生物基材料定义：利用可再生生物质或/和经由生物制造得到的材料

        生物基材料（Bio-based Materials）是指利用可再生生物质或（和）经由生物制造得到的原料，通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料，如生物塑料、生物质功能高分子材料等。生物基材料区别于用煤、石油等不可再生石化资源为原料生产的传统化工材料产品， 其具有原料可再生、减少碳排放、节约能源等特性，部分品类还具有良好的生物可降解性，是国际新材料产业发展的重要方向。展望未来，生物基材料有望在部分应用领域逐步替代传统石油基材

料，成为引领科技创新和经济发展的新型产业，并作为绿色低碳发展的主要途径及低碳经济增长的亮点。

       目前，常见的生物基材料是以谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质通过生物转化获得生物高分子材料或单体，然后进一步聚合形成的环境友好的化工产品和绿色能源等高分子材料，如包括沼气、燃料乙醇、生物柴油和生物塑料等。此外，生物基材料还可以经由生物制造、生物合成方法等设计或改造的生物系统产生和获得。

生物基材料分类：生物基材料品类及细分材料众多

       按产品属性分类，生物基材料可分为生物基聚合物、生物基塑料、生物基化学纤维、生物基橡胶、生物基涂料、生物基材料助剂、生物基 复合材料及各类生物基材料制得的制品等。其中 ， 生物基可降解材料具有传统石油基塑料等高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性 ；生物基纤维已广 泛应用于时装、家居、户外及工业领域，正逐步走向工业规模化实际应用和产业化阶 段 ；生物基塑料产品在包装材料、一次性餐具及购物袋、婴儿纸尿裤、农地膜、纺织材料等领域获得较好的应用，并被市场普遍认可与接受。

       按常见产品形式，生物基材料主要可分为五大类：生物基平台化合物、生物基塑料、多糖类生物基材料、氨基酸类生物基材料、木塑复合材料。其中，生物基平台化合物即聚合成原材料高分子的化学单体，如乳酸，1,3-丙二醇等；生物基塑料是目前应用最广泛、研究较深入的生物基材料，代表产品有聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等。

生物基塑料及聚合物行业

       生物基塑料：应用领域主要为包装和消费品、纺织品等

聚合物是由一种或几种结构单元通过共价键连接起来的分子量很高的化合物，塑料是聚合物的一种。根据来源不同，聚合物可分为生物基聚合物、化石基聚合物等。生物基聚合物种类繁多，多数化石基聚合物都有其对应或类似的生物基产品。由于以生物质作为来源的生物基塑料相比石油基塑料更具减碳和可再生优势，生物基塑料的需求正在不断扩张。目前，生物基高分子材料已经得到一定程度的发展；但是，相比于传统的高分子材料，生物基来源的产品产量还较小、品种还较单一，且在部分使用性能上还暂时不能完全替代石油基产品。

       生物基塑料的应用遍及工业与生活的各领域，目前包装和消费品、纺织品是其最主要的应用领域。按照是否可被生物降解，可将生物基塑料划分为可降解生物基塑料和不可降解生物基塑料。根据European Bioplastics（欧洲生物塑料协会）数据，全球生物基塑料约占每年生产的塑料中的1%。2020 年，全球生物基塑料产能达211.1万吨，其中可生物降解塑料的产能为122.7万吨，不可生物降解产能为88.4万吨。截至2021年末，亚洲共计拥有全球49.9%的生物基塑料产能。

生物基聚合物分类：可分为生物可降解与生物不可降解生物基材料

       按照可生物降解与否，可将生物基塑料划分为可降解生物基塑料和不可降解生物基塑料。2020年，全球生物基塑料产能达211.1万吨，其中可生物降解塑料的产能为122.7万吨，主要是PLA和淀粉基塑料，各占比32%；不可生物降解产能 为88.4万吨，其中PA（聚酰胺）和PE（聚乙烯）占比最大， 分别为28%和25%。随着各国环保要求趋严和环保产业的发展，生物基塑料产能中可降解塑料的比例将进一步提升。

生物基材料概念：区别生物可降解材料、生物材料概念

       生物基材料（Bio-based Materials）和生物降解材料（Biodegradable Materials）是完全不同的概念。通常来讲，生物降解高分子材料是指在微生物作 用下或在堆肥条件下可降解的高分子聚合物。生物基材料强调的是其生物来源的可再生来源性，它既可以是生物可降解的高分子如聚乳酸（PLA），也可以是生物不可降解的高分子如生物基聚乙烯；而生物降解材料强调的是生物可降解性，它既可以是生物可降解的高分子如聚乳酸（PLA），也可以是石油基高分子材料（Petroleum-based Polymers）PBS和PBAT。生物可降解塑料如果使用生物原料，且在受控堆肥条件下生物降解，则可以通过关闭生物循环（Biological Cycle）的理念融入循环经济。

       生物基材料（Bio-based Materials）和生物材料（Biomaterials）是完全不同的概念。生物材料是指用于人体或动物内组合和器官的诊断、修复或功能增进的一类材料，可以包括有机材料、无机材料、金属材料等。

生物基化学纤维简介

       生物基化学纤维是利用农、林、海洋废弃物、副产物加工而成，是来源于可再生生物质的一类纤维。生物基化学纤维具有绿色、环 境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性，有助于解决当前全球经济社会发展所面临的资源和能源短缺、环境污染等问题。生物基化学纤维的发展重点是突破生物基化学纤维产业化关键装备的制造，攻克生物基化学纤维及原料产业化技术瓶颈，实现生物基化学纤维的规模化生产，同时进一步拓展在服装、家纺和产业用纺织品领域的应用。2015年至2020年，我国化学纤维工业总产量由4872万吨增长至6025万吨，整体呈上升趋势。从我国化学纤维产量主要品种构成来看， 涤纶是占比最高的化学纤维。2019年涤纶产量占全国化纤工业总产量的比例为81.53%；其次是粘胶纤维，产量占比为7.08%。2015年，我国生物基化学纤维的产能约为19.55万吨，2019年其产能增至57.98万吨。

生物基化学纤维分类

       生物基化学纤维的品种众多：从生物学的属性，可分为动物质纤维、植物质纤维和微生物质纤维；从产业分类，可分为农副产生物质纤维和海副产生物质纤维。根据生产过程，生物基纤维可分为三大类：1）生物基原生纤维，经物理方法加工处理成后直接使用的动植物纤维；2）生物基再生纤维，即以天然动植物为原料，经过物理或化学方法制成纺丝溶液，而后通过适当的纺丝工艺制备而成的纤维；3）生物基合成纤维，以生物质为原料，通过化学方法制成高纯度单体，而后经过聚合反应获得 高分子量的聚合物，再经适当的纺丝工艺加工成的纤维。

生物基纺织涂料

生物基涂料行业

       生物基涂料与传统的石油基材料相比，主要来源于植物，减少了二氧化碳的排放以及对石油的依赖，同时它的生产过程更加绿色，符合人们 对于环保和可持续发展的追求。到2024年生物聚合物涂料的市场规模将超过13亿美元。《中国涂料行业“十三五”规划》指出，到2023年，我国涂料行业总产值预计增长到6900亿元左右。而可以预想到的是，得益于嘉宝莉生物基涂料的研发，将会引领更多的涂料企业致力于环保涂料的研发，提供更多有关环境保护的解决方案，推动经济社会绿色发展。

研发植物油涂料等是未来发展趋势

        科学家及学者认识到植物油脂是可再生资源，研发植物油涂料是今后的发展方向。扩大涂料用非食用油的来源，在国内有很大的潜力，再加上政策支持，生物基涂料发展潜力巨大。此外，根据油脂和醇酸树脂分子结构的特点，可以用酚醛、氨基、环氧、丙烯酸、 聚氨酯、有机硅，氟树脂、烃类树脂、天然树脂等多种途径，对其改性，以提高涂料的物化特性，使其广泛用于不同行业和不同的领域。生物基重防腐涂料（腰果壳油环氧树脂体系）水性生物纳米防水涂料、水性生物带锈防锈涂料、生物基防污涂料（用天然防污剂即采用由多种海洋及陆地的动植物中提取防止海生物污损的物质，来制造防污涂料）等相继问世。

生物基纺织助剂

生物基助剂行业定义

       助剂，又称添加剂，是高分子材料工业中不可缺少的重要组成部分。生物基助剂是指利用生物质或经由生物制造得到的材料为原料制成的助剂。生物基助剂具备绿色、环保、低毒或无毒、来源可再生等特性，能替代化石基助剂，有效缓解资源短缺，是可持续发展的重要途径之一。参考标准GB/T 39514-2020《生物基材料定义、术语和标识》，可将生物基材料助剂分为生物基增塑剂、生物基阻燃剂、生物基胶黏剂、生物基润滑剂、生物基清洁剂、生物基表面活性剂和生物基其他助剂。

生物基增塑剂

       增塑剂是一种添加到高分子聚合物中增加其塑性，优化其加工性能，赋予制品柔软性的有机物。以邻苯二甲酸酯为代表的传统增塑剂普遍具有易挥发性，当其渗透或迁移出聚合物后，将使产品丧失柔性，影响产品质量。且邻苯二甲酸酯类增塑剂普遍具有毒性，危害生殖系统并有致癌风险。

生物基阻燃剂

       阻燃剂的作用机理：在材料燃烧时抑制一种或多种要素的产生， 达到阻止或减缓燃烧的目的。卤系阻燃剂在高温下会产生卤化氢、二噁英等有毒物质，对人 体有害。2006 年开始，欧美国家开始严格限制卤素阻燃剂的 应用。生物基材料可以代替卤系阻燃剂的原因：生物基材料含碳量高、 具有多羟基结构，具有优异的成炭性能。通常生物质单独作为阻燃剂，对PLA的阻燃效果不佳，需要对 其改性或与其他阻燃剂进行复配。但是添加量超过10%，在提 高PLA阻燃性能时，会导致力学性能的下降，影响其使用性能。