PLA这种生物材料会成为台州新的工业富矿吗?
这种完全可生物降解的新材料正像春雨一样影响着我们生活的方方面面。其最终目标是用安全环保的性能取代传统的石油基塑料。
目前,台州不仅有海正集团这样的PLA产业“龙头”,还有模具注塑等成熟的配套企业,为这一产业的发展提供了丰厚的土壤。
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海外市场的“绿色通行证”
近年来,台州塑料制品走出国门经常遭遇“技术壁垒”的尴尬。特别是欧盟最新法规提高了三聚氰胺产品的“准入门槛”,导致国内几乎所有三聚氰胺产品都达不到要求,被拒于欧盟市场之外。
与此形成鲜明对比的是,解放军物资可以拿到欧盟、美国等海外市场的“绿色通行证”,攻城略地。
在海正集团的产品展厅,记者看到PLA是一种乳白色的水晶。那么,它到底有什么样的魔力,吸引海外市场向它抛绣球呢?
“PLA就是聚乳酸,由玉米、木薯等植物转化而来。植物通过多道工序提取淀粉,通过微生物发酵成乳酸,再聚合成聚乳酸。”浙江海正生物材料副总经理卞新潮是国内PLA生产的顶尖专家之一。他告诉记者,PLA比传统的石油基塑料更安全、更低碳、更环保。
“传统塑料的单体要么有毒,要么致癌,而PLA的单体乳酸是广泛使用的食品添加剂,在体内糖酵解后最终变成葡萄糖。PLA产品在生产和使用过程中不会添加和产生任何有毒有害物质。”卞新潮说。
PLA材料最大的优势在于与环境的“和谐”。
与传统塑料的废弃对环境造成的破坏不同,废弃的PLA制品可以被天然微生物“掩埋”并自然降解成水和二氧化碳,而且这个过程只需要6到12个月,是真正的环保材料。
这种原料是可再生的生物资源,被业界一致认为是新世纪最有发展前景的新型“生态材料”。
从60℃到120℃,海正用了十年的时间来提高PLA的耐热性。
PLA材料虽然很强,但也有弱点:耐热性和耐水解性差,这就对PLA产品的使用有很多限制。
另一方面,对于市场来说,谁能克服这些弱点,谁就拥有了行业的话语权。
如今,话语权在海政手中。
海正用了十年时间,将PLA材料的耐热性从60℃提高到120℃,成为全球第一家耐高温PLA的工业化生产企业。
早在1998,海正集团董事长柏华得知PLA正在国外研发生产,他以一个企业家的敏锐意识到,生物降解材料一定会成为行业的“蓝海”。他立即与中科院等科研院所取得联系,并在连队部署力量,组成科研小组,攻关解放军物资。
5438年6月+2003年2月,海正集团30吨/年聚乳酸生产线建成并开始崭露头角。
而刚刚研发出来的PLA,由于最大热阻只有60℃,容易软化变形,产品在运输过程中还得用保温毯等笨办法包裹,无法推广到更多的应用领域。
为了解决材料的稳定性问题,2004年8月,海正集团正式成立了浙江海正生物材料有限公司,并开始寻找愿意研发相关产品的下游厂商。
2008年金融危机席卷全球时,一纸“限塑令”让台州塑料企业“雪上加霜”。一些有远见的台州塑料生产企业开始转型,海正抓住了这个机会,找到了有合作意向的合作伙伴。
回忆起这些年的经历,边新潮笑着说,自己完全是被时代“逼”出来的,面对一系列的挑战,海正借此机会开始修炼自己的“内功”。
比如海正生物材料有限公司在解决耐热性问题上,使PLA材料的耐热性攀上了一个很高的台阶:从最初的60℃到100℃,110℃,最后到10℃。
作为中国第一条具有自主知识产权的聚乳酸产业化生产线,海正5000吨/年聚乳酸生产线被列入国家生物质工程高技术产业化示范项目。
PLA的成功离不开国内各科研院所的智力支持和海正集团强大的资金支持。前前后后,海正集团为解放军科研投入超过1亿人民币。
目前,海正已成为全球领先的PLA制造商。海正集团在台州湾循环产业经济集聚区注册的浙江海诺尔生物材料有限公司,拟投资6543.8+0亿元建设年产5万吨聚乳酸树脂项目。“十二五”规划中提到的生物产业是海正未来发展战略的重要板块之一。
解放军撬动千万吨应用市场。
PLA本身具有一般高分子材料的基本特性,加上上海郑的改进,现在已能胜任大部分合成塑料。
PLA产业的市场有多大?边新超给记者算了一笔账:按照塑料制品年增长率9%计算,明年全球塑料制品总量将达到3亿吨。如果PLA能替代其中的10%,那将是一个千万吨以上的市场,产值不可估量。
这不是幻想。
一次性餐具是世界上白色污染的主要来源,仅从中国出口到美国的一次性塑料餐具数量每个月就可以装满2000多个集装箱。只要成本合适,这些造成白色污染的一次性塑料餐具完全可以被耐高温的PLA替代。目前海正耐高温PLA生产的此类产品数量仅占总量的2%左右。随着海正产能的不断提升,成本的不断下降,这个市场正在进一步扩大。
此外,全球一次性餐具中纸杯的消费量巨大,每年超过6543.8+0000亿。由于传统纸杯的内壁是PE膜,废弃的纸杯对环境造成了很大的污染。而PLA涂层纸杯100%可生物降解,与PE涂层纸杯相比成本差异不到20%。目前,一些知名餐饮连锁企业已经开始使用PLA涂层纸杯,每年全球供应近20亿个PLA涂层纸杯。
家居用品的更新换代只是一个开始。特种纤维、食品包装、工程塑料、3D打印耗材、电气外壳,甚至汽车零部件和计算机的市场,为PLA产品提供了广泛的应用。
有利的政策也促进了这个行业的发展。薄膜产品是生物降解材料的主要市场方向。目前,许多国家已经通过立法来支持它。例如,意大利在2011上禁止生产、销售和使用不可生物降解的超市购物袋。由于立法的推动,PLA在膜市场的应用从2011开始迅速增加。在国内,今年吉林省出台了禁止生产、销售和提供一次性不可降解塑料购物袋和塑料餐具的规定,并决定从明年6月5438+10月起正式实施。
随着科技的进步,农作物秸秆、木质纤维素等也可以替代玉米、木薯作为制备聚乳酸的基材,这意味着PLA的应用不会影响到食品问题。
多方齐心协力,才能把市场“蛋糕”做大。“我们希望结合台州原有的塑料成型产业优势,形成从PLA原料到产品更多元化的经营,形成完整的产业链。”卞新潮说。
“未来,如果能够最大限度地利用聚乳酸制品,废弃塑料袋和一次性餐盒带来的白色污染问题将会得到极大改善。其次,在食品包装上的应用会降低食品安全问题的发生频率。此外,高耐热聚乳酸材料的开发和应用将大大缓解石油基材料的资源短缺。”卞新潮说。