一種可完全生物降解的超級(jí)材料!聚乳酸如何實(shí)現(xiàn)0-100的蛻變
核心提示:聚乳酸(PLA)作為一種生物基、可生物降解的塑料,正逐漸成為應(yīng)對(duì)全球氣候變化和環(huán)境污染問題的重要材料。與傳統(tǒng)的石油基塑料相
聚乳酸(PLA)作為一種生物基、可生物降解的塑料,正逐漸成為應(yīng)對(duì)全球氣候變化和環(huán)境污染問題的重要材料。與傳統(tǒng)的石油基塑料相比,PLA以其來(lái)源于可再生原料、可完全生物降解、應(yīng)用范圍廣等特性正逐步成為解決環(huán)境與氣候問題的關(guān)鍵材料之一。
目前,聚乳酸的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何?研究進(jìn)展如何?規(guī)?;涞厍闆r又如何呢?我們一起來(lái)看看吧!
新型生物基可降解材料
聚乳酸是一種新型的生物基可降解材料,以可再生植物資源(如:玉米,秸稈)為原料,經(jīng)糖化、發(fā)酵、聚合而成的高分子聚合物。農(nóng)作物中的淀粉、纖維素、半纖維素等多糖經(jīng)各種生物酶的作用分解為葡萄糖等單糖;然后通過生物發(fā)酵技術(shù),利用微生物(例如乳酸菌)發(fā)酵,代謝出乳酸,經(jīng)提純處理后,制得高純度L-乳酸;再利用化工合成技術(shù),將高純度L-乳酸聚合成高分子量聚乳酸。
截至今年,中國(guó)聚乳酸的市場(chǎng)需求量已達(dá)到40萬(wàn)噸,聚乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,未來(lái)隨著降解塑料在各個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)需求的進(jìn)一步增加, 聚乳酸作為主要的降解材料的市場(chǎng)需求也會(huì)隨之?dāng)U大。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)用于生產(chǎn)聚乳酸的原材料——丙交酯的國(guó)產(chǎn)化替代已實(shí)現(xiàn)突破,海正生材、豐原生物、金丹科技、中糧科技等公司相繼通過合作研發(fā)或技術(shù)引進(jìn)方式掌握了丙交酯生產(chǎn)技術(shù)。
與此同時(shí),改進(jìn)聚乳酸下游應(yīng)用性價(jià)比的科技也快速發(fā)展,科學(xué)家們針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,開發(fā)出具有特定性能的聚乳酸產(chǎn)品,滿足了市場(chǎng)多元化需求,未來(lái)將在醫(yī)用、農(nóng)業(yè)、包裝、紡織等領(lǐng)域代替聚烯烴等傳統(tǒng)材料。
來(lái)源:中金咨詢、材賦研究、生物基能源與材料
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力。隨著發(fā)酵技術(shù)、聚合技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及原料來(lái)源的多樣化,聚乳酸的生產(chǎn)成本有望進(jìn)一步降低,同時(shí),改性技術(shù)的發(fā)展將使聚乳酸材料性能更優(yōu),拓寬其應(yīng)用范圍。
我國(guó)正在大力推進(jìn)對(duì)聚乳酸的核心技術(shù)研發(fā)與下游市場(chǎng)應(yīng)用推廣,國(guó)內(nèi)以朱美芳院士為代表的頂尖科研團(tuán)隊(duì)孵化的多個(gè)的科技成果目前都做到了產(chǎn)業(yè)化成功轉(zhuǎn)型,相關(guān)的產(chǎn)品正放在全球各地貨架上進(jìn)行陳列銷售。
朱美芳院士團(tuán)隊(duì)
在纖維研發(fā)與改性應(yīng)用領(lǐng)域,東華大學(xué)朱美芳院士團(tuán)隊(duì)以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)催生聚乳酸相關(guān)新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能,發(fā)展聚乳酸低碳產(chǎn)業(yè)出推動(dòng)新質(zhì)未來(lái)。
朱美芳團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的研究成果有力促進(jìn)了PLA樹脂在功能化纖維材料領(lǐng)域的應(yīng)用和纖維材料綠色化。同時(shí),該成果為多家企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了支持。
不久前,龍福環(huán)能科技股份有限公司依托科技實(shí)力研發(fā)新型綠色纖維材料,聯(lián)合朱美芳院士團(tuán)隊(duì)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)率先突破技術(shù)壁壘,建立了萬(wàn)噸級(jí)高端聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)基地,以實(shí)際行動(dòng)踐行了綠色發(fā)展理念。該公司與朱美芳院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān),成功研發(fā)出了十字形、三葉型、中空型等系列吸濕排汗異形長(zhǎng)絲30余個(gè)品種,并實(shí)現(xiàn)了高端聚乳酸長(zhǎng)絲-“禾源絲”的開發(fā)與量產(chǎn),建立了萬(wàn)噸級(jí)高端聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)基地。
2024年,朱美芳院士東部灣(揚(yáng)州)生物新材料有限公司首席科學(xué)家,東部灣公司一期投資8億元,建設(shè)8萬(wàn)噸素絲生物基復(fù)合纖維生產(chǎn)線。二期計(jì)劃與政府?dāng)y手打造生物基40萬(wàn)健康產(chǎn)業(yè)園,規(guī)劃用地300畝,投資50億元,建設(shè)12萬(wàn)噸素絲生產(chǎn)線、20萬(wàn)噸生物基改性材料項(xiàng)目、聚乳酸煙用絲束項(xiàng)目,同時(shí)招引下游終端品牌入駐園區(qū)。該工廠已經(jīng)具備全球首座2萬(wàn)噸級(jí)生物基復(fù)合纖維數(shù)字智造“燈塔工廠”的認(rèn)定條件。
2019年,谷原生物科技有限公司開始對(duì)PLA實(shí)施改性,提升其耐受性、可紡絲性、及再加工性能,降低生產(chǎn)設(shè)備故障率, 在朱美芳院士及十余位專家與東華大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)合作推進(jìn)下,公司實(shí)現(xiàn)了PLON纖維的工業(yè)化生產(chǎn),加速推進(jìn)了PLA工業(yè)化進(jìn)程。PLON聚乳酸纖維在保留PLA纖維優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還攻克了PLA纖維先天性能短板,以改性技術(shù)提升其耐受性、可紡織性、可再加工性,降低了生產(chǎn)設(shè)備損耗性,以PLON聚乳酸纖維加速實(shí)現(xiàn)PLA工業(yè)化發(fā)展。
龍福打造首條再生聚酯全產(chǎn)業(yè)鏈
“2006年,我們利用石油聚酯切片生產(chǎn)滌綸,但由于生產(chǎn)規(guī)模受限,同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)發(fā)展舉步維艱。”段建國(guó)回憶道,為了更好地讓企業(yè)“活下去”,他決定另辟蹊徑,走差異化發(fā)展之路。功夫不負(fù)有心人,2007年7月7日,國(guó)內(nèi)第一條以廢舊聚酯瓶片為原料的再生滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)線建成投產(chǎn),徹底改寫了中國(guó)只能生產(chǎn)廢舊聚酯短纖維的歷史。龍福環(huán)能研發(fā)的“利用廢舊聚酯瓶片生產(chǎn)再生滌綸長(zhǎng)絲技術(shù)”,解決了100%利用廢舊聚酯瓶片的世界性技術(shù)難題,一舉拿下8項(xiàng)國(guó)家專利。
創(chuàng)新發(fā)展永遠(yuǎn)在路上。2011年,龍福與東華大學(xué)成立聯(lián)合研發(fā)中心,朱美芳教授任中心技術(shù)主任,率領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻克了廢舊聚酯無(wú)法直接生產(chǎn)滌綸長(zhǎng)絲的世界性難題,5項(xiàng)技術(shù)成果先后通過了省部級(jí)鑒定,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,取得授權(quán)發(fā)明專利13項(xiàng),獲中國(guó)紡聯(lián)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)等10余項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)……作為主要起草單位先后參與4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、7項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、多項(xiàng)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的制定,兩項(xiàng)產(chǎn)品列入科技部“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”計(jì)劃。
“企業(yè)的發(fā)展和國(guó)家利益永遠(yuǎn)是綁定在一起的,不同的時(shí)代賦予企業(yè)不一樣的使命”。龍福逐步建立起全球第一條從廢舊聚酯瓶回收—瓶片清洗加工—紡絲—工藝美術(shù)紡織品織造的完整產(chǎn)業(yè)鏈,堅(jiān)定的扛起了以循環(huán)經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展的使命。如今,龍福每年可回收再利用廢舊聚酯瓶50億個(gè),生產(chǎn)家用毛毯600萬(wàn)條。經(jīng)測(cè)算,每年可節(jié)約大量石油,折合標(biāo)準(zhǔn)煤170萬(wàn)噸,產(chǎn)品備受歐美、日韓等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)消費(fèi)者的青睞。
值得一提的是,在“慶祝新中國(guó)成立70周年大會(huì)”和“建黨100周年慶祝大會(huì)”上,公司用礦泉水瓶生產(chǎn)的“國(guó)旗紅”地毯,兩次鋪設(shè)到天安門廣場(chǎng)和觀禮臺(tái),充分彰顯了龍福的品牌價(jià)值,為慶?;顒?dòng)增添了一抹亮色,也為紡織行業(yè)綠色發(fā)展做出了龍福貢獻(xiàn)。
“多年來(lái),公司始終堅(jiān)持高端化、差異化、綠色化發(fā)展,并通過與中國(guó)紡聯(lián)、中國(guó)紡科院、東華大學(xué)等單位開展產(chǎn)學(xué)研合作和品牌宣傳,成功將‘龍?!放仆葡驀?guó)際市場(chǎng)。”段建國(guó)表示,今后公司將加大國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)的深耕細(xì)作,通過與大師、大牌合作,不斷拓寬再生滌綸長(zhǎng)絲的應(yīng)用空間,打造新的增長(zhǎng)極。
文章來(lái)源: 紡織服裝周刊,生物基智庫(kù),新材料產(chǎn)業(yè)圈
原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_552107.html
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著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
目前,聚乳酸的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何?研究進(jìn)展如何?規(guī)?;涞厍闆r又如何呢?我們一起來(lái)看看吧!
新型生物基可降解材料
聚乳酸是一種新型的生物基可降解材料,以可再生植物資源(如:玉米,秸稈)為原料,經(jīng)糖化、發(fā)酵、聚合而成的高分子聚合物。農(nóng)作物中的淀粉、纖維素、半纖維素等多糖經(jīng)各種生物酶的作用分解為葡萄糖等單糖;然后通過生物發(fā)酵技術(shù),利用微生物(例如乳酸菌)發(fā)酵,代謝出乳酸,經(jīng)提純處理后,制得高純度L-乳酸;再利用化工合成技術(shù),將高純度L-乳酸聚合成高分子量聚乳酸。
截至今年,中國(guó)聚乳酸的市場(chǎng)需求量已達(dá)到40萬(wàn)噸,聚乳酸的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,未來(lái)隨著降解塑料在各個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)需求的進(jìn)一步增加, 聚乳酸作為主要的降解材料的市場(chǎng)需求也會(huì)隨之?dāng)U大。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)用于生產(chǎn)聚乳酸的原材料——丙交酯的國(guó)產(chǎn)化替代已實(shí)現(xiàn)突破,海正生材、豐原生物、金丹科技、中糧科技等公司相繼通過合作研發(fā)或技術(shù)引進(jìn)方式掌握了丙交酯生產(chǎn)技術(shù)。
與此同時(shí),改進(jìn)聚乳酸下游應(yīng)用性價(jià)比的科技也快速發(fā)展,科學(xué)家們針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,開發(fā)出具有特定性能的聚乳酸產(chǎn)品,滿足了市場(chǎng)多元化需求,未來(lái)將在醫(yī)用、農(nóng)業(yè)、包裝、紡織等領(lǐng)域代替聚烯烴等傳統(tǒng)材料。
來(lái)源:中金咨詢、材賦研究、生物基能源與材料
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力。隨著發(fā)酵技術(shù)、聚合技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及原料來(lái)源的多樣化,聚乳酸的生產(chǎn)成本有望進(jìn)一步降低,同時(shí),改性技術(shù)的發(fā)展將使聚乳酸材料性能更優(yōu),拓寬其應(yīng)用范圍。
我國(guó)正在大力推進(jìn)對(duì)聚乳酸的核心技術(shù)研發(fā)與下游市場(chǎng)應(yīng)用推廣,國(guó)內(nèi)以朱美芳院士為代表的頂尖科研團(tuán)隊(duì)孵化的多個(gè)的科技成果目前都做到了產(chǎn)業(yè)化成功轉(zhuǎn)型,相關(guān)的產(chǎn)品正放在全球各地貨架上進(jìn)行陳列銷售。
朱美芳院士團(tuán)隊(duì)
在纖維研發(fā)與改性應(yīng)用領(lǐng)域,東華大學(xué)朱美芳院士團(tuán)隊(duì)以顛覆性技術(shù)和前沿技術(shù)催生聚乳酸相關(guān)新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能,發(fā)展聚乳酸低碳產(chǎn)業(yè)出推動(dòng)新質(zhì)未來(lái)。
朱美芳團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的研究成果有力促進(jìn)了PLA樹脂在功能化纖維材料領(lǐng)域的應(yīng)用和纖維材料綠色化。同時(shí),該成果為多家企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了支持。
不久前,龍福環(huán)能科技股份有限公司依托科技實(shí)力研發(fā)新型綠色纖維材料,聯(lián)合朱美芳院士團(tuán)隊(duì)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)率先突破技術(shù)壁壘,建立了萬(wàn)噸級(jí)高端聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)基地,以實(shí)際行動(dòng)踐行了綠色發(fā)展理念。該公司與朱美芳院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān),成功研發(fā)出了十字形、三葉型、中空型等系列吸濕排汗異形長(zhǎng)絲30余個(gè)品種,并實(shí)現(xiàn)了高端聚乳酸長(zhǎng)絲-“禾源絲”的開發(fā)與量產(chǎn),建立了萬(wàn)噸級(jí)高端聚乳酸長(zhǎng)絲生產(chǎn)基地。
2024年,朱美芳院士東部灣(揚(yáng)州)生物新材料有限公司首席科學(xué)家,東部灣公司一期投資8億元,建設(shè)8萬(wàn)噸素絲生物基復(fù)合纖維生產(chǎn)線。二期計(jì)劃與政府?dāng)y手打造生物基40萬(wàn)健康產(chǎn)業(yè)園,規(guī)劃用地300畝,投資50億元,建設(shè)12萬(wàn)噸素絲生產(chǎn)線、20萬(wàn)噸生物基改性材料項(xiàng)目、聚乳酸煙用絲束項(xiàng)目,同時(shí)招引下游終端品牌入駐園區(qū)。該工廠已經(jīng)具備全球首座2萬(wàn)噸級(jí)生物基復(fù)合纖維數(shù)字智造“燈塔工廠”的認(rèn)定條件。
2019年,谷原生物科技有限公司開始對(duì)PLA實(shí)施改性,提升其耐受性、可紡絲性、及再加工性能,降低生產(chǎn)設(shè)備故障率, 在朱美芳院士及十余位專家與東華大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)合作推進(jìn)下,公司實(shí)現(xiàn)了PLON纖維的工業(yè)化生產(chǎn),加速推進(jìn)了PLA工業(yè)化進(jìn)程。PLON聚乳酸纖維在保留PLA纖維優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還攻克了PLA纖維先天性能短板,以改性技術(shù)提升其耐受性、可紡織性、可再加工性,降低了生產(chǎn)設(shè)備損耗性,以PLON聚乳酸纖維加速實(shí)現(xiàn)PLA工業(yè)化發(fā)展。
龍福打造首條再生聚酯全產(chǎn)業(yè)鏈
“2006年,我們利用石油聚酯切片生產(chǎn)滌綸,但由于生產(chǎn)規(guī)模受限,同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈,企業(yè)發(fā)展舉步維艱。”段建國(guó)回憶道,為了更好地讓企業(yè)“活下去”,他決定另辟蹊徑,走差異化發(fā)展之路。功夫不負(fù)有心人,2007年7月7日,國(guó)內(nèi)第一條以廢舊聚酯瓶片為原料的再生滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)線建成投產(chǎn),徹底改寫了中國(guó)只能生產(chǎn)廢舊聚酯短纖維的歷史。龍福環(huán)能研發(fā)的“利用廢舊聚酯瓶片生產(chǎn)再生滌綸長(zhǎng)絲技術(shù)”,解決了100%利用廢舊聚酯瓶片的世界性技術(shù)難題,一舉拿下8項(xiàng)國(guó)家專利。
創(chuàng)新發(fā)展永遠(yuǎn)在路上。2011年,龍福與東華大學(xué)成立聯(lián)合研發(fā)中心,朱美芳教授任中心技術(shù)主任,率領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻克了廢舊聚酯無(wú)法直接生產(chǎn)滌綸長(zhǎng)絲的世界性難題,5項(xiàng)技術(shù)成果先后通過了省部級(jí)鑒定,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,取得授權(quán)發(fā)明專利13項(xiàng),獲中國(guó)紡聯(lián)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)等10余項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)……作為主要起草單位先后參與4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、7項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、多項(xiàng)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的制定,兩項(xiàng)產(chǎn)品列入科技部“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”計(jì)劃。
“企業(yè)的發(fā)展和國(guó)家利益永遠(yuǎn)是綁定在一起的,不同的時(shí)代賦予企業(yè)不一樣的使命”。龍福逐步建立起全球第一條從廢舊聚酯瓶回收—瓶片清洗加工—紡絲—工藝美術(shù)紡織品織造的完整產(chǎn)業(yè)鏈,堅(jiān)定的扛起了以循環(huán)經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展的使命。如今,龍福每年可回收再利用廢舊聚酯瓶50億個(gè),生產(chǎn)家用毛毯600萬(wàn)條。經(jīng)測(cè)算,每年可節(jié)約大量石油,折合標(biāo)準(zhǔn)煤170萬(wàn)噸,產(chǎn)品備受歐美、日韓等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)消費(fèi)者的青睞。
值得一提的是,在“慶祝新中國(guó)成立70周年大會(huì)”和“建黨100周年慶祝大會(huì)”上,公司用礦泉水瓶生產(chǎn)的“國(guó)旗紅”地毯,兩次鋪設(shè)到天安門廣場(chǎng)和觀禮臺(tái),充分彰顯了龍福的品牌價(jià)值,為慶?;顒?dòng)增添了一抹亮色,也為紡織行業(yè)綠色發(fā)展做出了龍福貢獻(xiàn)。
“多年來(lái),公司始終堅(jiān)持高端化、差異化、綠色化發(fā)展,并通過與中國(guó)紡聯(lián)、中國(guó)紡科院、東華大學(xué)等單位開展產(chǎn)學(xué)研合作和品牌宣傳,成功將‘龍?!放仆葡驀?guó)際市場(chǎng)。”段建國(guó)表示,今后公司將加大國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)的深耕細(xì)作,通過與大師、大牌合作,不斷拓寬再生滌綸長(zhǎng)絲的應(yīng)用空間,打造新的增長(zhǎng)極。
文章來(lái)源: 紡織服裝周刊,生物基智庫(kù),新材料產(chǎn)業(yè)圈
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