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    1. 將降解“酵母”植入傳統塑料 厭氧降解技術(shù)有望“根治”白色污染

      隨著(zhù)“限塑禁塑”趨嚴,在“碳達峰”、“碳中和”的大背景下,對于傳統塑料企業(yè)如何開(kāi)發(fā)綠色和經(jīng)濟有效的可降解技術(shù)成為當下關(guān)注的熱點(diǎn),格域新材料科技(江蘇)有限公司首創(chuàng )的厭氧生物降解技術(shù),從源頭助力國家“雙碳”目標,解決傳統塑料PP、PE、PVC、PET可降解問(wèn)題。7月6-7日,中國化工報社可降解材料調研組走進(jìn)格域新材料科技(江蘇)有限公司。

      厭氧生物降解技術(shù)國內首創(chuàng ),國際領(lǐng)先

      成立于2013年的格域新材料科技(江蘇)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)格域),迄今已經(jīng)有10年的歷史,是一家從事綠色塑料可厭氧生物降解技術(shù)研發(fā)、厭氧生物降解材料生產(chǎn),以及提供相關(guān)應用解決方案的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司研發(fā)的厭氧生物降解樹(shù)脂材料及產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)級物流包裝、食品包裝、農膜地膜以及快消品等領(lǐng)域。

      格域董事長(cháng)唐成告訴調研組,2008年國家第一次限塑令出臺的時(shí)候,他就開(kāi)始關(guān)注可降解塑料技術(shù),整整花了4年半時(shí)間確定厭氧降解技術(shù)這條新賽道,確定技術(shù)路徑后領(lǐng)導團隊又花了近10年時(shí)間去破解傳統塑料百年不可降解的世紀痛點(diǎn),2022年獲得國家發(fā)明專(zhuān)利,為國內首創(chuàng )。該技術(shù)在高分子材料科學(xué)的基礎上,架構了微生物學(xué)、生物化學(xué)、電化學(xué),以及中醫藥學(xué)藥引經(jīng)典技術(shù),創(chuàng )新設計了一個(gè)跨界的厭氧生物降解“酵母”復合體系;從營(yíng)造傳統塑料與厭氧微生物(酶)在開(kāi)放環(huán)境中的共生效應著(zhù)手,構建起由多種類(lèi)菌材料組成的能快速富集微生物及適宜的生存環(huán)境;精心布局厭氧酶促進(jìn)劑體系,形成一個(gè)以電子供體、碳源、氮源、能源、無(wú)機鹽、生長(cháng)因子和水的完整厭氧生物降解復合生態(tài)體系;在塑料傳統的生產(chǎn)過(guò)程中,就可以將降解“酵母”復合體系植入到塑料的材料結構或分子結構中,完成塑料的可降解改造,最終產(chǎn)物為二氧化碳、甲烷及少量氨氣(如果含氮)和礦化無(wú)機鹽等,不會(huì )殘留任何未降解的微塑料。

      格域正牽頭制定工業(yè)、郵政包裝、快消品及地膜厭氧生物降解等團體標準制定,2020年公司厭氧生物降解材料通過(guò)權威檢測(按美國標準 ASTM D5511)3 年相對降解率超過(guò)101.6%,且與微生物已產(chǎn)生共生效應。2021年通過(guò)了佛陶所降解材料的雙C(CMA&CNAS)檢測,60天檢測結果與美國標準高度匹配,絕對降解率 4.1%,相對降解率 4.7%,產(chǎn)品性能完全達到美英等國家標準對降解塑料嚴苛的要求。2022年北京中科光析化工技術(shù)研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)中化所)檢測,按ASTM D5511采用2.0 技術(shù)的PE 材料相對降解率達到 99.2%,PET 材料相對降解率達到98.6%。2022年12月27日與中科院理化所簽約,就格域厭氧生物降解聚乙烯材料分解能力評價(jià)及相關(guān)后續合作開(kāi)發(fā)達成戰略共識。

      技術(shù)創(chuàng )新成效顯著(zhù)

      近年來(lái),市場(chǎng)上主流可降解材料有PLA、PBAT等, PLA和PBAT都需要在受控工業(yè)堆肥情況下實(shí)現生物降解。而厭氧降解塑料可在低氧或無(wú)氧自然環(huán)境(如垃圾填埋場(chǎng)、沼氣池、海水或河水下等)降解。

      “我們的核心競爭力來(lái)源于頂級技術(shù)研發(fā)和技術(shù)持續升級和迭代能力,十年耕耘積累,得益于核心技術(shù)的自主創(chuàng )新以及科技人才的引進(jìn)和培養以及具備豐富的工廠(chǎng)技術(shù)經(jīng)驗。厭氧生物降解技術(shù)基本不改變傳統塑料的生產(chǎn)工藝、力學(xué)性能、應用場(chǎng)景,無(wú)需額外建廠(chǎng)和設備投資,成本僅比傳統塑料多了15%-40%。規?;慨a(chǎn)后成本有望進(jìn)一步大幅降低,目標成本與傳統塑料比不超過(guò)15%,性?xún)r(jià)比高”,格域唐成如是說(shuō)。

      據調研組了解,厭氧生物降解與目前市場(chǎng)主流可降解材料相比如下:

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      技術(shù)創(chuàng )新關(guān)鍵在人才。格域歷來(lái)重視技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng )新,把人才引進(jìn)和培養作為工作的重中之重。

      目前格域擁有與華東理工大學(xué)共建的專(zhuān)注于可降解高分子材料研發(fā)的聯(lián)合實(shí)驗室、空氣能綠色工業(yè)產(chǎn)品包裝、郵政快遞包裝示范工程技術(shù)中心。擁有酵母生產(chǎn)基地,產(chǎn)能5萬(wàn)噸中間體生產(chǎn)基地,建立了厭氧生物降解工程技術(shù)中心。擁有業(yè)內頂級技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)運行管理精英團隊,完備的自主知識產(chǎn)權,包括商標和全系列的創(chuàng )造發(fā)明專(zhuān)利,行業(yè)內最先進(jìn)的全自動(dòng)現代化生產(chǎn)設備。同時(shí)公司在自主創(chuàng )新、專(zhuān)利申報、科技成果轉化方面成績(jì)顯著(zhù)。公司已取得發(fā)明及實(shí)用新型專(zhuān)利50余項(厭氧生物降解技術(shù)專(zhuān)利、新型包裝技術(shù)專(zhuān)利等),另有37項正在審查或申請中。

      市場(chǎng)合作應用成績(jì)斐然

      格域常務(wù)副總肖軍告訴調研組,自2022年7月技術(shù)成熟推向市場(chǎng),公司的厭氧生物降解材料已被納入多家家電上市公司的材料采購代碼,是國際大型零售商沃爾瑪確認的降解包裝產(chǎn)品。

      在央企合作方面:北自所合作可降解 PP無(wú)紡布產(chǎn)品驗證2023年 3月底完成,已實(shí)現小規模量產(chǎn);中集集團可降解冷鏈保護膜及電子產(chǎn)品保護膜降解產(chǎn)品驗證,已到試單階段;中海外城投與國藥在廣西藥材(1270 萬(wàn)畝)及海南、新疆建設兵團農膜等種植項目合作,首批實(shí)地驗證 4 月份已開(kāi)始,海南市場(chǎng)預計 8 月份下定單;中國石油遼陽(yáng)石化合作可降解聚酯(PET)項目立項,力爭2023 年 9 月底前完成立項工作。中石化茂名石化合作也在積極推進(jìn)中,盡快在供給端落實(shí)降解塑料的生產(chǎn)等。

      在上市公司與國外企業(yè)合作方面: PVC 薄膜細分龍頭金三洋產(chǎn)品試生產(chǎn)驗證 3 月底完成,已實(shí)現小規模量產(chǎn);福州某軍工企業(yè) PA 紡絲產(chǎn)品驗證2023年5月已完成,力爭三季度小規模量產(chǎn);美的電器海外部降解材料包裝項目開(kāi)始啟動(dòng); 英國 THQ 為代表的汽車(chē)配件降解包裝產(chǎn)品量產(chǎn);希姆科技等多家北美外貿商及某政府集采機構合作。具體來(lái)看:

      在PE/PA共擠膜領(lǐng)域:已經(jīng)有超過(guò)100家工業(yè)客戶(hù)充氣包裝正在轉化成可降解的材料,美國的IT巨頭,英國某汽車(chē)零配件客戶(hù)等正在持續下單。

      在PA領(lǐng)域:公司正在跟國內的一家上市公司進(jìn)行降解薄膜的驗證階段,還幫助國內某軍工客戶(hù)生產(chǎn)線(xiàn)完成了降解尼龍紡絲的生產(chǎn)工作。

      在PE領(lǐng)域:央企冷鏈保護膜及電子產(chǎn)品保護膜已經(jīng)進(jìn)入到立項和驗證階段。

      在PP領(lǐng)域:某央企PP無(wú)紡布降解項目已完成驗證階段,并且已推向市場(chǎng)。

      在PET領(lǐng)域:山東某化纖集團已經(jīng)開(kāi)始驗證,中石油遼陽(yáng)石化已立項和驗證階段。

      在農用地膜領(lǐng)域:遼寧燈塔市四家用戶(hù)已建立合作,2022年7月已在數十畝農地開(kāi)始鋪設;山東數家農用薄膜商已達成合作意向。

      隨著(zhù)越來(lái)越多的央企、上市公司、國外企業(yè)立項并且通過(guò)驗證有的已小批量生產(chǎn),公司的銷(xiāo)量存在確定性地上漲預期。預計在今年第四季度厭氧降解樹(shù)脂的產(chǎn)能會(huì )爆發(fā),訂單會(huì )爆發(fā)。有望成為公司利潤的新增長(cháng)點(diǎn)。2023年的公司營(yíng)收預計會(huì )達到9279萬(wàn)元,2026年有望達到7.9億元,凈利潤也會(huì )突破2.5億元。

      下游用戶(hù)惠盛貿新塑料制品有限公司吳正興董事長(cháng)告訴調研組,為響應江蘇省餐飲行業(yè)用可降解餐盒號召,公司與格域形成戰略合作,惠盛PP餐盒已用格域的厭氧生物降解樹(shù)脂,已出樣品等待檢測,但訂單已供不應求,格域厭氧降解樹(shù)脂在儲存、價(jià)格、重量和成本方面都比PLA、PBAT有優(yōu)勢。

      禁塑令推動(dòng)可降解塑料快速增長(cháng),今年5月10日,商務(wù)部以及發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了《商務(wù)領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)者使用、報告一次性塑料制品管理辦法》,5月17日,河南省人大常委會(huì )公布《河南省禁止不可降解一次性塑料制品規定(草案)》并向社會(huì )各界征求意見(jiàn)等等。從國家到地方,對于一次性塑料制品的污染問(wèn)題越來(lái)越嚴格,同時(shí)也蘊藏著(zhù)巨大的商機。在市場(chǎng)空間上,格域董事長(cháng)唐成告訴調研組,格域目前服務(wù)兩個(gè)領(lǐng)域:一是傳統塑料改造,據歐洲塑料技術(shù)委員會(huì )報告,全球每年新增的塑料是3.6億噸,其中1億噸在中國生產(chǎn)。如全部改造成厭氧可降解塑料,僅降解酵母將超過(guò)1萬(wàn)億。二是對地球上80億噸存量塑料從源頭上先堵截白色污染產(chǎn)生。

      在調研組看來(lái),核心技術(shù)優(yōu)勢、先進(jìn)的管理理念、過(guò)硬的技術(shù),是格域能夠得到央企、上市公司和國外企業(yè)的認可。格域厭氧降解技術(shù)不僅可幫助到傳統塑料企業(yè),對于地球現有的存量白色污染治理也同樣意義重大。


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