1、降解塑料制品生产项目可行性报告降解塑料制品生产项目可行性报告一项目提出的背景二市场分析、预测和销售设想三生产规模和产品方案四技术工艺与设备选择五原料及物料供应六建厂条件和厂址方案七公用设施、环境保护、工业卫生、消防八生产组织和劳动定员九土建工程十建设工期和实施计划十一总投资估算和资金筹措十二经济效益分析十三发展前景及结论十四地理位置图和厂区及车间一、项目提出的背景九十年代是保护地球环境的时代，1992年世界塑料产量达1亿多吨，塑料废弃物造成的公害已引起了社会的广泛关注，纷纷采取措施予以解决。而生物降解塑料则是解决塑料废弃物对环境污染和塑料原料短缺的有效途径，它是今后塑料发展的方向，其市场前景非
2、常广阔。因此1993年3月6日参考消息将生物降解塑料列入二十一世纪的五十项新技术之一。目前，世界上只有少数几个发达国家拥有这一生产技术，并垄断着数十亿美元的国际市场。随着塑料农膜的广泛应用，农作物产量明显提高。但由于不可分解塑料残留在农田里，已造成了新的“白色污染”；另外，包装领域的塑料废弃数量也逐步上升，已形成“塑料垃圾”的灾害，造成环境污染和影响生态平衡；同时，以石油为原料的塑料工业，由于石油资源逐渐减少，甚至原料短缺，势必成本上升，而生物降解塑料的主要原料淀粉是再生性资源，永不枯竭，仅为石油塑料原料成本的1/5。因此，生物降解塑料已引起人们的极大关注。目前世界发达国家对农业、包装和其它领
3、域内使用的生物降解塑料进行了广泛的研究，并已完成了一系列的工业化和商业化。1989年日本专门成立了“生物降解性塑料研究会”，把生物降解塑料列为继金属材料、无机材料、高分子材料后的第四种新材料，制订了一个研究开发的九年计划，通产省拿出150亿日元进行开发，其势令人瞩目；美国是较早进行生物分解塑料研究和开发的国家，现至少有30个州提出立法，要求促进使用降解塑料。目前美国已有多种技术产品实现了商业化；意大利政府1984年就作出规定，1990年后禁止使用不能生物降解塑料袋和其它有关的塑料制品，意大利数家公司已推出一系列生物降解塑料产品，非常畅销；法国计划在2000年前生物降解塑料产量达 60万吨；在德
4、国、澳大利亚、瑞士、香港、台湾、新加坡等国（地区）也有同样的趋势，据报道1992年欧洲使用的塑料袋和其它薄膜产品将有三分之一是能降解和不污染的塑料。而生物降解塑料在我国还未得到普遍认识更未形成工业化生产，完全处于空白阶段。面对世界发达国家生物降解塑料日益发展趋势，塑料产品的升级换代已是势在必行。推广和应用“生物和光双降解塑料薄膜生产技术”将填补我国这方面的空白，它将为我国农地膜、食品包装膜、一次性生活用品（快餐盒和发泡网）、工业用膜展示高新技术的威力和广阔的市场前景。正是基于上述背景，从1992年起我们对降解塑料技术产品进行了大量的研究工作，参照国外的一些最新研究成果，采集众家之长，在此基础上
5、，成功地进行和完成了工业化生产，其生产工艺独特合理，投资少，成本低，易操作等，填补了国内空白。它是我国塑料工业的一次突破，本技术首先突破了淀粉改性及 PE和淀粉相溶性这一工艺难点，采用混溶和化学接技，并用淀粉做原料，生产出高性能的生物和光双降解塑料母料，并用现行的吹塑成型工艺制备高质量的农用膜、包装膜，其性能指标经国家合成树脂质量中心检测达到国家标准。经四川省科技情报所查新表明，该生产技术属国内首创，母料淀粉添加量(70%)达到了国际先进水平。采用当今国际上最新的光生物双降解方式，经四川省农科院检测，降解效果显著，引起了科技界和企业界的广泛注目，据专家断言，生物降解塑料生产技术将会给塑料领域带
6、来一次突破性的革新。本技术产品荣获了94全国专利技术博览会金奖，94全国环保技术交易会金奖，第五届亚洲及太平洋国际贸易博览会银奖，本技术于93年7月申报了国家发明专利，国家专利局已正式授理。返回二、市场分析、预测和销售设想(一)、国外降解塑料市场概况和预测国外光降解塑料的生产和应用已有10多年历史，生物降解塑料，尤以淀粉添加的生物降解塑料近年来发展极为迅速。据Freedoia公司报告，美国降解塑料制品的销售量1987年23万吨，1989年为83万吨，预测1994年将增加到182.5万吨，2000年将达到300万吨；加拿大降解型塑料制品的销售量1989年为5万吨，1994年将增加到10万吨，20
7、00年将达20万吨。另据美国Structure Analysis & Surveys调查，在欧洲和日本，降解塑料的发展将更快，预计到1995年，美国将失去此领域的支配地位，美国在世界降解塑料中的市场占有率从1990年的60%降至41%，而欧洲将从38%升到53%，日本从2%上升至6%。从降解塑料的种类分析，在北美地区，1989年，降解塑料总销售量88万吨，其中生物降解塑料为16万吨，预计1994年降解塑料为161万吨，光生物降解塑料47.5万吨其他降解塑料为11万吨。预测至2000年，降解塑料总需求达320万吨，其中生物降解塑料为110万吨，光降解塑料为105万吨，光降解塑料为90万吨，其他降
8、解塑料为15万吨，1989年1994年，年平均增长率生物降解塑料为11.2%，光降解塑料为16%，光生物降解塑料为21.3%。19942000年，年平均增长率生物降解塑料为7.1%，光降解塑料为9.6%，光生物降解塑料为11.2%，其他降解塑料为5.3%。据此预测光生物降解塑料增长将是最快的。 从降解塑料应用领域分析，北美1989年降解塑料总销售量的88万吨中，最大量的是用于包装，达76万吨，包括包装等袋类56万吨（其中垃圾袋47.5万吨，购物零售袋等8.5万吨）饮料罐提环10.5万吨，其他包装9.5万吨。其他有无纺布（卫生用）5.5万吨，农业用2.5万吨，其他领域4万吨。预计至1994年降解
9、塑料在包装方面用量将达161万吨，无纺布为14.5万吨，农业用为7万吨，其他10万吨。预测至2000年，包装用量达248万吨，无纺布为30万吨，农业用16万吨，其他26万吨。19891994年，包装用年平均增长率为16.2%，无纺布为21.4%，农业用22.9%，其他领域为20.1%。19942000年年平均增长率，在包装方面为7.5%，无纺布为12.9%，农业用14.8%，其他领域17.3%。预测降解塑料主要的市场领域有：环境保护材料：水产用材料（钩鱼丝、渔网、渔具）、家用薄膜、林业用材料（苗钵、草坪基）、建筑、土木用膜、文体用品（高尔夫球具、钩鱼竿、登山等野外制品）。包装和农业地膜：包装薄
10、膜、垃圾袋、食品包装容器、一次性购物袋、农业地膜。身体功能材料：医疗用材料（手术缝合线、外科用棉、包扎带、医用薄膜、骨折固定材料）、药物缓释剂。（二）、国内市场分析、农膜属农业生产上三大支柱产品（化肥、农药、农膜），原属国家专控产品，市场上一直较紧俏。自1979年以来，农膜覆盖栽培技术在我国得到了大力推广，1980年农膜覆盖面积仅为2.5万亩，到1992年达5000万亩，农膜的应用领域从最初的棉花、蔬菜，发展到经济作物花生、瓜果、甜菜、甘蔗、烟草、水果和粮食作物水稻、早稻、小麦、玉米等的栽培。农用薄膜的推广和普及取得了明显的经济效益，据统计，1982年1987年农膜带来的增产效益71亿元；19
11、78年1989年地膜覆盖栽培技术累计增产280亿公斤粮食和经济作物，从上述统计数字中可以看到推广应用农膜带来的非常显著的经济效益。目前，我国农膜产量65万吨，我国虽然已成为世界农膜覆盖面积最大的国家，但是目前农膜栽培面积只占现有耕地的25%左右，而我国计划在2000年农膜覆盖面积达1.5亿亩之巨，需农膜150万吨以上，市场容量非常巨大。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，93年需求量140万吨，呈每年15%递增，用量大户为超市及百货大商场。由于这些膜的广泛使用尤其在大中城市，已造成对环境的严重污染，因此双降解膜的推广和应用，必将会受到政府和社会的重视，其市场广
12、阔，意义深远。 降解发泡网，做为一种新产品，国内无厂家生产，其市场前景非常可观。我国盛产各种水果几千万吨，加上各种玻璃、酒、陶瓷等的包装，其市场容量非常巨大，因此，本产品市场前景极其广阔。据预测国内年需求量约5万吨。 降解快餐盒等一次性泡沫塑料餐具，随着我国经济的发展，人民生活水平的提高应运而生，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，产量与品种迅速发展，至今已形成了拥有百余条生产线，10万吨加工能力的行业，据统计，我国95年快餐盒需求量达25亿个，仅铁路系统就达10亿个，生产方便面需2亿个等，年产值达12亿元，97年需求量达32亿个，其市场前景非常广阔。目前国内已
13、有至少十个城市规定必须使用降解快餐盒。降解塑料最突出的优点是可降解，不污染环境，它代替聚乙烯塑料已是发展的必然趋势，塑料薄膜产品的升级换代也是势在必行。以全国年产量200万吨薄膜30亿个快餐盒计算，市场非常巨大，而国际市场前景就更广阔。西方国家生物和光降解塑料目前年产量已突破100万吨，其对降解塑料需求非常旺盛，每年以30-50%的速度在增长，考虑到我国“入关”后大量的出口产品包装，将逐渐要用生物降解塑料制品，据预测，目前这一市场规模达300亿元。因此，这一巨大的市场机会，谁先抢占，谁就会赢得较大的超额利润。（三）、销售设想（略）返回三、生产规模和产品方案、根据对市场的预测和分析及最低的经济规
14、模计算，建议先建：1000吨/年淀粉树脂母粒生产线一条、1000吨/年降解薄膜生产线一条 200吨/年降解发泡包装网生产线一条6000万个/年降解快餐盒生产线一条、产品方案根据对市场的分析，确定以下品种：淀粉树脂母粒：是降解塑料的基本原料降解发泡网：适用于包装各类水果、玻璃器皿、陶瓷等降解快餐盒降解薄膜以后将根据市场的发展再生产其它产品。返回四、技术工艺和设备选择、技术主要内容及性能指标本技术产品是根据国内外生物降解塑料研究状况和目前塑料加工水平，研制出的以淀粉为生物活性物质的双降解树脂母粒，应用于农用膜、食品包装膜、工业包装膜、发泡网、快餐盒。目前，降解塑料有三个方面的内容：光降解塑料；生物
15、降解塑料；光和生物降解塑料（又称双降解塑料）。光降解塑料使用最早，技术简单，缺点是降解不彻底，成本高。生物降解塑料，国外80年代中期进入应用阶段，它具有生物降解性，良好的透气性，但其性能有待改进，用途有待开发，成本也有待进一步降低。双降解塑料，技术已逐步成熟，国外已广泛进入实用阶段，主要是添加生物活性物质，如淀粉纤维素、多糖等，利用共混或共聚而成，采用光降解和生物降解相结合的方法制得的一类塑料，是一种理想的降解塑料，技术先进、可靠、成本低廉，效果显著，是非常有发展前途的技术。我们研制的双降解塑料技术，首先突破了淀粉改性这一难关，以淀粉作生物活性物质掺入聚乙烯中，加入光敏剂，光降剂及其它助剂，用
16、国产设备制备出淀粉含量达70%的高性能生物降解塑料母粒，并用现行的吹塑成型工艺制备出折径20 - 150厘米淀粉树脂量达25% - 40%农用膜、食品包装膜和工业用膜，其力学性能和物理性能均达到国家标准。测量数据如下：(一) 淀粉双降解塑料膜的力学性能 (标准：GB13735 - 92)项 目拉伸负荷(N)断裂伸长率(%)直角撕裂负荷(N)PE农用薄膜纵横纵横纵横国家标准1.01.01001000.50.5淀粉双降解膜含量30%1.61.61154271.11.1(二) 双降解薄膜的物理性能项 目计量单位聚乙烯薄膜(对照膜)双降解薄膜密度g/cm20.91100.8961透湿系数(25)g.m
17、/m2pa.s3.9010-131.0310-12透光率%88.784.2透空气系数m3m/m2pa.s1.0210-171.1810-17透氧气系数m3m/m2pa.s1.3710-171.8610-17吸水率%0.40-3.65加热收缩率10010min%纵向13.218.6横向-6.3-5.1(三) 降解性能降解薄膜A. 常温下淀粉酶降解法：酶作用量1.1%酶作用时间51小时酶作用温度30, 酶作用PH6.3降解量：4.76%B. 常温下酵母菌降解法：含菌量560108/毫升, 温度30, 培养51小时降解量： 4.86%结论：该膜在常温下可降解（注：对照普通薄膜在上述条件下未降解）本产
18、品经农田试验和省农科院测试，表明降解效果显著。(四) 食品卫生检测项 目蒸发残渣 (Eg L)4%烯乙酸 (60, 2h) 3065%乙醇 (20, 2h) 5正乙烷 (20, 2h) 2高锰酸钾消耗量 (60 2h, mg/L) 0.5重金属 (以pb计, 4%乙酸, 60,1 2h, mg/L)结论：送检样品经检验，其结果符合中华人民共和国国家标准聚乙烯成型品卫生标准GB9687 - 88规定。、技术可行性分析：国外研制现状七十年代中期，英国科罗诺尔公司首先开始研制塑料淀粉母粒，于七十年代末试生产含7%的聚乙烯食品包装膜，从八十年代起，这项技术的开发迅速扩展到西欧、北美和日本。据最近国外考
19、察调查，目前开发以淀粉塑料主要有7个国家、16个公司，列举如下：英国：科罗诺尔公司、波威尔公司、工业公司；意大利：费鲁齐集团；瑞士：帕威格公司；奥地利：联合发展公司；日本：龙尼卡公司、东京技术学院、地球环境研究所；加拿大：圣劳伦斯公司；美国：阿地姆公司、全复合塑料公司、北方农业技术研究所、北美塑料集团、空气产品与化学公司、爱克司达公司。上述国外主要公司目前都在加紧研制和开发淀粉塑料，推出了许多新产品，竞相争夺国际市场。这些新产品可通过光降解作用（日光催化）、化学降解作用（水氧）、生物降解作用（微生物）化学或力学降解作用（风力、研磨），被降解为对环境无害的物质或低分子产物，因而可代替传统的非降解
20、塑料制品（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等），特别适用于零售袋、农用覆盖膜，食品包装膜及容器等。近年来，世界各国对保护环境非常重视。许多国家如美国、意大利、奥地利、德国和瑞士等，已经立法禁止使用非降解性塑料膜制品。在风靡世界的塑料包装等制品遇到的如此前所未有的厄运时，具有降解性的塑料制品特别是膜制品的开发，得以迅速发展。据英国EROSTAND SULLIVN公司发布的调查报告表明：在西欧市场从1988 - 1992年5年内，生物降解塑料制品的销售额将增加5 - 6倍，平均年递增率高达61%，其中用塑料淀粉母粒生产各项膜制品产量，1992年将由占市场量的 9%上升到33%；产品品种由原来主要是垃圾袋
21、扩展到包装袋、购货袋、食品袋、容器和地膜等多种。、淀粉双降解塑料的科学依据：生物降解是指在活的微生物的作用下，如细菌、酵母、真菌、经酶促作用而产生的降解，80年代以来，已使用种种不同的方法，力图将淀粉作生物降解填料与高聚物共混而制成降解材料，一般认为，发生生物降解有三条不同途径：生物物理效应，这是由于细菌生长繁殖引起的机械破坏。生物化学效应，这是微生物代谢产生的物质聚合物的破坏作用。酶直接作用，这是微生物具有的酶与塑料发生反应导致氧化或分解。淀粉是最易被微生物分解的物质，淀粉与塑料共混制备的生物降解塑料之降解破坏是两种因素相互作用的结果，塑料中的淀粉能被微生物侵蚀，甚至完全消耗分解。这会造成塑
22、料表面面积极大的增加，而强度显著下降，同时当塑料与土壤中的水或金属盐接触时，自动氧化作用形成的过氧化物也会使聚合物链断裂。微生物破坏造成的塑料表面积增加，极大地加速过氧化合物的生成和聚合物链的断裂，加有光降解剂的双降解塑料，在光作用下加速聚合物的断裂不仅降低了材料的强度，而且使聚合物的分子量下降，直到聚合物链能被微生物同化（新陈代谢）在此降解过程中，产物是CO2、H2O等。自然的生物降解，其降解速度与许多因素有关。如温度、微生物种类、值、金属的存在，聚合物与添加剂的生物物质的比例、聚合物的种类、制品的表面积和厚度等。因此改变以上诸因素，可以在一定范围内调控降解速度。生物降解塑料在国外倍受重视，
23、已推出一系列化工产品。美国、日本、意大利、加拿大、德国等都有生产淀粉降解塑料的大型工厂，大量生产可降解的工业用膜，农用膜及一次性食品包装膜、医用膜，深受欢迎，产品非常畅销，其年产量已经突破100万吨，仅美国就计划在2000年达到200万吨，增长势头非常猛烈。但国外技术设备投资过大（500万元以上）工艺复杂，生产成本高昂不适合我国国情。故无法大面积推广。而我们的淀粉双降解塑料，设备投资不大（母粒生产设备50万元，薄膜生产设备25万元）。完全可利用现行塑料设备生产、工艺成熟、技术先进可靠，成本低廉，因此易于大面积推广应用。可以预测，本产品将会有强大的市场竞争能力。、双降解塑料技术的先进性和特点：利
24、用生物和光双解技术，降解效果显著，属国内首创，技术领先。主要使用淀粉作生物活性物质，原料来源广泛，成本低廉，效益显著，市场竞争力强。淀粉改性工艺独特，淀粉加入量可达70%以上，其物理机械性能完全达到国标（GB13735 - 92）完全使用国产定型设备进行生产、投资少，易于大面积推广。根据不同地区，能制出可调控的双降解膜的系列产品（农用膜、食品包装膜、工业膜等），是聚乙烯塑料薄膜理想的换代产品。生产过程中无“三废”产生，降解膜中的添加剂无毒，对农作物生长无害，降解产物对土壤无污染。生产工艺条件和设备符合国内实际，价格明显低于国际市场，也低于国内通用聚乙烯薄膜10% - 20%。、生产工艺流程：淀
25、粉母粒 降解快餐盒工艺流程 (3) 降解发泡网工艺流程序号设备名称规 格数量价 格产地用 途1双螺杆挤出造粒机TSJ 60/481台45万元兰州成都生产聚乙烯淀粉母粒用, 生产聚苯乙烯淀粉母粒用2吹膜机45型2台20万元湖北生产降解薄膜用3单螺杆拉片发泡挤出机SJP 700/12001台60万元北京山东生产快餐盒发泡片材用100kg/h4单螺杆发泡网机组SJ-FW901台38万元山东生产发泡网用30kg/h5全自动热成型机ZRC6001台25万元北京生产快餐盒 6万个/天6高速混合机反映器ShR-2001台5万元江苏淀粉改性用7粉碎机SP320型1台1.5万元江苏生产降解薄膜用(粉碎边角材料)
26、8回收机组120型1套10万元江苏生产降解快餐盒用(边角余料的回收)9空气压缩机0.6MP3台0.8万元全国各地生产降解薄膜用10抽风机1套0.8万元自制生产降解薄膜用、设备选择：主要选择国产定型设备返回五、原料及物料供应本项目的主要原料为淀粉和聚乙烯、聚苯乙烯见下表：1、淀粉母料 规模: 1000吨/年序号名 称规 格单 位单耗(kg/t)年耗(t)来 源备 注1玉米淀粉工业级t700700市场购买生产母料用2高压聚乙烯工业级t7575市场购买3低压聚乙烯工业级t7575市场购买4分散剂工业级t3030市场购买5相容剂工业级t5050市场购买6催化剂工业级t3030市场购买7境塑剂工业级t3
27、535市场购买8生物促解解剂t少量市场购买9复合光敏剂t少量市场购买柯力所供应2降解薄膜 规模:1000吨/年序号名 称规 格单位单耗(kg/t)年耗(t)来 源高压聚乙烯工业级t700700市场购买淀粉树脂母粒t 300300自己生产光敏剂等添加剂少量柯力所供应3、降解快餐盒 6000万个/年 (快餐盒重量6克/个)序 号名 称规 格单位单耗(公斤/吨)年耗(吨)1聚苯乙烯淀型级吨600 (60%)2102淀粉聚苯乙烯母料吨40 (40%)903复合光敏剂9 (3%)合计3094、降解发泡网 规模: 200吨/年序 号名 称规 格单位单耗(公斤/吨)年耗(吨)1聚苯乙烯淀型级吨600 (60
28、%)2102淀粉聚苯乙烯母料吨40 (40%)803复合光敏剂4 (2%)4合计204返回六、建厂条件和厂址选择、拟建厂于城乡，要求交通方便，路况良好，电力充足，有水源。便于产品和原料的进出管理和技术管理。、厂址选择（待定）返回七、公用设施、环境保护、工业卫生、消防、公用设施供电：总装机容量250千瓦供水：日耗水量15T要求一般生活用水系统即可供气：0.6MPa容气压缩机三台其它：应有库房300m2，全套行政生活和管理系统、环境保护、工业卫生和消防本项目所采用的原材料均为无毒品，生产过程中没有三废产生，因此无污染源。工厂无噪声源、主机噪声小于45分贝，低于国家工业噪声标准。、消防：本技术产品不燃无毒，但所使用一部分原料为易燃物品，所以在车间和库房应配备消防器材和消火栓。返回八、生产组织和劳动定员、生产组织可分三班进行生产，每班16人，包括淀粉改性，造粒和包装，发泡网，快餐盒生产。、劳动定员淀粉母粒生产线：人班人三班快餐盒生产线：人班人三班发泡网生产线：人班人三班生产管理人员： 技 术 员：1人 设备电工：1人
