摘要

本文系統梳理了生物基材料的分類、制備技術、應用領域及產業現狀，重點分析了聚乳酸（PLA）、聚羥基脂肪酸酯（PHA）、聚己二酸 / 對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）等典型生物基材料的性能特點、成本構成及技術突破。結合國內外頭部企業的產業化實踐，探討了生物基材料在包裝、汽車、醫療等領域的應用潛力，并針對當前面臨的成本高、回收體系不完善等挑戰，提出未來發展方向。研究表明，生物基材料在實現 “雙碳” 目標和循環經濟中具有重要戰略地位，其規模化發展依賴于原料創新、工藝優化及政策支持。

關鍵詞：生物基材料、發泡、功能應用

1. 引言

隨著全球塑料污染加劇和化石資源枯竭，生物基材料因其可再生性和環境友好性成為研究熱點。生物基材料以生物質為原料，通過生物或化學合成技術制備，可替代傳統石油基材料。據統計，2023 年全球生物基塑料產能達 211.1 萬噸，其中可降解塑料占比 58%（歐洲生物塑料協會，2023）。目前可降解材料市場需求已基本覆蓋全球，主要市場在歐美發達國家，而國內市場約占20%。隨環保低碳理念的逐漸深入，以及限塑減排政策持續推進，預計國內可降解材料市場的份額將大幅增長（田方偉，2024）。本文從材料分類、技術路徑、應用場景及產業競爭格局等方面，綜合分析生物基材料的研究進展與發展趨勢。

可生物降解聚合物的分類及市場應用分布圖

(a）—聚合物分類；（b）—市場需求分布圖；（c）—市場占比分布圖

來源：可生物降解聚合物物理發泡研究進展. 材料研究與應用

2. 生物基材料分類與性能

生物基材料按降解性可分為可生物降解材料（如PLA、PHA、PBAT）和不可降解材料（如生物基 PE/PP/PET）。當前，市場上廣泛應用的可生物降解材料以聚乳酸（PLA）、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、PBS及淀粉基材料為主，市場占比達到94%。以下為典型材料的性能與技術特點：

來源：歐洲生物塑料協會，國信證券

生物可降解材料的特性

來源：全生物降解發泡材料的研究進展，石油化工