中糧科技生物可降解材料產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈示范基地正在形成，并逐步走上產(chǎn)業(yè)一體化、產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈。而就在稍早前的8月，中糧科技年產(chǎn)1000噸PHA建設項目已經(jīng)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(chǎn)業(yè)結構調(diào)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(chǎn)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(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的使用，為生物可降解材料產(chǎn)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(nóng)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(nèi)生物可降解材料產(chǎn)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(nèi)的生物可降解材料產(chǎn)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(nèi)外企業(yè)及科研院校合作，歷經(jīng)16年研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，從下游PLA制品應用市場起步，不斷朝產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸，依次打通了改性生產(chǎn)PLA制品、聚合生產(chǎn)PLA原料以及發(fā)酵生產(chǎn)PLA單體——乳酸的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)工藝，突破了多項PLA生產(chǎn)的關鍵核心技術，增強了PLA產(chǎn)品的供給與產(chǎn)業(yè)化能力。

    中糧科技在生物可降解材料領域已經(jīng)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(chǎn)技術瓶頸以及PHA產(chǎn)品生產(chǎn)技術的逐步成熟，公司加快了丙交酯項目和PHA項目的產(chǎn)業(yè)化進程。

    打通PLA產(chǎn)業(yè)鏈

    在PLA的產(chǎn)業(yè)鏈條中，丙交酯的生產(chǎn)是公認最難、最具技術壁壘的產(chǎn)品。目前國內(nèi)丙交酯產(chǎn)能尚處起步階段，行業(yè)內(nèi)企業(yè)急需解決產(chǎn)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(chǎn)率和光學純度，降低了生產(chǎn)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(chǎn)品指標。

    借助中糧科技在玉米加工行業(yè)30余年的產(chǎn)業(yè)基礎，此次打通PLA的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)技術，實現(xiàn)從玉米直接到PLA的生產(chǎn)，能夠大幅降低PLA的生產(chǎn)成本，這既有利于PLA產(chǎn)品占領更多的市場份額，也有利于PLA生產(chǎn)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(jīng)微生物發(fā)酵和分離后，最終得到可降解的高分子產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)工藝及其共混材料，逐步探索PHA材料的生產(chǎn)以及產(chǎn)品應用技術。在PHA下游產(chǎn)品應用方面，中糧科技借鑒高分子“合金化”理論與實踐經(jīng)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(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)品質量和生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)工藝，更要生產(chǎn)高端、高附加值的下游產(chǎn)品，包括PLA/PHA共混纖維在內(nèi)的改性專用料，這將是中糧科技未來主打的高端產(chǎn)品。本項目1000噸/年的產(chǎn)能也是目前國內(nèi)自動化程度最高、標準化集成的PHA生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)區(qū)的成本優(yōu)勢，打造以PLA、PHA為核心終端產(chǎn)品，集生產(chǎn)、技術、研發(fā)為一體的生物基可降解材料基地。

（編輯 張明富）