图片

 

2025开年,我们又在央视挖到宝了!

 

生物基高分子材料是生物制造产业中关键一环,也是新质生产力重点新材料之一,许多备受关注的企业,如微构工场、蓝晶微生物、经海纬象等都布局在该领域。

 

2月16日,央视财经《中国经济大讲堂》栏目播出了题为材料里的新质生产力-脱胎换骨的新塑材的节目。

 

图片

 

请到了中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员、浙江省生物基高分子材料重点实验室主任朱锦出镜主讲。

 

从产业前景到具体的技术突破,节目中详细介绍了生物基高分子材料的优势及应用?描绘了将依赖石油煤炭的“黑金经济”转化为源自阳光雨露的“绿金经济”的未来图景。

 

下文中,笔者挑选了其中部分内容做分享与推荐:

 

 

阻氧性能提高十倍以上

 

阻氧性能是食品包装的关键指标之一,片包有铝膜、必须密封的食品罐头与大众闻之色变的防腐剂……都与材料的这一特性有关。

 

节目中便以大众熟知的食品包装为例,率先介绍了一类潜力生物基材料——呋喃聚酯(PEF)

 

生物基的呋喃聚酯,可以实现少加不加防腐剂,不仅降低成本的同时提升食品安全性,对比PET阻隔提高十倍以上,且具有更高机械强度,能生产出更薄的瓶体。

 

在食品包装领域,PEF被视为PET的最佳替代材料。

 

 

PEF生产的核心单体叫呋喃二甲酸,拥有一套复杂且漫长的合成路线,目前主流是由淀粉经过四步转化得来;节目介绍了宁波材料所独创的非粮生物质法合,目前已完成中试放大正开展产业化研究

 

图片

 

在产业领域,代表企业是荷兰Avantium,其YXY技术使用植物糖为原料,将糖转化为FDCA,进而制备PEF;中国企业中科国生的果糖 – HMF – FDCA也颇具优势。

 

而在关键单体呋喃二甲酸(PDCA)的合成上我国具有领先世界的实力,万华化学、中科国生均值得关注,合肥利夫生物更在建全球第一条万吨生产线,计划在2025年投产。

 

 

“生物塑料一哥”进化论

 

目前市面上的一次性餐盒多半采用聚丙烯或者纸作为原材料,白色污染成为严峻问题。

 

在生物基替代的选择上,俗称玉米塑料的聚乳酸PLA)是其中典范。

 

出色的性能和较低的价格使其成为了全球范围内产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物基塑料,目前全球产能接近60万吨。

 

市场方面,美国Natureworks和荷兰TCP合计拥有全球73%的PLA产能,中国正在奋起直追,主要参与者有丰原生物、海正生物等,在建产能已达到252万吨。

 

图片

 

节目中介绍了宁波材料所针对耐热性差和价格低两大短板,开发出世界上首个耐热聚乳酸的发泡片材,发泡倍率达到十五倍以上,耐热性达到了120度以上,性价比再次升级。

 

写在最后:

 

在节目最后,朱锦主任对生物基高分子材料产业进行了敏锐的洞察与评析,下面三个方向尤为值得注意。
图片
第一是发展含有刚性结构的生物基高分子,在热性能、力学性能等方面实现突破,增加商业化的品类与选择;
其二是发展化学催化与微生物发酵相结合,实现降低成本,更好地迎接与石油基产品的市场竞争;
最后是针对中国国情,非粮生物质的发展是一个必选项,而其中开展纤维素转化为糖的技术,是最根本路线和重要领域。