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“新宁生物”让玉米成功“变形”

核心提示:玉米除了吃外,还能做什么?在尚未接触新宁生物公司前,还真不知道玉米竟然可以做成纤维,更不会知道这种纤维有多么神奇。

玉米除了吃外,还能做什么?在尚未接触新宁生物公司前,还真不知道玉米竟然可以做成纤维,更不会知道这种纤维有多么神奇。

“包括我们的服装、工程塑料、医疗材料、农用薄膜等日常生活、工业、农业等领域,甚至还在3D打印塑料等高科技领域,都是玉米变身而来。”走进位于滨海工业区的浙江新宁生物材料有限公司,让人脑洞大开。

玉米纤维,又称,聚乳酸纤维、PLA纤维,是以玉米、木薯等淀粉为原料,经发酵转化成乳酸再经聚合,纺丝而制成的合成纤维。因其可再生性、可降解性,玉米纤维被众多专家推荐为“21世纪的环境循环新材料”,是一种极具发展潜质的生态性纤维。

1、

起源:

因环保、可降解性

相中玉米纤维

“新宁生物”为什么想到开发玉米纤维?

“玉米纤维是生物基材料,具有环保、可生物降解性。”该负责人介绍,该纤维完全不使用石油等化工原料,其废弃物在土壤中的微生物作用下,可分解成二氧化碳和水,不会污染地球环境。同时,该纤维的初始原料为淀粉,其再生之循环周期短,大约为一至二年,其产生的二氧化碳可由植物光合作用减少在大气中的含量。

“除用作服饰以外,还可广泛应用在土木、建筑物、农林业、水产业、造纸业、卫生医疗和家庭用品上,PLA纤维也可用来生产可生物降解的包装材料。”事实上,玉米等PLA纤维在发达国家已逐步实现了产业化应用:美国已建成14万吨/年的聚乳酸生产线,这是迄今为止世界上生产能力最大的聚乳酸生产基地;日本相应的建成了年产1万吨规模可降解薄膜制造基地;此外,韩国、中国台湾等国家和地区也在努力开拓PLA在包装、医用、纤维等领域的市场应用,并已有多种产品上市。

然而在纺织大国,我国对玉米等PLA纤维开发及产品应用少之又少,尤其是聚乳酸纤维主要依靠进口。如何打破这一被发达国家垄断的尴尬局面,浙江新宁生物材料有限公司在中国纺织面料集散基地柯桥应运而生:致力于研发并生产聚乳酸纤维。

2、

研发:

卧薪尝胆4年

成功攻克一硬伤

走进位于滨海工业区的浙江新宁生物材料有限公司,三四千平方米的车间里,发酵罐、淡乳酸、浓乳酸等浓缩装置,以及实验室等,一应俱全。“这是我们千顿级规模的D-乳酸生产线试生产车间。”该车间负责人介绍,到目前,我们已经在50立方米的发酵罐上连续4批次完成了发酵,其产品技术指标达到国际领先,这为聚乳酸试验提供了原料,也为今后规模化生产提供技术和设计依据。

“这是我们中试的第一阶段。”事实上,早在2013年,新宁生物材料有限公司启动了新型立构复合聚乳酸项目,这是以上海新立工业微生物科技有限公司自主专利技术生产的D-乳酸为基础,与中组部“千人计划”引进人才美国终身教授杨一奇博士领衔的江南大学聚合技术和生物基纺丝团队合作,共同开发聚D-乳酸粒子最终生产出纺丝级与工程塑料聚乳酸产品。该聚乳酸纤维还列入了“绍兴市330海外英才计划”A类项目。

功夫不负有心人。投入2000多万元,历经4年时间的研发及中试,去年年底,“新宁生物”利用杨教授开发的具有实用价值的立构聚乳酸纺丝技术,完成了立构聚乳酸纺丝中试线开发,其研发的聚乳酸纤维熔解度达到230 左右,克服了当前聚乳酸纤维的硬伤——耐温性差。为此,“新宁生物”研发的这款聚乳酸扫除玉米等PLA纤维在国内应用推广的“障碍”,极大改善了聚乳酸的特性,扩大了聚乳酸的应用领域。

3、

蓝图:

打造生物基材料产业链 补充替代石油基材料

真的难以想象,那一穂穂金黄的玉米,在高科技的魔力下,竟上演了一出神奇“变形”:从液态玉米淀粉开始,经过液态D-乳酸、液态丙交酯、液态聚乳酸,直到以纤维、服装、工程塑料、可降解农用薄膜为主的终端产品—— 一条完整的生物基材料产业链。

事实上,使用玉米等PLA纤维生物基材料来补充替代石油基材料,破解当前传统塑料制品“白色污染”环境危害,已引起了国内各方关注。今年“两会”上,全国人大代表、江南大学副校长金征宇表示,如果推进食品包装塑料制品绿色化,采用生物基材料替代塑料制品,就能够有效治理“白色污染”,改变我国在气候变化问题上的被动局面,并为全球解决日益严重的能源和环境问题作出贡献。

同时,推广应用聚乳酸纤维也得到了国家产业发展的高度重视。在《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书中涉及到“新材料”,其中明确提到,在先进轻工材料(生物基轻工材料),重点发展聚乳酸(PLA)等,未来计划PLA纤维产量要达到13万吨,生物基纤维120万吨。在先进纺织材料(生物基化学纤维)中,到2025年PLA纤维生产成本接近PET生产成本。此外,国家“十三五”规划中,已将聚乳酸、生物基纤维、生物基工程塑料以及聚乳酸立构复合产品列入重要发展的新材料。

这意味着,在中国不久的将来,玉米“变形”将越“变”越精彩!这正是新宁生物材料有限公司看好的PLA纤维发展前景,并明确了坚定目标:力争建立国内第一条高品质低成本D-丙交脂示范线,打造形成从乳酸-丙交脂-聚乳酸全产业链。

“通过在中国纺织面料基地绍兴实现产业化、规模化生产,推动高熔温、可降解性生物基材料广泛应用,为子孙后代减少环境污染。”该负责人信心十足地说。

“玉米、木薯等PLA纤维生物基材料来补充替代石油基材料,这是一次革命性新材料的变革。”业内专家认为,如该新材料实现大规模产业化生产将使社会效益与经济效益双丰收,这需要政府及社会高度重视和支持。

来源:柯桥日报


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