中糧科技生物可降解材料產業(yè)發(fā)展走上快車道

    本報記者 黃群

    近日，《證券日報》記者從中糧科技了解到，隨著3萬噸丙交脂項目的推進，中糧科技在吉林省打造的生物基可降解材料全產業(yè)鏈示范基地正在形成，并逐步走上產業(yè)一體化、產品高端化、技術領先化的高質量發(fā)展快車道。

    今年9月22日，中糧科技宣布投資5.87億元建設年產3萬噸丙交酯項目，意在解決丙交脂的進口替代問題，從而徹底打通乳酸-丙交脂-聚乳酸的產業(yè)鏈。而就在稍早前的8月，中糧科技年產1000噸PHA建設項目已經在吉林省榆樹市開工建設。

    強政策助力市場活力

    2019年底，國家發(fā)改委下發(fā)《產業(yè)結構調整指導目錄》，提出從2020年1月1日起，鼓勵采用綠色、環(huán)保工藝與裝備生產聚乳酸纖維（PLA）、聚羥基脂肪酸酯纖維（PHA），以及生物可降解塑料及其系列產品開發(fā)、生產與應用。

    2020年和2021年，國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等主管部門先后出臺一系列加強塑料污染治理工作的意見和通知，進一步對可降解材料產業(yè)發(fā)展提出科學指引。除國家層面以外，各地方政府陸續(xù)出臺了禁塑令或者限塑令，鼓勵可降解材料產品的使用，為生物可降解材料產業(yè)的發(fā)展營造了良好的發(fā)展空間。

    中金公司預測，可降解塑料主要應用場景包括快遞、外賣、商超購物、農膜等領域。根據(jù)測算，預計至2022年末我國可降解塑料需求提升至70.8萬噸，至2025年進一步達到174萬噸，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

    國內生物可降解材料產業(yè)起步較晚，目前只有中糧科技、豐原集團、海正生物等幾家公司逐步形成規(guī)模，隨著國家政策推動以及環(huán)保理念的不斷深入，市場對生物可降解材料的需求急劇放大，國內的生物可降解材料產業(yè)將迎來高速發(fā)展的機遇期，行業(yè)景氣度大幅提高。

    技術保障發(fā)展

    記者了解到，中糧科技2005年成立聚乳酸項目組，相繼與國內外企業(yè)及科研院校合作，歷經16年研發(fā)與產業(yè)化，從下游PLA制品應用市場起步，不斷朝產業(yè)鏈上游延伸，依次打通了改性生產PLA制品、聚合生產PLA原料以及發(fā)酵生產PLA單體——乳酸的全產業(yè)鏈生產工藝，突破了多項PLA生產的關鍵核心技術，增強了PLA產品的供給與產業(yè)化能力。

    中糧科技在生物可降解材料領域已經形成一系列科研技術成果，獲得省部級一等獎2項，發(fā)明專利70余項（其中已授權41項，授權審批中30余項），且已形成較強的技術積累和人才儲備。

    隨著攻克丙交酯生產技術瓶頸以及PHA產品生產技術的逐步成熟，公司加快了丙交酯項目和PHA項目的產業(yè)化進程。

    打通PLA產業(yè)鏈

    在PLA的產業(yè)鏈條中，丙交酯的生產是公認最難、最具技術壁壘的產品。目前國內丙交酯產能尚處起步階段，行業(yè)內企業(yè)急需解決產業(yè)鏈“卡脖子”問題。

    中糧科技可降解生物材料研發(fā)團隊發(fā)明了“兩級濃縮-兩步縮聚-全程控溫”的連續(xù)反應新工藝，顯著提高了產率和光學純度，降低了生產成本，整體技術達到國際領先水平，關鍵技術指標可直接對標國際最先進企業(yè)的產品指標。

    借助中糧科技在玉米加工行業(yè)30余年的產業(yè)基礎，此次打通PLA的全產業(yè)鏈生產技術，實現(xiàn)從玉米直接到PLA的生產，能夠大幅降低PLA的生產成本，這既有利于PLA產品占領更多的市場份額，也有利于PLA生產企業(yè)獲得更強的市場競爭力和盈利能力。

    高端化應用未來更可期

    聚羥基脂肪酸酯（簡稱PHA）是一種新型生物基材料，它以可再生的植物資源為原料，經微生物發(fā)酵和分離后，最終得到可降解的高分子產品。其具有優(yōu)異的機械加工和生物降解性能，可勝任大部分合成塑料的用途，其具備全降解、可焚燒、可填埋、可回收等多方面優(yōu)點，符合21世紀發(fā)展循環(huán)經濟、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。

    自2016年起，中糧科技與清華大學、中科院寧波材料技術與工程研究所等單位合作研發(fā)PHA生產工藝及其共混材料，逐步探索PHA材料的生產以及產品應用技術。在PHA下游產品應用方面，中糧科技借鑒高分子“合金化”理論與實踐經驗，原創(chuàng)研發(fā)出PLA/PHA共混纖維及其制備技術，基于增容復合配方和雙螺桿在線反應擠出工藝，實現(xiàn)PLA和PHA相容性改善，并優(yōu)化共混紡絲裝備和工藝，使PHA以納米級微纖均勻分布于PLA纖維基體中，形成雙連續(xù)網絡結構。PLA/PHA共混纖維的強度適中，外觀和光澤近似天然蠶絲，耐熱和抗老化性能優(yōu)異，兼具易染色、柔軟親膚、天然抑菌防螨等特性，是我國原創(chuàng)的生物基合成纖維優(yōu)秀品種之一，被譽為可替代天然蠶絲的高附加值“合金纖維”。

    2021年8月，中糧科技年產1000噸PHA裝置在中糧榆樹公司開工建設，在目前聚乳酸工作的基礎上，開發(fā)出兼顧產品質量和生產成本等多方面需求的共混“合金材料”制備技術，同時積極搶占歐洲、美國、日本以及澳大利亞等國際市場，這將是未來中糧科技所承擔的重任和肩負的使命。公司不光要打通從玉米等可再生植物資源到生物基可降解材料（PLA和PHA）的全產業(yè)鏈生產工藝，更要生產高端、高附加值的下游產品，包括PLA/PHA共混纖維在內的改性專用料，這將是中糧科技未來主打的高端產品。本項目1000噸/年的產能也是目前國內自動化程度最高、標準化集成的PHA生產裝置。

    PHA和丙交酯項目的陸續(xù)開工建設，標志著中糧科技在生物可降解材料產業(yè)上的全面提速。下一步，中糧科技將以吉林生物材料公司、丙交酯項目和PHA項目為基礎，充分利用中糧集團的技術優(yōu)勢和原料主產區(qū)的成本優(yōu)勢，打造以PLA、PHA為核心終端產品，集生產、技術、研發(fā)為一體的生物基可降解材料基地。

（編輯 張明富）