文章來源于《生物基生態(tài)》,,作者:張蔭楠
2006年,隨著技術開源,,3D打�,。ㄔ霾闹圃欤┘夹g開始在歐美風起云涌。而彼時,,3D打印在我國還只是一個非常小眾的研究領域,,剛剛開始在飛機制造等工業(yè)領域應用。
成立于2002年,,早期專門從事乳酸酯,、聚乳酸(PLA)和聚己內(nèi)酯(PCL)等產(chǎn)品研究開發(fā)的光華偉業(yè)在經(jīng)過5年的沉淀后,決心拓展下游應用市場,。
經(jīng)過充分的市場調(diào)研,,光華偉業(yè)決定將3D打印材料作為主要發(fā)展方向之一,于2007年在全球率先推出了商業(yè)化的聚乳酸3D打印耗材,,并順勢建立了“eSUN易生”品牌,。
十五年間,eSUN易生已經(jīng)成長為3D打印耗材全球領導品牌,,產(chǎn)品遠銷100多個國家,。與此同時,光華偉業(yè)也積極拓展其他應用領域,,生物降解材料板塊實現(xiàn)快速增長,,助力公司形成“3D打印+環(huán)境友好型生物降解材料”雙輪驅(qū)動的發(fā)展格局。
一方面橫向拓展產(chǎn)品應用領域,,另一方面,,光華偉業(yè)也不斷縱向深入,致力于打造聚乳酸綠色閉環(huán)式產(chǎn)業(yè)鏈,。
2006年,,光華偉業(yè)便開始了對聚乳酸回收及高附加值再利用的研究。2013年,,公司在湖北孝感建成具有自主知識產(chǎn)權的“年產(chǎn)5000噸化學回收制丙交酯生產(chǎn)線”,,初步形成了從材料合成改性到應用,、副產(chǎn)物消化與聚合物化學回收再利用的綠色閉路循環(huán)技術體系,。
2023年12月,光華偉業(yè)完成對恒天長江生物材料有限公司(以下簡稱“恒天長江”)51.265%的股權收購,,標志著光華偉業(yè)在橫向應用場景開發(fā)和縱向產(chǎn)業(yè)鏈延伸方面的又一重要里程碑,。
現(xiàn)在,,主要從事聚乳酸纖維及制品研發(fā)與生產(chǎn)的恒天長江已正式更名為易生新材料(蘇州)有限公司(以下簡稱“易生新材料”),光華偉業(yè)也藉由此次收購,,完成了生物醫(yī)用,、3D打印、生態(tài)纖維和生物降解制品四大應用布局,,并進一步打通了聚乳酸化學回收丙交酯,、再熔體直紡生產(chǎn)聚乳酸纖維的綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。
“在產(chǎn)業(yè)鏈的前端,,我們在湖北孝感建設了5000噸/年的丙交酯合成生產(chǎn)設施,,除了以乳酸為原料,我們也可以用回收的聚乳酸為原料來生產(chǎn)丙交酯,。而在產(chǎn)業(yè)鏈的后端,,易生新材料的技術則以丙交酯為原料生產(chǎn)聚乳酸纖維。這樣,,我們就在產(chǎn)業(yè)鏈條上形成了上下游的銜接,,并在技術層面形成優(yōu)勢互補�,!睏盍x滸在談及這次對外投資時告訴《生物基生態(tài)》,。
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2024-1-29 17:18 上傳
楊義滸
深圳光華偉業(yè)股份有限公司董事長,中國塑料工業(yè)協(xié)會降解材料專委會副會長,,低碳生物塑料產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟理事長,,全國生物基材料及降解制品標準化技術委員會委員,全國質(zhì)量監(jiān)管重點產(chǎn)品檢驗方法標準化技術委員會委員,。2013年福布斯中國科技先鋒,,2014年湖北省科技創(chuàng)業(yè)領軍人才,2015年中國3D打印行業(yè)10大最具影響力人物之一,,2016年入選科技部創(chuàng)新人才推進計劃,,2017年入選國家第三批“萬人計劃”創(chuàng)業(yè)領軍人才,2018年新材料產(chǎn)業(yè)商業(yè)領袖TOP10,。牽頭起草3D打印國際標準ISO 5425:2023 《Specifications for use of poly(lactic acid) based filament in additive manufacturing applications》(《增材制造用聚乳酸線材性能指標》),,參與起草《聚己內(nèi)酯》、《聚乳酸》和《PLA 3D打印耗材》等國家標準,,主持承擔了國家發(fā)改委,、科技部和廣東省、深圳市等多項科技與發(fā)展項目,。申請100多項國際,、國內(nèi)發(fā)明專利,已授權60余項。
深耕3D打印領域,,打造全球知名品牌
過去10年,,是全球3D打印市場爆發(fā)式增長的10年。根據(jù)Wohlers Report 2023的數(shù)據(jù),,2022年全球3D打印市場規(guī)模達180億美元,,年均復合增長率達18.3%,相較于2012年的22.88億美元,,增長近8倍,。
自2007年開始從事3D打印材料的研制,可以說,,光華偉業(yè)見證了3D打印市場規(guī)模從“億”到“百億”美元的變化,,也抓住了發(fā)展風口,使eSUN易生成長為全球3D打印耗材領域知名品牌,。
發(fā)展3D打印材料之初就選擇建立自主品牌eSUN易生,,是光華偉業(yè)走出的關鍵一步。
“我們在2007年介入的時候3D打印還非常小眾,,當時我們有兩個選擇,,一個是給3D打印機廠家做貼牌,另一個是宣傳自主品牌,。我們選擇了兩條腿走路,,一方面給3D打印機廠家做貼牌,另一方面我們也建立并開始宣傳eSUN易生品牌,�,!睏盍x滸介紹說。
在他看來,,eSUN易生品牌的成功離不開兩個方面的努力:首先是持續(xù)創(chuàng)新,,在提升品質(zhì)的同時不斷向市場提供符合需求的新產(chǎn)品,被消費者記住,,這是建立品牌的基礎,。其次,光華偉業(yè)也非常注重通過市場推廣來展示eSUN易生品牌形象,,通過廣泛參與全球?qū)I(yè)領域知名會展和市場推廣活動來提升eSUN易生品牌的知名度,。
目前,eSUN易生已經(jīng)在全球授權了50多個代理商,,營銷網(wǎng)絡覆蓋全球100多個國家,。2019年,eSUN易生開始建設自營跨境電商平臺,,電商直營店現(xiàn)在已覆蓋北美,、歐洲及亞洲超過15個國家,。線上跨境電商平臺的異軍突起,正在為eSUN易生進一步拓寬品牌影響力貢獻力量,。
“實際上,,隨著我國3D打印耗材市場的發(fā)展,,很多想快速進入行業(yè)的同行是不注重品牌建設的,,大家都是‘Made in China’一個‘品牌’,這就意味著至少從表面來看你的產(chǎn)品是同質(zhì)化的,。同質(zhì)化就會出現(xiàn)價格戰(zhàn),,而我們通過eSUN易生品牌的建設,避開了同質(zhì)化競爭和價格戰(zhàn)內(nèi)耗,,獲得了更高的議價權和合理的利潤,,進而可以使我們持續(xù)不斷地進行研發(fā)投入,提升品質(zhì),,創(chuàng)新品種,,形成良性循環(huán)�,!睏盍x滸補充說,。
這一良性循環(huán)為eSUN易生注入了不斷自我成長的動力源泉。現(xiàn)在,,eSUN易生旗下的產(chǎn)品已涵蓋FDM 3D打印機使用的線材,,SLA/DLP/LCD光固化3D打印機使用的光敏樹脂兩大類別,細分產(chǎn)品超過90種,。此外,,公司也正在積極研制用于粉末3D打印機的聚乳酸、聚己內(nèi)酯等聚合物粉末材料,。
談到3D打印的未來,,楊義滸充滿信心。他認為在經(jīng)過多年的發(fā)展后,,3D打印已步入快速增長通道,,正逐步實現(xiàn)從原型制造到終端零件制造,從消費級應用向工業(yè)級應用拓展,,從小批量生產(chǎn)向批量化制造發(fā)展,,從單一材料向集成方案發(fā)展的重心轉(zhuǎn)移,新的商業(yè)模式正應時而生,。當下,,無論是通過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)+3D打印去替代過去低效率的生產(chǎn)方式,還是通過3D打印+來發(fā)展新的業(yè)態(tài),,都有著廣闊的前景,。
展望2024,,基于3D打印行業(yè)發(fā)展趨向和態(tài)勢,eSUN易生將繼續(xù)秉承“差異化定位,,開放式創(chuàng)新”的經(jīng)營理念,,圍繞新材料、新技術,、新應用等,,開發(fā)多樣化的新產(chǎn)品,實現(xiàn)品牌高質(zhì)量發(fā)展,。
具體而言,,eSUN易生將全面優(yōu)化材料高速打印性能,由通用性材料向工程性,、功能性材料發(fā)展,,為行業(yè)用戶提供質(zhì)優(yōu)、性價比高且碳足跡小的產(chǎn)品,。同時,,深入探索新技術工藝,結合公司在聚乳酸材料研發(fā)和應用上的優(yōu)勢,,開發(fā)SLS粉末打印材料,,實現(xiàn)PLA粉末打印的產(chǎn)業(yè)化,為行業(yè)提供更加綠色環(huán)保的替代產(chǎn)品,。此外,,eSUN易生將積極布局多領域應用,如智能制造,、齒科,、電子汽車、戶外景觀,、醫(yī)用植入,、康復醫(yī)療大健康等,以材料創(chuàng)新引領和推動3D打印行業(yè)更高效和可持續(xù)的發(fā)展,。
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2024-1-29 17:19 上傳
eSUN易生3D打印耗材
拓展下游應用,,尋找生物材料新增量
據(jù)European Plastics統(tǒng)計,2021年,,全球生物可降解材料總產(chǎn)能為155.3萬噸,,同期,全球塑料制品產(chǎn)量為3.9億噸,。
巨大的差距意味著廣闊的市場前景,。
在全球限塑禁塑時間表穩(wěn)步推進的背景下,作為最具有發(fā)展前景的生物可降解材料,,近年來聚乳酸正處于全球產(chǎn)能擴張周期,。2020年后,,國外TotalEnergies Corbion(道達爾科碧恩)、Natureworks,,國內(nèi)豐原集團,、海正生材、金丹科技,、金發(fā)科技,、萬華化學等紛紛布局新產(chǎn)能,搶占發(fā)展風口,。
楊義滸認為,,雖然原料端產(chǎn)能擴張如火如荼,,但新增供給的應用端消化或尚未充分,。
“我們的判斷是,整個聚乳酸上游原料產(chǎn)能上的還是比較快,,但是下游應用如果沒有打開,,可能下游市場很難承接這么大量的原料增長�,!睏盍x滸說道,,“實際上,我們早在2006年就開始關注聚乳酸下游應用場景開發(fā)以及末端材料廢棄后的化學回收,,期望從這兩個方面出發(fā),,與整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的弱環(huán)形成一個互補。所以除了3D打印,,我們又陸續(xù)布局了生物醫(yī)用,、生態(tài)纖維和生物降解制品領域,形成了四大應用布局,�,!�
“最近幾年,隨著全球禁塑限塑,,以及生物材料尤其是聚乳酸材料技術的日趨成熟,,環(huán)境友好型生物降解材料的市場容量逐步擴大,我們也在這一領域的應用拓展方面投入了更多精力�,,F(xiàn)在,,我們的一次性降解制品和生態(tài)纖維產(chǎn)品已經(jīng)成為僅次于3D打印耗材的第二大增長動力,通過化學回收生產(chǎn)的乳酸酯產(chǎn)品也實現(xiàn)了較快增長,。國內(nèi)主要的光刻膠企業(yè)都在使用我們的電子級乳酸酯產(chǎn)品,,目前量不大,但應用前景可期,�,!睏盍x滸解釋說,。
根據(jù)光華偉業(yè)2023年上半年度報告,報告期內(nèi)公司環(huán)境友好型生物降解材料板塊(包括生物醫(yī)用,、生態(tài)纖維和生物降解制品)營業(yè)收入實現(xiàn)強勢增長,,同比增加161.53%。
“我們獨創(chuàng)的X構型聯(lián)合生產(chǎn)創(chuàng)新技術模型可以幫助我們實現(xiàn)原料來源和最終產(chǎn)品的多樣性,,從而豐富產(chǎn)線功能,,有效提高生產(chǎn)系統(tǒng)的效率,降低能耗及成本,。我們可以以乳酸或者回收的聚乳酸兩種原料生產(chǎn)丙交酯,,再進一步聚合生產(chǎn)各種生物材料。以回收聚乳酸原料為例,,得到的純化較好的丙交酯可以用于下一步聚合,,生產(chǎn)聚乳酸、聚己內(nèi)酯或多元醇,,純化不好的副產(chǎn)物則可以跟乙醇發(fā)生反應生產(chǎn)化學純?nèi)樗狨�,,也可以直接用高光純度的丙交酯為原料生產(chǎn)高光純?nèi)樗狨ァ,!睏盍x滸補充道,。
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2024-1-29 17:19 上傳
聚乳酸短纖維、長絲,、無紡布
收購恒天長江,,再添生態(tài)纖維新動能
聚乳酸纖維在紡織領域的應用由來已久。早在1989年,,日本鐘紡就與島津合作開發(fā)出純紡聚乳酸纖維LactronTM及其與天然纖維的混紡品種Corn FiberTM(“玉米纖維”由此得名),,并在1998年長野冬運會上展出。
此后,,“玉米纖維”似乎掀起了一波流行風潮,,但是早期開發(fā)的聚乳酸纖維由于親水性差、脆性高,、手感粗硬等缺點,,導致其始終未能擴大應用規(guī)模,而是作為一個小眾纖維品種在紡織領域應用,。
近年來,,在全球禁塑限塑的大背景下,“綠色化”的東風也吹到了紡織領域,,各大企業(yè),、品牌開始爭相發(fā)力原材料端,搶灘登陸環(huán)保市場,,聚乳酸纖維重新受到紡織界的關注,。
楊義滸回憶,,光華偉業(yè)從2006年開始探索聚乳酸纖維及其應用,由于整個產(chǎn)業(yè)鏈太長,,單從原料端發(fā)力很難打通產(chǎn)業(yè)鏈,,因此一直未能形成規(guī)模化產(chǎn)能,。2020年以來,,光華偉業(yè)觀察到政策推動下的聚乳酸纖維應用市場越來越活躍,于是重新開始在該方向發(fā)力,。
“2021年,,我們就與恒天長江簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,從原料改性,、纖維加工,、應用拓展、纖維回收等方面加強合作,。經(jīng)過三年的合作,,我們與恒天長江奠定了很好的合作基礎,,也取得了良好的合作成果 —— 2023年,,我們的生態(tài)纖維市場銷售增長較快,通過雙方的合作,,恒天長江也實現(xiàn)扭虧為盈,。適逢恒天纖維集團要做恒天長江股權退出,我們就順勢承接了這一部分股權�,,F(xiàn)在,,恒天長江以易生新材料的新身份成為了光華偉業(yè)的一員�,!�
據(jù)介紹,,易生新材料在2018年上半年率先建成國際上第一條年產(chǎn)萬噸以丙交酯為原料合成聚乳酸并熔體直紡聚乳酸纖維的生產(chǎn)線,其采用的自有專利“聚乳酸熔體直紡”技術,,不經(jīng)切片,,能耗成本降低30%,整體可節(jié)省成本2100元/噸,。
“在產(chǎn)業(yè)鏈的前端,,我們在湖北孝感建設了5000噸/年的丙交酯合成生產(chǎn)設施,除了以乳酸為原料,,我們也可以用回收的聚乳酸為原料來生產(chǎn)丙交酯,。而在產(chǎn)業(yè)鏈的后端,易生新材料的技術則以丙交酯為原料生產(chǎn)聚乳酸纖維,。這樣,,我們就在產(chǎn)業(yè)鏈條上形成了上下游的銜接,,并在技術層面形成優(yōu)勢互補�,!�
“通過此次收購,,我們填補了在聚乳酸纖維領域的產(chǎn)能空白,完成了生物醫(yī)用,、3D打印,、生態(tài)纖維和生物降解制品四大應用布局,并打通聚乳酸化學回收丙交酯,、再熔體直紡生產(chǎn)聚乳酸纖維的綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,。”在談此次收購時,,楊義滸說道,。
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2024-1-29 17:19 上傳
PLA纖維循環(huán)示意圖
布局化學回收,打通綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈
2006年,,當市場關注點聚焦在聚乳酸的可降解性能,,鼓吹其在一次性制品領域的應用優(yōu)勢時,光華偉業(yè)卻一頭扎進了聚乳酸材料的化學回收研究中,。
作為一種可降解材料,,聚乳酸的化學回收有意義嗎?
楊義滸說:“降解從一定程度上來說也意味著一種浪費,�,!�
2012年,經(jīng)過6年的技術攻關,,光華偉業(yè)正式提交了“一種回收聚乳酸制備精制級丙交酯的方法”的專利申請,,并于2014年成功獲得授權。這一全球首創(chuàng)技術可以通過回收聚乳酸得到高光純度丙交酯,,副產(chǎn)物還可以用于生產(chǎn)多種乳酸酯,,解決了生物基降解材料回收和再利用的世界難題,打通產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)形成了“綠色循環(huán)”經(jīng)濟,。
與此同時,,近來年可降解塑料末端處置未完善的問題越來越被業(yè)界所認知。根據(jù)清華大學和中國石化聯(lián)合發(fā)布的《可降解塑料的環(huán)境影響評價與政策支撐研究報告》,,我國的生物降解塑料有96.77%流向焚燒和填埋,,有3.1%泄漏進入環(huán)境,僅0.007%進入后端的生物處置設施,、完全被降解,。
歐盟委員會在2021年出臺的SUP指南提出,禁止包括氧化降解塑料、可生物降解塑料和可堆肥塑料在一次性塑料產(chǎn)品中的使用,;2022年公布的PPW指令要求到2030年,,所有包裝必須可回收或可重復使用;2023年發(fā)布的報廢車輛(ELV)法規(guī)提案中提出,,增加新車中回收材料的使用,,明確新車應包含至少25%的再生塑料。
這些政策意味著歐盟正在提倡減塑,、循環(huán),、回收再利用的理念,但這一系列政策的實施也將限制生物降解塑料企業(yè)在擴大產(chǎn)能方面的布局,,這不禁讓人疑問:未來生物降解塑料還有前景嗎,?
楊義滸認為,在碳中和大背景下,,聚乳酸的生物基來源是有意義,、有價值的。因此,,當下應該更多地去利用聚乳酸生物基固碳和環(huán)保的優(yōu)點,,一方面,開發(fā)和推廣聚乳酸耐久制品,,比如可以耐久使用的聚乳酸文具,,再如高光澤的聚乳酸高仿陶瓷杯等等;另一方面,,應該強調(diào)使用之后的回收再利用,。
“從技術層面來講,聚乳酸的化學回收相對于PET,、TPU等其他塑料是有優(yōu)勢的。因為聚乳酸只有丙交酯一個單體,,回收后再重新用丙交酯的純化過程就可以得到高純度的丙交酯,。從經(jīng)濟層面,回收聚乳酸可以替代一部分淀粉,、糖原料,,從一定程度上緩解未來聚乳酸原料與人爭糧問題�,!�
“從回收的層面,,我們可以根據(jù)廢料的品質(zhì)從三個方向進行:工業(yè)廢料等品質(zhì)比較好廢料可以重新造粒做物理回收,比如瓶片料,,重新造粒后甚至可以用作纖維原料,,或是經(jīng)助劑改性后作降級使用。對于一些在使用和廢棄過程中已經(jīng)有一定程度降解,分子量下降比較多的廢料,,可以通過化學回收將廢料分解成單體,,然后再重新聚合生產(chǎn)聚乳酸,或者是跟乙醇反應做成乳酸酯,。而對于品質(zhì)非常差,,物理和化學回收都不具有經(jīng)濟性的的廢料,則可以通過工業(yè)堆肥進行生物回收,,降解成二氧化碳和水,,再次參與光合作用。物理回收,、化學回收的有機結合,,可能是未來聚乳酸生產(chǎn)一個很重要的原料來源�,!睏盍x滸提出,。
如今,光華偉業(yè)年產(chǎn)5000噸化學回收制丙交酯生產(chǎn)線已得到產(chǎn)業(yè)化驗證,。楊義滸透露,,未來,公司還有計劃在海外布局擴大聚乳酸化學回收產(chǎn)能,。
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2024-1-29 17:20 上傳
生物降解材料循環(huán)示意圖
在企業(yè)的發(fā)展過程中,,創(chuàng)新是個繞不開的話題。當發(fā)展到一定階段后,,是拓寬現(xiàn)有業(yè)務的廣度,,不斷在新賽道上做加法,還是在產(chǎn)業(yè)鏈上做深入,,不斷向下游延伸尋找新機遇,?不同的企業(yè)會有不同的選擇。光華偉業(yè)則選擇了兩條主線同時發(fā)力,,橫向拓展和縱向深入雙向結合,,跑贏市場,占領先機,。
所謂“根深才能葉茂”,。目前,光華偉業(yè)已經(jīng)通過橫向拓展和縱向延伸,,在聚乳酸綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈上完成自有技術,、生產(chǎn)設施和營銷網(wǎng)絡布局。技術布局方面,,光華偉業(yè)在整個產(chǎn)業(yè)鏈條上已經(jīng)申請專利100多項,,其中60多項獲得授權(以發(fā)明專利為主)。在生產(chǎn)和營銷層面,圍繞構建國內(nèi)國際雙循環(huán)的發(fā)展戰(zhàn)略,,光華偉業(yè)在國際上利用東南亞人口紅利打造越南生產(chǎn)制造基地,,布局歐美“前店后庫”;在國內(nèi)抓工程師紅利,,加大研發(fā)投入和科技創(chuàng)新,,形成了華中以武漢為研發(fā)和營銷中心、以湖北孝感為工程中心和3D打印與生物材料生產(chǎn)中心,,華南以深圳為醫(yī)用材料研發(fā)中心和電商運營中心,,華東以常熟為聚乳酸纖維生產(chǎn)中心的生產(chǎn)、營銷網(wǎng)絡,。期待光華偉業(yè)在這條聚乳酸綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈上創(chuàng)造更多輝煌成就,!
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