3. 特种纤维材料
高性能、高感性、高功能和环保型纤维,低成本、高性能、特种用途的玻璃纤维及其制品,绿色玻璃钢-热塑性复合材料制品,玻璃钢输气管道、轴承、渔船、汽车覆盖件。
4. 环境友好材料
生态环境材料,环境友好光学玻璃材料,环保型可降解塑料,建筑与海洋防护用工程环保涂料,电子电器产品限用物质替代材料,材料的可循环回收技术,高分子材料环境友好技术,建筑材料环境友好技术,环境友好材料的分析检测技术和方法及标准物质。
5. 生物质能
秸杆、芦苇、麻类、藻类高效降解与转化技术、制剂和设备,可降解地膜等生物质新材料生产技术与设备。
以上产业化内容,为我们在聚乳酸产业上的投资指明了方向。2005年4月出台了《固体废物防治污染法》,其中做出谁污染谁治理的规定,污染的产品要收30%的固体废物处理费,提高了普通不可降解塑料的使用成本。2008年5月起实施限塑令,限制塑料购物袋的生产、销售、使用,提高了消费者的使用成本。另外,为应对国际金融危机的影响,落实党中央、国务院关于保增长、扩内需、调结构的总体要求,国家于2008年底至2009年初先后出台了石化、纺织、轻工等十大产业调整与振兴规划,规划期为2009-2011年。这将为聚乳酸产业投资带来良好的契机。
三、行业竞争及市场现状
3.1全球聚乳酸行业的发展概况
早在20世纪30年代末,美国、日本的科学家就开始进行聚乳酸的合成研究,但由于原料成本高,一直未得到推广。进入20世纪80年代,受石油短缺和环保压力的驱使世界对生物可降解材料的研究和发展再次活跃。在玉米的深加工技术中努力研制聚乳酸的先驱是日本的钟纺合纤公司和美国的卡吉尔·道(Cagill Daw)聚合物公司。早在20世纪60~70年代,日本钟纺合纤公司在生物可降解塑料筛选中发现了聚乳酸的生物可降解性。在此期间Cargill Daw公司开发了能从玉米产生聚乳酸纤维的工艺。最后由日本钟纺合纤公司联合岛津制作所于1994年共同开发出了商品名为Lactron的PLA纤维,又称作玉米纤维。
1997年,Dow聚合物公司看好聚乳酸纤维的后期发展,与Cargill Daw 公司以各占50%的股份建造了年产量达14万吨的生产线,并于2002年投产,商品名为“Nature Works”。2005 年,Nature Works公司从Dow和Cargill Daw公司中独立出来,更名为英吉尔(Ingeo),至此英吉尔公司成为世界上最大的聚乳酸生产厂家。目前全世界有100多家使用英吉尔生产的原料和消费品,其中包括了食品包装、餐具、服装、家居用品、个人护理产品以及消费类电子产品。此外,德国Uhde Inventa-Fischer公司、意大利Snamprogetti 公司、荷兰Hycail公司、德国巴斯夫公司等也开发了聚乳酸生产技术。
毫无疑问,日本是最精明的。日本并没有丰富的玉米资源,不可能像美国、中国等玉米资源大国一样不断地生产聚乳酸,但日本人善于设计和创造。自从美国卡吉尔陶氏(Cargill-Dow)公司发明聚乳酸后,日本就开始了他们的玉米塑料产品加工的研制和创新,据世界聚乳酸发展势态专利系列分析报告称,在1985-2005 年的20年间申请专利数目最多的前十位专利拥有权人都是日本人,他们在聚乳酸方面申请的专利占到了在此期间总专利数的50%,日本人在聚乳酸的改性和产品的开发力上可见一斑。
进入21世纪,由于来自资源和环境方面的压力,推动聚乳酸等生物降解材料加快了发展步伐,美国14万吨/年规模装置建成,进一步促进了聚乳酸应用开发和市场的发展。目前,世界聚乳酸生产能力约20-25万吨/年,主要生产厂家包括Cargill Dow公司、Novamon公司、三井化学公司、丰田公司、Hycail公司、Uhde Inventa Fischer公司等。Cargill Dow公司是目前最大的聚乳酸生产商。此外,壳牌、BP和拜耳等公司正在研究或重新考虑利用生物原料生产聚合物和大宗化工产品,也具有成为这一市场新竞争者的潜力。
专家预言,通过21 世纪初期全球PLA 聚合物和纤维的生产规模的扩大,随着乳酸原料生产成本的降低,其价格会向接近涤纶发展,且用途迅速扩展,经济效益将逐步显现。
3.2 我国聚乳酸行业的发展概况
由于环保和生物降解的特色,聚乳酸吸引了国内外越来越多的关注。中科院长春应化所自2000年开始把研究重点聚焦到聚乳酸的研究这一重大方向上,与浙江海正集团开展了联合攻关,经过7年多的不懈努力,课题组深入开展了从乳酸到丙交酯单体的制备及其
聚合得到聚乳酸的最佳反应条件和工艺探索,将丙交酯的收率从90%提高到97%;设计并合成了具有自主知识产权的用于低聚乳酸裂解制备丙交酯单体、本体聚合的催化剂。他们以L-乳酸为起始原料通过若干步骤化学合成和聚合方法,优化工艺条件,进行生产设备改造,最终得到可工业应用的聚L-乳酸树脂(PLA)及PLA一次性应用制品。PLA的基本物理性能达到了国外同类产品的指标,为万吨级产业化生产提供了合理的技术参数。该项目于2008 年投产,5000吨/年聚乳酸生产线已实现批量生产,产品60%出口欧洲和日本等国。
中国研制聚乳酸纤维的有东华大学、华南理工大学等,上海华源、仪征化纤等企业已与美国CDP公司洽谈合作,并且开展了试纺工作。东华大学2002年承担了“聚乳酸的合成方法及纤维制备工艺”设计,并建成了一条包括熔体制备、纺丝和热拉伸的试验线,进行了采用二步法(第一步熔融挤出,第二步热拉伸)生产聚乳酸的试验,并确定了各工序的最佳工艺参数,形成了聚乳酸纤维连续生产(包括原料准备、熔体制备和成形工艺等)的关键技术。
近年来,虽然聚乳酸行业取得重大进展,但行业仍然停留在初始阶段。在中国,聚乳酸产业的发展要相对滞后,目前聚乳酸的生产还在起步阶段,已建的生产线很少,且规模较小。目前我国已建成的聚乳酸装置只有几百吨,且聚乳酸在国内的总产能只接近2万吨,但五个主要制造商大都在扩大其产能,争取达到万吨级别。预计,聚乳酸需求在中国市场未来五年呈上升趋势,并在2015年将超过200万公吨。
现阶段我国聚乳酸产业存在的问题:
①成本问题
目前生产1吨聚乳酸大约消耗1.6吨的乳酸,按目前的乳酸市场价格计算,加上其它成本,生产1吨聚乳酸的成本要远高于石油基的塑料产品,所以聚乳酸制品要大规模的替代石油基的塑料产品,首先在很大程度上依赖于生物发酵和乳酸的提纯技术,只有乳酸的成本真正下降到一个合理的区间,聚乳酸制品才会有竞争力。2011年4月 ,中国范围内,五个主要制造商的原材料成本都分别占到其总生产成本50%以上,另外,高纯度L-乳酸是主要的聚乳酸(PLA)生产原料。
②技术问题
目前国内真正掌握聚乳酸生产技术并实现规模化生产的企业并不多,这和国内的研发模式有很大关系。目前国内的研发主要集中在高校,很难和企业直接对接,真正走海正——长春应化所这条路线的还不多,这样很难在技术上形成百花齐放的局面。掌握了技术的企业因为在研发上投入较大,所以在技术上保密工作也做得非常到位,这就形成少数厂家掌握技术而导致聚乳酸制品价位高的局面。
3.3 聚乳酸行业的发展前景
据国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉介绍,全球塑料消费量2010年超过2.5亿吨,中国2010年合成树脂表观消费量为6500万吨;加上循环利用的和填充物及各种助剂,塑料的实际消费量在8000万吨左右。且全球的每年塑料的消费量持续以每年超过3%的速率增长,如果将其中的百分之一用聚乳酸代替就有250万吨的市场容量,而目前粗略统计的全球聚乳酸产量远小于250
万吨,所以聚乳酸的发展前景非常好。
其次,聚乳酸作为一种可生物降解的高分子聚合物,可广泛应用于医疗、药学、农业、包装业、服装业等领域,以替代传统材料;聚乳酸还是一种低能耗产品,比以石油产品为原料生产的聚合物低30%-50%能耗。在不可再生的石油资源枯竭期到来之前,石油及其衍生物市场价格暴涨,可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。中国聚乳酸生产原料--玉米丰富,在中国发展聚乳酸产业前景广阔。我国“十二五”期间新领域精细化工行业发展分析中明确指出,要发展替代石油生产乙烯、塑料、有机酸等产品;形成和巩固一批具有国际竞争力的产品,如柠檬酸、赖氨酸、糠醇、聚乳酸、生物法聚丙烯酰胺及二元酸等。
聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料,是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料,也将成为生物塑料的主力军。
3.4 行业市场化程度及竞争格局
图:聚乳酸厂家2008年产能及2012年预估产能
海正生物材料是中国聚乳酸行业的龙头企业,2012年公司聚乳酸产能约为3万吨,另有2万吨/年聚乳酸项目在建。除海正外,南通九鼎生物工程有限公司和江西武藏野生物化工有限公司都分别有3000吨的年生产能力。同时不可忽视的是位于汕头市的罗宾生化科技有限公司和成祥高聚物科技有限公司,他们虽不生产原料但提供改性聚乳酸原料和成品的能力惊人,达到了25000
吨,这两个公
司的技术支持分别是美国Nature Works公司和Shinoka公司。
此外深圳市光华伟业实业有限公司、上海同杰良生物材料有限公司也是专门生产并提供聚乳酸原料和产品的厂家,其中上海同杰良生物材料有限公司称该公司拥有乳酸最新技术和聚乳酸技术,但目前尚未实现规模化生产。
宁波环球生物材料有限公司是一家外商投资企业,他们由美国CDP公司提供技术支持,专门从事聚乳酸的改性和产品的研发,目前该公司在流延薄膜加工上寻求加工工厂,且每月仅提供流延膜加工的原料达200吨,由此可知该公司每年能提供的原料量至少不会低于2400吨。
最后值得注意的是安徽蚌埠的丰原集团,该公司L-乳酸产量亚洲最大,据悉国内几家生产聚乳酸的厂家原料都是来自该公司。但该公司仅提供L-乳酸及其盐类系列产品,聚乳酸技术正在研制当中。毫无疑问,安徽丰原如果加入聚乳酸生产企业的行列,仅在原料成本上就足以对其它企业构成威胁。
3.5 进入本行业的主要障碍
聚乳酸树脂是属于高技术含量、高资金投入、高附加值的高科技产品,它是聚乳酸产业投资机会建立在高科技含量的基础上发展起来,其技术进入壁垒肯定较高,一般的研究人员难以掌握先进的生产技术,且需要研究人员要有自主创新意识和创新能力。根据化工新材料的产业规模特点,投入的厂房设备规模大,新企业进入市场所投放的资本很大,即必要资本量壁垒高,筹资困难。所以,资本密集、技术密集是聚乳酸产品的两大壁垒。特别是医用材料技术的难度大,进入壁垒很高。绝大部分都是由政府以研究经费的方式投入的,与一些有实力的医药企业进行产业化开发。
相比之下,对聚乳酸合成材料进行低成本和专用性改性,其技术壁垒较低,如将聚乳酸与改性淀粉、活性碳酸钙及蒙脱土等共混挤出得复合材料,最后经注塑或吹塑成型,得到全降解的包装材料。由聚乳酸生产出来的各类复合材料可以广泛的应用于各种食品包装以及服装纤维市场。