Yang Yihu dari Guanghua Weiye: Laluan teknologi kitar semula kimia asid polylactic, kelebihan dan pasaran masa depan
Pada tahun 2006, dengan teknologi sumber terbuka, teknologi percetakan 3D (pembuatan tambahan) mula melonjak di Eropah dan Amerika Syarikat. Pada masa itu, percetakan 3D masih merupakan bidang penyelidikan yang sangat khusus di negara saya dan baru mula diaplikasikan dalam bidang perindustrian seperti pembuatan pesawat.
Asid polilaktik (PLA) ialah poliester yang diperbuat daripada kanji tumbuhan yang ditapai daripada jagung, ubi kayu, tebu atau bit gula. Gula dalam bahan boleh diperbaharui ini ditapai menjadi asid laktik, yang kemudiannya dijadikan asid polilaktik (PLA).
*Pelet asid polilaktik 公海赌船710 (PLA).
Guanghua Weiye (Jenama "公海赌船710")Ditubuhkan pada tahun 2002, ia mengkhususkan diri dalamLaktat, asid polilaktik (PLA) dan polikaprolakton (PCL)Selepas lima tahun penyelidikan dan pembangunan, Guanghua Weiye memutuskan untuk mengambil bahan percetakan 3D sebagai salah satu hala tuju pembangunan utamanya. Pada tahun 2007, ia menerajui dunia untuk melancarkan bahan guna pencetak 3D asid polylactic komersial, dan menubuhkan jenama "公海赌船710". Ia kini telah berkembang menjadi salah satu jenama yang terkenal di dunia bagi bahan guna percetakan 3D. Pada tahun 2006, syarikat itu mulaPemulihan asid polilaktik dan penggunaan semula nilai tambah tinggipenyelidikan.
*Filamen percetakan 3D asid polylactic 公海赌船710 (PLA).
Di satu pihak, ia mengembangkan kawasan aplikasi produk secara mendatar; sebaliknya, Guanghua Weiye terus mendalami secara menegak, komited untuk membina rantaian industri gelung tertutup hijau untuk asid polilaktik.
Pada tahun 2013, Guanghua Weiye menubuhkan sebuah"Barisan pengeluaran tahunan 5,000 tan laktida kitar semula kimia", dan pada mulanya telah membentuk sistem teknologi gelung tertutup hijau daripada sintesis bahan dan pengubahsuaian kepada aplikasi, penghadaman produk sampingan dan kitar semula dan penggunaan semula kimia polimer.
Pada Disember 2023, Guanghua Weiye menyelesaikan pengambilalihan 51.265% ekuiti Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. (selepas ini dirujuk sebagai "Hengtian Changjiang"), menandakan satu lagi peristiwa penting bagi Guanghua Weiye dalam pembangunan senario aplikasi mendatar dan lanjutan rantaian industri menegak.
Kini, Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd., yang terlibat terutamanya dalam penyelidikan dan pembangunan serta pengeluaran gentian dan produk asid polylactic, telah secara rasmi menukar namanya kepadaBahan Baharu Yisheng (Suzhou) Co., Ltd.(selepas ini dirujuk sebagai "Bahan Baharu Yisheng"), Guanghua Weiye juga menyelesaikan pemerolehanBioperubatan, percetakan 3D, gentian eko dan pembungkusan mesra alamEmpat susun atur aplikasi utama, dan seterusnya dibukaPemulihan kimia laktat daripada asid polilaktik dan berputar cair terus untuk menghasilkan gentian asid polilaktikRantaian perindustrian gelung tertutup hijau.
"Di bahagian hadapan rantaian perindustrian, kami telah membina kemudahan pengeluaran sintesis laktat 5,000 tan/tahun di Xiaogan, Hubei. Selain menggunakan asid laktik sebagai bahan mentah, kami juga boleh menggunakan asid polilaktik kitar semula sebagai bahan mentah untuk menghasilkan laktat. Di bahagian belakang rantai perindustrian, Yisheng New Materials mempunyai teknologi untuk menghasilkan laktida dalam bahan mentah ini. sambungan huluan dan hiliran dalam rantaian perindustrian dan membentuk kelebihan pelengkap di peringkat teknikal." Yang Yihu berkata.
Kembangkan aplikasi hiliran dan dapatkan pertumbuhan baharu dalam plastik berasaskan bio
Menurut statistik Plastics Eropah, pada tahun 2021, jumlah kapasiti pengeluaran global bahan terbiodegradasi ialah 1.553 juta tan, dan dalam tempoh yang sama, pengeluaran global produk plastik ialah 390 juta tan.
Jurang yang besar bermakna prospek pasaran yang luas.
Oleh kerana jadual sekatan dan larangan plastik global semakin meningkat, asid polilaktik, sebagai bahan terbiodegradasi yang paling menjanjikan, berada dalam kitaran pengembangan kapasiti global sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Selepas 2020, syarikat asing seperti TotalEnergies Corbion and Natureworks, dan syarikat domestik seperti Fengyuan Group, Hisun Biomaterials, Jindan Technology, Kingfa Technology dan Wanhua Chemical semuanya telah membentangkan kapasiti pengeluaran baharu untuk merebut trend pembangunan.
Yang Yihu percaya ituWalaupun pengembangan kapasiti pengeluaran pada bahagian bahan mentah sedang giat dijalankan, bahagian aplikasi bekalan baharu mungkin belum diserap sepenuhnya.
"Kami percaya bahawa kapasiti pengeluaran bahan mentah huluan untuk asid polilaktik masih berkembang pesat, tetapi jika aplikasi hiliran tidak dibuka, pasaran hiliran mungkin sukar untuk menanggung pertumbuhan bahan mentah yang begitu besar." Yang Yihu berkata, "Malah, seawal tahun 2006, kami mula memberi perhatian kepada pembangunan senario aplikasi hiliran untuk asid polylactic dan kitar semula kimia bahan terminal selepas pelupusan, dengan harapan dapat melengkapkan pautan yang lemah dalam pembangunan keseluruhan industri dari kedua-dua aspek ini. Oleh itu, sebagai tambahan kepada pencetakan 3D, kami mempunyai bidang produk biomedikal, biomedical ec yang dibuang secara berturut-turut. membentuk empat susun atur aplikasi utama."
"Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan pengharaman global terhadap plastik dan peningkatan kematangan biomaterial, terutamanya bahan asid polilaktik, kapasiti pasaran bahan terbiodegradasi mesra alam telah berkembang secara beransur-ansur, dan kami juga telah melabur lebih banyak tenaga dalam mengembangkan aplikasi bidang ini. Kini, produk terbiodegradasi pakai buang kami dan produk gentian eko telah menjadi pemacu pertumbuhan penggunaan kedua terbesar selepas 3D.Produk ester asid laktik yang dihasilkan melalui kitar semula kimia juga mencapai pertumbuhan pesat"Syarikat fotoresist domestik utama menggunakan produk laktat gred elektronik kami. Jumlah semasa adalah kecil, tetapi prospek permohonan adalah menjanjikan," jelas Yang Yihu.
Asid polilaktik sisa boleh dikitar semula melalui kitar semula kimia atau kitar semula mekanikal.Sisa mungkin mengandungi bahan pencemar, tetapi asid polilaktik bolehPemulihan kimia melalui penyahpolimeran haba atau hidrolisis untuk menghasilkan monomer. Kemudian ia dijadikan asid polilaktik baru. Asid polilaktik juga bolehTindak balas transesterifikasi untuk menghasilkan metil laktat, dengan itu menjalankan pemulihan kimia.
"Model teknologi inovasi pengeluaran bersama X-konfigurasi asal kami boleh membantu kami mencapai kepelbagaian sumber bahan mentah dan produk akhir, dengan itu memperkayakan fungsi barisan pengeluaran, meningkatkan kecekapan sistem pengeluaran secara berkesan, dan mengurangkan penggunaan tenaga dan kos. Kami boleh menghasilkan laktat daripada asid laktik atau asid polilaktik kitar semula, dan kemudian mempolimerkannya lagi untuk menghasilkan pelbagai biomaterial.Mengambil kitar semula bahan mentah asid polylactic sebagai contoh,Laktida yang telah dimurnikan boleh digunakan untuk pempolimeran seterusnya untuk menghasilkan asid polilaktik, polikaprolakton atau poliol.Hasil sampingan yang tidak ditulenkan dengan baik boleh bertindak balas dengan etanol untuk menghasilkan ester asid laktik tulen secara kimia, atau laktida ketulenan tinggi boleh digunakan secara langsung sebagai bahan mentah untuk menghasilkan ester asid laktik ketulenan tinggi."tambah Yang Yihu.
Susun atur kitar semula bahan kimia untuk membuka rantaian industri gelung tertutup hijau
Pada tahun 2006, apabila pasaran memberi tumpuan kepada sifat terbiodegradasi asid polylactic dan menyokong kelebihan penggunaannya dalam bidang produk pakai buang, Guanghua Weiye terjun ke dalam penyelidikan kitar semula kimia bahan asid polylactic.
Sebagai bahan terurai, adakah kitar semula kimia asid polilaktik masuk akal?
Yang Yihu berkata:Degradasi juga bermaksud pembaziran pada tahap tertentu。”
Pada tahun 2012, selepas 6 tahun penyelidikan teknikal, Guanghua Weiye secara rasmi menyerahkan "Kaedah untuk memulihkan asid polilaktik untuk menyediakan laktida gred ditapis"Permohonan paten, danBerjaya memperoleh kebenaran pada tahun 2014Teknologi yang pertama di dunia ini boleh memperoleh laktida ketulenan tinggi dengan mengitar semula asid polylactic, dan produk sampingan juga boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai ester asid laktik, menyelesaikan masalah sukar dunia kitar semula dan penggunaan semula bahan terurai berasaskan bio, membuka gelung tertutup rantaian industri dan membentuk ekonomi "pekeliling hijau".
Pada masa yang sama, masalah pelupusan akhir yang tidak sempurna bagi plastik terbiodegradasi telah semakin diiktiraf oleh industri sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Menurut "Laporan Penyelidikan mengenai Penilaian Impak Alam Sekitar dan Sokongan Dasar untuk Plastik Terbiodegradasi" dikeluarkan bersama oleh Universiti Tsinghua dan Sinopec, 96.77% daripada plastik terbiodegradasi negara saya dibakar dan dibuang, 3.1% kebocoran ke alam sekitar, dan hanya 0.007% memasuki kemudahan biologi terdegradasi sepenuhnya.
Garis panduan SUP yang dikeluarkan oleh Suruhanjaya Eropah pada 2021 mencadangkan larangan penggunaan plastik oxo-degradable, plastik biodegradasi dan plastik kompos dalam produk plastik pakai buang; Arahan PPW yang diterbitkan pada 2022 menghendaki semua pembungkusan mesti boleh dikitar semula atau boleh diguna semula menjelang 2030; cadangan peraturan Kenderaan Akhir Hayat (ELV) yang dikeluarkan pada 2023 mencadangkan meningkatkan penggunaan bahan kitar semula dalam kereta baharu dan dengan jelas menyatakan bahawa kereta baharu harus mengandungi sekurang-kurangnya 25% plastik kitar semula.
Dasar ini bermakna EU mempromosikan konsep pengurangan plastik, kitar semula dan penggunaan semula, tetapi pelaksanaan siri dasar ini juga akan mengehadkan susun atur syarikat plastik biodegradasi dalam mengembangkan kapasiti pengeluaran, yang membuatkan orang tertanya-tanya: Adakah masih ada masa depan untuk plastik biodegradasi?
Yang Yihu percaya bahawa dalam konteks neutraliti karbon, sumber berasaskan bio asid polylactic adalah bermakna dan berharga. Oleh itu, kita harus menggunakan lebih banyak kelebihan penetapan karbon berasaskan bio asid polylactic dan perlindungan alam sekitar. Di satu pihak, kita harus membangunkan dan mempromosikan produk tahan lama asid polylactic, seperti alat tulis asid polylactic yang boleh digunakan untuk masa yang lama, dan cawan seramik tiruan tinggi asid polylactic, dll.; sebaliknya,Kitar semula selepas digunakan perlu dititikberatkan.
“Dari perspektif teknikal, kitar semula kimia asid polylactic mempunyai kelebihan berbanding plastik lain seperti PET dan TPU.Kerana asid polylactic hanya mempunyai satu monomer, laktida, selepas kitar semula, laktida ketulenan tinggi boleh diperolehi dengan menggunakan semula proses penulenan laktida. Dari sudut ekonomi,Asid polilaktik kitar semula boleh menggantikan sebahagian daripada bahan mentah kanji dan gula, sedikit sebanyak, ia dapat mengurangkan masalah persaingan antara bahan mentah asid polylactic dan orang ramai untuk makanan pada masa hadapan."
“Dari sudut kitar semula, kita bolehKualiti bahan buanganTiga arahProses: Sisa industri dan sisa lain dengan kualiti yang lebih baik boleh dibutir semulaKitar Semula FizikalSebagai contoh, serpihan botol boleh digunakan sebagai bahan mentah gentian selepas butiran semula, atau diubah suai dengan bahan tambahan untuk kegunaan yang diturunkan. Bagi sesetengah bahan buangan yang telah terdegradasi pada tahap tertentu semasa digunakan dan dilupuskan dan berat molekulnya telah menurun dengan banyak, ia boleh dikitar semula melaluiKitar semula bahan kimiaSisa dipecahkan kepada monomer, yang kemudiannya dipolimerisasi semula untuk menghasilkan asid polilaktik, atau bertindak balas dengan etanol untuk menghasilkan laktat. Untuk sisa kualiti yang sangat buruk yang tidak menjimatkan untuk dikitar semula secara fizikal atau kimia, pengkomposan industri boleh digunakan.Kitar semula bio, terdegradasi menjadi karbon dioksida dan air, dan mengambil bahagian dalam fotosintesis sekali lagi. Gabungan organik kitar semula fizikal dan kitar semula kimia mungkin merupakan sumber bahan mentah yang sangat penting untuk pengeluaran asid polilaktik pada masa hadapan. "Yang Yihu meminang.
Hari ini, Guanghua WeiyeBarisan pengeluaran untuk laktida kitar semula kimia dengan pengeluaran tahunan sebanyak 5,000 tan telah diindustri dan disahkanYang Yihu mendedahkan bahawa pada masa hadapan, syarikat itu juga merancang untuk mengembangkan kapasiti pengeluaran kitar semula kimia asid polylactic di luar negara.
Inovasi merupakan topik yang tidak dapat dielakkan dalam proses pembangunan sesebuah perusahaan. Apabila syarikat mencapai tahap pembangunan tertentu, adakah ia patut mengembangkan keluasan perniagaan sedia ada dan terus menambah laluan baharu, atau pergi lebih dalam dalam rantaian perindustrian dan terus melanjutkan ke hiliran untuk mencari peluang baharu? Syarikat yang berbeza akan mempunyai pilihan yang berbeza. Guanghua Weiye telah memilih untuk membangunkan dua barisan utama pada masa yang sama, menggabungkan pengembangan mendatar dan pendalaman menegak secara dua hala untuk mengatasi prestasi pasaran dan merebut inisiatif itu.
Pada masa ini, Guanghua Weiye telah menyelesaikan susun atur teknologinya sendiri, kemudahan pengeluaran dan rangkaian pemasaran dalam rantaian industri asid polilaktik gelung tertutup hijau melalui pengembangan mendatar dan lanjutan menegak. Dari segi susun atur teknikal, Guanghua Weiye telah memohon lebih daripada 100 paten dalam keseluruhan rantaian industri, yang mana lebih daripada 70 telah dibenarkan. Di peringkat pengeluaran dan pemasaran, menumpukan pada strategi pembangunan membina edaran dwi domestik dan antarabangsa, Guanghua Weiye telah menggunakan dividen demografi Asia Tenggara untuk membina pangkalan pengeluaran dan pembuatan di Vietnam dan meletakkan "kedai depan dan gudang belakang" di Eropah dan Amerika Syarikat; di dalam negeri, ia telah merampas dividen jurutera, meningkatkan pelaburan R&D dan inovasi teknologi, dan membentuk rangkaian pengeluaran dan pemasaran dengan Wuhan sebagai pusat R&D dan pemasaran di China Tengah, Xiaogan, Hubei sebagai pusat kejuruteraan dan percetakan 3D dan pusat pengeluaran biobahan, Shenzhen sebagai pusat R&D bahan perubatan dan pusat operasi e-dagang di China Selatan, dan Changshu sebagai pusat pengeluaran polylactic acid di China Timur.
*Kandungan artikel ini diterbitkan semula daripada "Ekologi berasaskan Bio".