主题:乳酸

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宁波材料所在生物基聚乳酸聚氨酯弹性体研究中取得进展

聚乳酸(PLA)是近年来生物基、生物可降解领域研究比较热门的绿色高分子材料。在全球范围内,研究人员调研了其中 80 个生产可降解塑料或者共混物的单位,其中大约有20%的公司正在生产PLA相关的塑料材料。然而,高分子量的PLA仍存在一些局限性:1) PLA合成要求单体纯度高、工艺复杂、反应过程控制精度高,导致其成本高;2)PLA抗冲性差、柔性差、耐热性差;3)PLA品种单一,产品变化小,限制了其应用领域。许多研究人员将焦点投在PLA的改性方面,通过共混、共聚或表面修饰等物理和化学方法改善其性能。然而,对于低分子量PLA多元醇关注较少。PLA多元醇可以作为聚氨酯的生物基原料,通过灵活的聚氨酯化学反应,能够获得一系列高性能聚乳酸基聚氨酯材料,将为有效地开发聚乳酸开辟了一条新路。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所“先进涂料与粘合技术”团队现已成功开发了一系列聚乳酸多元醇,解决了其酸值高、残单多的技术问题,并实现了600 kg级的中试生产(图1),这成为全球第一个实现高品质聚乳酸多元醇的工业化制备。该研究团队开发的聚乳酸多元醇具有分子量可控、分子量分布窄、品种多、工艺流程简单、酸值和残单低等优点(中国专利:201510054929.7; 201510504652.3; 201510504687.7)。利用中试生产的聚乳酸多元醇通过溶液聚合制备了一系列热塑性和热固性聚乳酸聚氨酯,其力学性能可调,能实现从塑料到橡胶的调节,具有形状记忆性能和生物相容性(图2和3,中国专利:201510659107.1)。并系统地研究了聚乳酸多元醇分子量、扩链剂、异氰酸酯种类对性能的影响(RSC Advances, 2016, 6, 17888-17895; Chinese Journal of Polymer Science, 2016, 34(7), 901-909;生物工程学报, 2016, 32(6), 831-838)。制备的聚乳酸聚氨酯弹性体的拉伸强度可达23.5 MPa,断裂伸长率大于400%,该力学性能接近于石油基聚酯型聚氨酯(拜耳公司DesmopanR400系列),且有望取代软聚氯乙烯(PVC)用于医疗器械中。

基于上述研究基础,该研究团队近期采用反应挤出方法实现了聚乳酸聚氨酯弹性体的一步绿色制备,避免了有机溶剂的使用,易于规模化生产。此外,可以通过条件控制调节弹性体的力学性能(图4),可应用在软3D打印材料、生物医疗器械等高端领域。该项技术正在申请国家发明专利。目前,该研究团队已经拥有从绿色原料聚乳酸多元醇到其聚氨酯的绿色工业化制备技术,该项研究成果将对聚乳酸产业化应用具有明显的推动作用。

该研究工作得到了宁波市重点项目(2014B10023)和深圳光华伟业股份有限公司横向项目的支持。

图1 聚乳酸多元醇实验室及中试产品

图2 聚乳酸聚氨酯的应力-应变曲线:左图为热塑性聚乳酸聚氨酯;右图为热固性聚乳酸聚氨酯

图3 聚乳酸聚氨酯形状记忆恢复过程

图4 双螺杆挤出机反应挤出的聚乳酸聚氨酯产品应力-应变曲线

日期:2016年12月19日 - 来自[技术要闻]栏目

吃二甲双胍能喝酸奶吗

 

  北京读者宋先生问:我今年58岁,患2型糖尿病,目前服用二甲双胍治疗。我看到二甲双胍说明书上写着,服用该药有引起“乳酸性酸中毒”的风险。酸奶中含有的乳酸菌也可形成乳酸,那么吃药期间再喝酸奶,会不会引起乳酸性酸中毒呢?

 

  火箭军总医院内分泌科主任李全民解答:二甲双胍在临床上已应用多年,其安全性和有效性得到了广泛认可,且价格低廉,是公认的2型糖尿病一线治疗药物。有些认真的糖友在阅读药物说明书后注意到它有“诱发乳酸性酸中毒”这一副作用,并联想到酸奶也含乳酸,认为吃药期间喝酸奶有“危险”,实际上这是完全没必要的。

 

  不少国内外科研机构都曾考虑到这个问题并进行了相关研究。根据英国卡迪夫大学2011年的研究结果,糖友服用二甲双胍不会增加体内乳酸的产生,糖尿病本身才是乳酸性酸中毒的主要元凶。因此,喝酸奶不影响二甲双胍的药效,也不会带来危险。在实际生活中,还有糖友通过喝酸奶来减轻二甲双胍导致的消化系统不适,效果不错。

 

  二甲双胍是对抗2型糖尿病的良药,在不存在禁忌症的情况下,建议患者遵医嘱服用。喝酸奶与服用二甲双胍并不冲突,餐前两小时喝一杯酸奶还有助于降低餐后血糖,只是需要在正餐中扣除其热量。

日期:2016年11月11日 - 来自[用药指南]栏目

利用汗液来监控健康的可穿戴设备

汗液虽然不大好闻,但是它包含了重要的生物成分,可以告诉我们生理状况。不过,在剧烈的运动过程中,过量出汗可能致命。例如,中东的士兵在炎热的天气下从事繁重的劳动,脱水的风险非常大。

为了避免危险的脱水,CFD 研究公司的Sergio Omar Garcia以及新墨西哥大学的合作者设计出一种贴片传感器,可检测士兵在训练过程中的乳酸水平,以确定他们的应力极限,防止受伤。

在剧烈运动时,血液不能足够快地向肌肉供应氧气,满足肌肉收缩的高能量需求。一旦可用的氧气耗尽,锻炼的肌肉就切换到乳酸发酵,这是一个不依赖氧的能量产生过程。乳酸开始在肌肉中积累,引起疼痛的感觉。这种乳酸也通过汗液排出。乳酸水平若高于某个阈值,则可能带来危险状况,如肌肉疲劳和脱水。

为了测量汗液中的乳酸,Garcia的团队开发出一种乳酸脱氢酶(LDH)传感器,他们用特别的墨水在碳纳米管电极上“打印”LDH酶。LDH分解汗液中的乳酸并产生电流,这可被电极读取。研究人员将这种贴片传感器装在运动胶布上,以保持它的弹性,并覆盖医用纱布,吸收汗液进行测定。

研究团队随后在碳纳米管电极上打印葡萄糖氧化酶(GOx),设计了一种生物电源。GOx消耗空气中的氧气,生成过氧化氢,并产生电流。研究人员将这种生物燃料电源与LDH生物传感器相组合,产生了完全由汗液供电的装置。这个装置不足8克,可持续使用100分钟,只有在穿戴者出汗时才运行。

到目前为止,研究团队已经在人工汗液中检验了此设备,其中贴片传感器特异检测乳酸浓度。“我们没有预想到,它会像标准的生物燃料电池一样起作用,”Garcia谈道。“这无疑是一个惊喜,它很小巧,也便携。”

他们下一步计划在人们身上检验这一装置,看看在生物燃料电池停止工作之前,它能够运行多久。Novel Devices Laboratory的Jason Heikenfeld认为,体内试验出处充满挑战。他没有参与此项研究。“在体内试验开展之前,我们已经知道汗液中的葡萄糖水平非常低,比生物燃料电池在体外验证时的水平要低得多,”他说。

可穿戴设备是目前的一种流行趋势。在Technology Review评选出的2016科技创新俊杰中,加州大学伯克利分校的高伟也设计出一款运动时的吸汗带,可通过汗液来监测健康数据。这种吸汗带在一块柔韧的印刷电路板上整合了传感器、处理器和蓝牙通信装置。当你戴着它的时候,它会将你的汗液成分数据无线传送到你的手机中。

日期:2016年9月30日 - 来自[技术要闻]栏目

聚乳酸复合纤维制备获进展

中国科学院宁波材料技术与工程研究所,近来取得了聚乳酸及其改性纤维制备与应用的系列突破。为提高聚乳酸的强度和高温尺寸稳定性,研究人员采用液相恒温浴(LIB)技术并调控立构复合晶,制备出包含纳米尺度立构复合晶微纤的聚乳酸复合纤维,并初步阐明了立构复合晶纳米微纤的形成和结构演变机制。

  

受改性塑料领域广泛应用的“合金化”技术启发,宁波材料所研究人员将聚乳酸与聚羟基丁酸戊酸共聚酯反应性共混,再经熔融纺丝制得品质优异的新型生物基化学纤维——禾素纤维。禾素纤维不仅具有从原料、生产到废弃物处理的全过程绿色环保优势,而且在风格与手感等方面与真丝、铜氨等高档纤维品种相媲美,因而获得国内外多个纺织与制衣专业机构和企业的高度评价,被列入《中国生物基纤维及其原料科技与产业发展(30年)路线图》。经过5年的研产合作攻关,宁波材料所于近期协助企业实现了禾素纤维的产业化,并从高分子聚集态结构角度建立了其优越特性的理论基础。

日期:2015年6月25日 - 来自[技术要闻]栏目

乳酸引起的缺氧反应促进血管生成和细胞生长

    来看自韩国科学家研究发现,在低氧条件下,细胞内乳酸合成会增加,乳酸的积累导致氧调节蛋白NDRG3稳定,进而激活Raf-ERK信号途径,促进血管生成和细胞生长。
    相关研究结果发表在国际学术期刊cell上。
    生物必须能够在若干稳态和病理上响应低氧气。通过缺氧诱导因子(HIF)调节低氧反应是公认的,但有证据表明,其他机制也参与HIF独立,并发挥重要生理作用。
    在这项研究报告中,研究人员发现了一种依赖于乳酸积累的低氧应答过程,在低氧条件下,乳酸的合成会增加。NDRG3是一种新发现的氧调节蛋白, 期会在正常氧浓度下会通过PHD2/VHL依赖性途径发生降解,但在低氧情况下,能够通过与积累的乳酸结合避免降解过程的发生。而这种稳定的NDRG3会与c-Raf结合,介导低氧诱导的Raf-ERK途径激活,促进血管生成和细胞生长。抑制细胞内的乳酸合成能够消除NDRG3介导的低氧应答。
    因次,研究阐明了乳酸引起的缺氧信号转导的分子基础,它可以用于靶向缺氧诱导的疾病治疗的发展。(药品资讯网)

日期:2015年4月23日 - 来自[心脑血管相关]栏目

宁波材料所聚乳酸/生物质复合材料研究获系列进展

由于聚乳酸相对于石油基塑料具有优异的生物可降解性,使其能够在一次性注塑、发泡和吹膜领域大规模替代石油基塑料来解决日益严重的“白色污染”问题,目前已经得到全世界的大力推广。鉴于此,我国近年来也在相关领域颁布了相应的法律法规禁止非降解一次性塑料如PP、PE和PS的使用。针对聚乳酸存在的耐热性差、价格高、韧性差等难题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料研究团队对此作了深入的研究,并取得了系列进展。

在前期的工作中,该团队通过合成聚乳酸用生物基结晶成核剂成功解决了聚乳酸耐热差的关键问题,从而拓展了聚乳酸在传统塑料等相关领域的应用范围,但这种耐热改性又会进一步增加聚乳酸的成本,进一步限制其在一次性应用领域的应用。目前,价格较高(相对于传统石油基通用塑料)是限制聚乳酸广泛应用的关键因素。近年来,为了降低聚乳酸的应用成本并保持聚乳酸的生物可降解,利用价格低廉、来源广泛//可生物降解和持续利用的生物质如木质素、纤维素、竹粉和淀粉等生物质填充复合聚乳酸已经成为环保塑料中发展最为迅速的一个方向。

但是,在聚乳酸/生物质复合材料中,由于聚乳酸与纤维素、淀粉或竹粉等生物质填料之间亲疏水差异明显,导致聚乳酸/生物质复合材料界面相容性非常差。同时,一般生物质填料均属于大尺寸刚性颗粒,其在聚乳酸基体中的存在很容易产生应力集中,诱发裂纹,导致该类复合材料断裂强度和延展性非常差,应用严重受阻。因此,研究聚乳酸/生物质复合材料中生物质填料亲疏水的改变对界面相容性的影响以及降低生物质对聚乳酸基体诱发裂纹能力的研究将对这类材料的开发和应用具有重要的意义。

针对该问题,该团队首次利用高活性反应型生物基增容剂如环氧大豆油(ESO)、环氧腰果酚壳油(Epicard)、衣康酸环氧树脂、柠檬酸环氧树脂等对该类复合材料进行了界面改性研究,制备出了高性能且满足应用要求的全生物基可降解环保型聚乳酸复合材料。同时,对高活性反应型生物基增容剂如何改善亲水生物质刚性粒子与疏水聚乳酸基体的界面相容性进行了详细机理研究和分析(图1)。

研究发现高活性反应型生物基增容剂改善聚乳酸/生物质填料界面相容性的主要原因是其在反应挤出加工中富集到生物质填料的表面,从而改变了生物质填料的亲水界面本质,实现了疏水聚乳酸在亲水生物质填料界面的浸润,从而提高了该类复合材料的界面相容性和机械性能,相关成果已发表(Carbohydrate Polymers, 2013, 92: 810–816; Carbohydrate Polymers, 2013, 94: 235–243; Carbohydrate Polymers, 2013, 95: 77–84; Composite Science and Technology, 2014, 94: 16-22; Composites Science and Technology, 2014, 90, 9-15; ACS Industrial and Engineering Chemistry Research, 2014, 53: 10653-10659; Journal ofApplied Polymer Science, 2015, DOI: 10.1002/APP.41220; International Journal of Biological Macromolecules, 2015, in press ),已获授权2项中国专利(CN201210123934.5; CN20121 0062675.X)。最终,通过该方法,研究人员制备出了符合应用需求的各种注塑、吸塑一次性可降解产品(图2,3),预计在不久的将来能够有效缓解“白色污染”的环境问题。


日期:2015年4月20日 - 来自[生物能源]栏目

长春经开区倾力发展以聚乳酸为主的生物制造产业

虽然室外已是冰天雪地,但长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地,却处处是繁忙的生产场面。

此时,长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地已落位企业10家,山东必可成、江苏华盛、浙江海正等多家企业已于近期投产,很快园区就将形成年产3万吨以上生物全降解制品的产能,完全可以满足“禁塑令”市场需求。

日前,在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地的生产线旁,长春盛达生物材料有限公司(江苏华盛全资子公司)总经理张光军告诉记者:“我们是去年4月签约,10月进场,11月投产。这8条生产线,3000吨生物可降解塑料购物袋的产能,是我们试水国内市场的第一步。”从张光军的话语里可以看出,此次江苏华盛来长抢占聚乳酸市场的决心和信心非常大。

据了解,江苏华盛是专业从事塑料薄膜制品生产及技术研究的高科技企业。公司目前拥有百余条塑料薄膜制品生产线,主要产品有各类购物袋、多种薄膜。该公司从2007年开始与中科院合作,研发了一种最具成本竞争力的生物降解(薄膜级)的材料及制品,性能接近pe水平,并于2011年4月通过了美国生物分解塑料研究会(bpi)标准认证,180天生物降解率为99.7%。此前,江苏华盛产品基本出口到美国、欧盟等地,由于市场不成熟,国内市场消费量极低。

无独有偶,全球最大的生物全降解无纺布生产企业——山东必可成环保实业有限公司,也将开拓国内市场的第一步,放在了长春经开区。在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地投资超过1亿元,建成年产1万吨生物全降解制品生产线已经投产。据了解,该公司生产的品种近百种生物全降解原料及制品,目前全部出口到澳大利亚、英国、意大利、美国等国家。

长春市必可成生物材料有限公司生产总监杨兵说:“公司10台设备,24小时不停机加班加点,现在日产量能达6吨左右。未来,我们设备会增加到25台,日产能将提高到15吨。”

国内主要的聚乳酸生产企业——浙江海正集团,在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地投资建设年产1500吨生物全降解塑料制品的同时,还在谋划一个年产5万吨聚乳酸的项目。

国内pbat主要生产企业山西金晖已经建成投产;聚乳酸高端制品生产企业吉林亿阳升、拥有聚乳酸核心技术的企业的长春益田、长春恒鑫、长春华芝路等4个项目已经开工建设;中粮集团10万吨聚乳酸的3万吨起步项目以及与安徽恒鑫、深圳虹彩合作的3万吨下游制品项目已经落位,计划3月投产。

……

一个又一个聚乳酸产业链企业,为何纷纷选择落户长春经开区?因为,这里是全国聚乳酸及生物制造产业的先机所在——

“千亿级”产业蕴藏契机

新年伊始,我省在全国范围内率先发布《关于落实吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定的意见》,一场政府主导、企业参与的治理白色污染攻坚战全面打响。打赢“禁塑令”攻坚战,离不开实体产业的支撑。业内人士普遍认为,“限塑令”下,聚乳酸为主的生物可降解材料是替代石油基塑料购物袋、塑料餐具的最主要的选择。

聚乳酸以玉米、秸秆等生物质为原料,是生物降解材料的当家品种,也是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物降解材料。“禁塑令”以及我省出台扶持生物质产业发展的相关政策,背后蕴藏的是巨大的市场。

千里之外的广东人卢建春,近日从南方飞到东北来寻找客户。

他告诉记者,自己从上世纪90年代起开始经营塑料袋生意,生意最好的时候,每月可销售几十吨塑料袋。从2008年开始,从事生产可降解环保塑料袋。

这些天,广州鲲鹏包装制品有限公司的卢建春到各个商场超市调查情况,同时,通过各种途径推销他生产的环保袋,还将捐赠一批。

这些天的观察,让他惊奇的是,“禁塑令”实施不到一个月的时间,人们的意识正在发生变化,拿着布袋或者使用可降解环保塑料袋购物的市民明显增多,这也是他的商机所在。

卢建春说:“使用可回收的环保塑料袋是大势所趋,政府出台政策可以很好地引导百姓和商家过低碳环保的生活。”

据了解,吉林省购物袋年消费量3万吨左右,一次性塑料餐具年消费量1500万吨左右,如果全部替换成生物可降解材料制品,按现有价格,就是一个10亿元以上的市场。

对于企业来说,没有什么能比得上一个快速成长而又空间广阔的市场,更具吸引力了。更何况,吉林省,仅仅是中国这个巨量市场的先行者。

在吉林省,这个率先释放出来的生物可降解材料市场占据先机,对于国际、国内聚乳酸及下游制品巨头来说,都具有无可替代的意义。

“禁塑,为减少白色污染和资源消耗加了把油,也为倒逼产业转型升级、抢占可降解材料产业高地提供了契机。”省发改委副主任宋刚说,“禁塑尽管有难度,但我们愿意全力尝试。”宋刚介绍说,2012年,全国塑料消费量5400多万吨,化纤产量3800万吨。若以聚乳酸制品将两者各自替代10%,就能够形成3000多亿元的产值。我省将借助政策优势,抢占先机,力争形成聚乳酸完整产业链和产业集群。

发展聚乳酸产业,吉林省占有一定优势。据介绍,我省生物质资源年收集量约9000万吨,其中,秸秆资源达4000多万吨。目前,长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地内已经有5家投产企业,生物可降解购物袋和1500吨一次性塑料餐具年产能达1.3万吨。近期内,10家落户企业将全部投产,达产后,基地内生物可降解塑料袋年产能将达3万吨以上,可以满足市场需求。加上即将启动的中粮集团聚乳酸项目等,一个“千亿级”规模的产业,日渐形成。

预计2017年长春100%实现生物基材料购物袋和垃圾袋替代 “禁塑令”开辟了一个无比诱人的大市场,而吉林省、长春市发展生物质产业的决心又不可动摇。而且,长春市被列为全国首批4个国家生物基材料制品应用示范区域之一,是国家鼓励的生物基材料发展区域。这为聚乳酸及生物基材料产业发展提供了丰厚的土壤。

近日,国家发改委、财政部下发了《关于2014年生物基材料专项实施方案的复函》,批复了长春等4个城市生物基材料产业发展实施方案,未来3年,中央财政将采取滚动方式支持试点建设。

长春获批国家生物基材料制品应用示范城市,其《生物基材料制品应用示范实施方案》的实施,将进一步提高秸秆等固体废弃物的综合利用水平,减轻环境负荷压力,加快推动长春乃至全省生物质材料全产业链式发展,提升生物质材料产业区域竞争力。预计到2017年,长春市将100%实现生物基材料购物袋和垃圾袋替代。

长春是国家级生物产业基地,产业发展起步早,基础条件完善,集中了吉林大学、东北师大等27所高等院校和应化所、长春生物制品所等357个研发机构,拥有中粮生化、大成集团等一批龙头企业。《吉林省生物质资源高端化利用产业发展规划(2013-2020年)》和《吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定》(第244号政府令)出台后,长春市抓住机遇,立足产业基础,结合发展需求,加大招商引资力度,吸引了一批聚乳酸制品生产企业落户,生物基产业发展呈集聚态势。

《生物基材料制品应用示范实施方案》以区域集群建设和制品应用为发展载体,通过需求侧拉动和供给侧推动相结合,推进非粮生物基材料产业链式发展,建设高密度、高水平、产学研用有机结合、引领示范作用显著的产业集群,加快可再生、可降解的生物基材料制品应用示范。方案项目总投资10.58亿元,国家计划补助资金7000万元,今年安排2800万元。重点项目:中粮生化有限公司计划投资8.51亿元的3万吨聚乳酸制品项目,长春必可成生物材料有限公司计划投资1.74亿元的6万吨生物质热塑复合材料及制品项目,长春盛达生物材料有限公司计划投资2200万元的万吨级生物基全降解塑料包装膜专用料改性及制品项目,长春雷冠环保塑料制品有限公司计划投资1100万元的700吨降解塑料制品项目。

长春市将以生物基材料制品需求为导向,推动整合各类相关资源,研究出台并落实关于推动生物基材料制品示范应用的相关政策措施,在一次性餐具、酒店易耗品、购物袋与垃圾袋等领域开展生物基材料制品应用示范,形成生物基材料制品应用推广的商业创新模式。

预计2017年,长春市可实现生物基材料购物袋和垃圾袋3.67万吨、一次性餐具1.2万吨的推广应用,替代率达100%;酒店易耗品2000吨的推广应用,替代率达50%以上。

发展基础得天独厚

作为高新技术产业发展和项目建设的重要载体,国家级开发区长春经开区成为战略性新兴产业发展的重要阵地。经开区不仅拥有发展生物质产业的雄厚基础,更率先将聚乳酸和生物可降解材料产业作为开发区转型升级的方向、发展战略性新兴产业的突破口。

在生物产业方面,经开区集聚了全球龙头企业、核心技术、专业化人才和规模化经营要素。大成集团和中粮生化具有较强的玉米加工能力。其中,大成集团年产淀粉糖总量240万吨,能够满足聚乳酸上游糖源需求。大成集团玉米秸秆制糖生产技术达到国际先进水平,万吨级试验线已投产,3吨秸秆产出1吨糖,相当于替代了1.43吨玉米;5万吨秸秆制糖项目正在建设,即将投产。大成集团正与科研院所合作以秸秆糖为原料制取l乳酸,项目已经完成小试,正在做中试准备。中粮生化积极与国际行业巨头合作,万吨级示范线前期工作已全面启动。

经开区还拥有中富容器、上海紫江、春和塑料及大量的汽车零部件等塑料制品加工和服装加工企业。园区联盟单位长春应化所在聚乳酸方面的研究开发处于国内领先地位,其研究成果在海正集团5000吨/年生产线运行3年,效果良好,长春应化所可以为聚乳酸及下游制品发展提供可靠的人才和技术支撑。

尤为重要的是,经开区专门编制了产业发展规划,计划以玉米糖或秸秆糖制乳酸为产业发展源头,推进聚乳酸及其它生物可降解材料规模化生产,产品由日用消费品向高端制品延伸。规划建设聚乳酸等生物可降解材料全产业链产业化基地,发展具有吉林特色和竞争优势的战略性新兴产业,打造吉林省聚乳酸产业发展的核心区和下游制品发展的集聚地。

产业集聚效应正逐步形成

作为全国首个聚乳酸产业聚集区,长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地不仅在可降解塑料上取得可喜进展,在推进聚乳酸及其他生物降解材料规模化生产和下游产业链条由日常消费品向高端制品延伸,产品市场由满足吉林需要向全国和欧美日韩等国际市场延伸等领域也迈出了坚实步伐。

长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地相关负责人介绍说,世界最大的聚乳酸生产企业natureworks,世界最大的石油基生物可降解材料生产企业巴斯夫,国内最大的聚乳酸生产企业浙江海正集团,国内石油基生物可降解材料生产企业浙江鑫富生化股份有限公司、新疆蓝山屯河化工股份有限公司、山东汇盈新材料科技有限公司、金发科技股份有限公司,国内聚乳酸纤维加工企业长江化纤有限公司、上海同杰良生物材料有限公司、淀粉基塑料企业武汉华丽生物材料有限公司、南京比奥格环保材料有限公司,植物纤维类塑料企业江苏锦禾高新科技股份有限公司,二氧化碳基塑料企业蒙西高新技术有限公司……不同原料、不同工艺、不同特性、不同产品、不同领域的生物降解材料及制品加工的代表性企业,纷纷与长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地建立联系、前来考察,为下一步合作奠定基础。

目前,巴斯夫已经深度对接长春生物质产业,谋求与该基地在生物可降解材料、生物可堆肥技术等领域的合作;浙江海正不仅在聚乳酸产业园投资建设了年产1500万吨生物可降解一次性塑料餐具项目,还在谋划建设1个年产6万吨的聚乳酸项目;江苏华盛在年产3000吨可降解塑料生产线投产的同时,还预留了更大的发展空间,准备随时加大在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地的投资力度。

“全球乳酸及聚乳酸市场预计2020年至少可以达到百万吨以上。保守估计,未来我国将至少有300万吨的需求量。此外,聚乳酸还可用于玩具、文具、汽车、家电、医用等领域。我们已经出台了聚乳酸产业延伸工程规划,计划实施塑料制品、纤维材料、降解地膜、医用材料、车用工程塑料等产业链项目,力争用5年至10年时间,实现聚乳酸产业产值1000亿元以上。”该基地负责人对未来充满信心。

据了解,今年,在夯实传统支柱产业的同时,经开区将围绕生物制造产业等战略性新兴产业,加大招商力度,完善产业链条,加快企业集聚,打造经开区新的经济增长点。大力发展生物制造产业,充分利用“禁塑令”的有利契机,加快建设10平方公里长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地,并以聚乳酸高端制品为主攻方向,加大招商力度,力争明年形成产业规模,用5年时间发展成为国内生物制造核心区。

日期:2015年2月12日 - 来自[技术要闻]栏目

长春经开区倾力发展以聚乳酸为主的生物制造产业(一)

2014年2月13日,省政府发布了“禁塑令”(第244号令),自2015年1月1日起,在全省范围内禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具,推广使用聚乳酸生物基产品。

现在,“禁塑令”已经实施一个多月了。基层单位有何动作?商家有何反应?生产企业情况如何?记者就此进行了调查采访。

长春市朝阳区清河街道铁路社区主任陈雨虹讲,他们在去年12月份就组织网格长、楼栋长入户宣传“禁塑令”,很多居民都表示要响应上级政府的号召,不再使用“旧塑料袋”。

建设银行吉林分行、华润万家超市、沃尔玛超市、远方超市、中东七彩城、华正冷鲜肉、阿满食品、老昌食品、圣手食品等金融、商贸企业都开始使用生物可降解塑料袋。

坐落在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地的5家生产聚乳酸可降解材料制品企业呈现了一派繁忙的场景:一卷卷以绿色为主色调的可降解塑料袋源源不断的“走”下生产线,工人们正忙着打包,装箱,发货。山东必可成生物材料有限公司负责人林存革说,“禁塑令”实施以后,他们就忙起来了,有一天竟来了32位客户,投产一个月就用了150多吨原料,必可成公司在吉林省发展聚乳酸生产很有信心。

最近,记者从全省禁塑产需衔接会议上了解到,我省禁塑工作起步比较顺利,形成了好的势头,生产企业、商业用户都在积极行动,消费者总体接受,社会舆情总体平稳。省委宣传部、省发展改革委、省工信厅、省商务厅、省工商局、省质监局等相关部门各负其责,继续抓好落实,平稳有序地推进全省禁塑工作。

一石激起千层浪。“禁塑令”对提高全省人民绿色消费认识。对从源头防控“白色污染”,对推动我省经济转型升级,促进生物质产业发展都有着现实的和深远的意义。

“禁塑令”是动员令,动员全省人民树立绿色消费理念,向“白色污染”宣战伴随人们生活节奏的加快,社会生活正向便利化、卫生化发展。为了顺应这种需求,一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋、水杯等开始频繁地进入人们的日常生活。这些使用方便、价格低廉的包装材料的出现给人们的生活带来了诸多便利。但另一方面,这些包装材料在使用后往往被人随手丢弃,造成“白色污染”;形成环境危害,成为极大的环境问题。我国是世界上10大塑料制品生产和消费国之一,所以“白色污染”日益严重。“白色污染”的主要危害在于“视觉污染”和“潜在危害”。

在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成“视觉污染”。

废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;其次,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);再次,混入生活垃圾中的废旧塑料包装很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用,潜在危害更为严重。

为了保护和改善生态环境,节约资源,防治塑料购物袋、塑料餐具造成的污染,2014年2月7日,省政府常务会议审议通过了《吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定》。2月23日,省长签署了第244号政府令予以公布,自2015年1月1日起施行。“禁塑令”强调,对违反本规定的给予相应的处罚:

生产不可降解塑料购物袋、塑料餐具的,由质量技术监督部门责令改正,有违法所得的,处1万元以上3万元以下罚款;没有违法所得的,处5000元以上1万元以下罚款。

销售不可降解塑料购物袋、塑料餐具的,由工商行政管理部门责令改正,对个人给予警告,并处200元以下罚款。对企业有违法所得的,处1万元以上3万元以下罚款;没有违法所得的,处1000元以上1万元以下罚款。

在商品销售、商业服务活动中提供不可降解塑料购物袋、塑料餐具的,由工商行政管理部门责令改正,对个人给予警告,处100元以下罚款;对企业处500元以上5000元以下罚款。

国家工作人员在禁止生产、销售和提供不可降解塑料购物袋、塑料餐具管理工作中玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊,由其所在单位或者上级主管部门给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

吉林省发布“禁塑令”开创全国之先河,治理“白色污染”,倡导绿色消费,我省实施“禁塑令”,在全国起到了好的示范作用。

省直相关部门围绕贯彻落实“禁塑令”做了大量细致的工作。我省制定了聚乳酸制品技术标准、实施意见、市场监管细则等一系列配套政策措施,保障禁塑工作的顺利实施。

2014年7月21日,省政府下发了由省发展改革委、省质监局、省工商局、省环保厅、省经合局、省商务厅、省工业信息化厅、省住房城乡建设厅、省委宣传部制定的《关于落实吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定的意见》,指导全省“禁塑”工作。

8月13日,省发展改革委组织省工信厅、省工商局、省质监局、省商务厅、省环保厅和省住建厅等省直相关厅局召开了“禁塑”工作协调会,进一步协调部署“禁塑”工作。

10月28日,省发展改革委、省工信厅、省环保厅、省商务厅、省工商局、省质监局等部门在长春联合召开全省“禁塑”动员大会暨产需衔接电视电话会议,推动产需衔接,进行政策预热,为“禁塑令”的实施打好基础。省直各部门分管领导及业务处室负责人、长春市政府领导及市直相关部门负责人、生产企业和商业用户代表共130多人参加了会议。会议解读了“禁塑令”,就组织生产、环保要求、社会动员、市场监督、贯彻标准等相关“禁塑”工作做了专题部署,生产企业和商业用户表态发言并进行了产需对接。

11月27日,省发展改革委联合省委宣传部组织召开了“禁塑”宣传工作策划会,对开展“禁塑”工作的意义、目的、政策、产品供应、聚乳酸制品项目建设等相关事宜做了全面介绍,省、市新闻媒体进行了采访报道,为“禁塑令”全面实施形成了良好的舆论环境。

“禁塑令”是动员令,动员全省人民树立绿色消费理念,向“白色污染”宣战,形成人人有责任有义务使用绿色环保产品的市场氛围,进一步开拓省内生物基产品消费市场,为我省以聚乳酸为核心的生物质产业发展创造有利条件。

“禁塑令”是进军令,宣告吉林省经济向生态文明建设进军,稳增长,调结构,实现绿色发展聚乳酸是从玉米、玉米秸秆等植物中提取淀粉,经微生物发酵乳酸后再聚合而成的一种高分子生物基材料。聚乳酸制品用后如需废弃,不用担心它会污染环境,因为它会在堆肥环境下完全降解成为二氧化碳和水,重新回到大自然的怀抱。开发和利用聚乳酸就是发展生物质经济。

近年来,随着石油能源的日益枯竭,工业有毒害气体大量排放以及不可降解材料的过量使用,对地球环境造成了严重污染,世界上的许多国家纷纷调整机制、加大政府预算、鼓励社会投入,加速本国生物降解产业的发展,力争在未来的国际竞争中抢占产业制高点。生物降解材料市场需求越来越大,有很强的渗透性、带动性和高成长性,具备知识经济和循环经济的双重特征,是创造绿色gdp的“领航产业”。

生物质经济是以生物质产业为核心,横跨现代农业、工业和服务业三大产业,满足生产、生活对清洁能源和生物基产品日益增长的需要,实现绿色、低碳和可持续发展的经济形态。生物质产业是指利用农林废弃物、城市和工业有机废弃物、能源植物等可再生或循环的有机质为原料,以高密度转化为基础,以生态技术创新为支撑,以工业化生产为主要方式,制造生物能源和生物基产品的现代绿色产业。发展生物质经济,完全符合新常态要求,有利于推动我省经济整体转型和发展方式转变,培育新的经济增长点;有利于推进全省生态文明建设,实现绿色发展;有利于解决“三农”问题,推进绿色城镇化建设,促进城乡协调发展。

我省地处松辽平原,是全国闻名的农业大省和林业大省,生物质资源相当丰富,年可收集秸秆、稻壳、林业剩余物等资源9400多万吨,其中,玉米秸秆3000多万吨,70%集中在长春、四平、松原地区,资源密度10.87吨/公顷,位居全国第一。

我省在生物质产业发展方面取得了重大进展,已走在国内前列,在国际上也占有重要地位。全省年深加工转化玉米量1200多万吨,80万吨氨基酸和20万吨化工醇的生产规模及技术位于世界领先水平,60万吨燃料乙醇的生产规模位于亚洲第一。在纤维素生物化工非粮替代方面也取得了重大技术突破,长春大成玉米秸秆制糖生产技术达到国际领先水平,万吨级试验线已经投产,5万吨秸秆糖项目已开工建设;中粮生化万吨级聚乳酸示范线项目开工建设,糖化车间已投料试车,这些技术的突破和项目的实施为我省发展生物质产业打下了坚实的基础。

《吉林省发展生物质经济实施方案》明确提出到2020年,我省生物质经济形态基本确立,生物质经济总产值达到5000亿元规模(包括玉米深加工产业),“五大支撑体系”全面建立,生物质产业成为我省具有核心竞争力的新的主导产业;全省各类生物质资源得到充分利用(综合利用率达80%以上),转化秸秆2600万吨,生物质资源替代石油1200万吨、煤炭1000万吨、玉米1300万吨,二氧化碳、二氧化硫排放量分别减少7000万吨和23万吨。把吉林省建设成为生态资本聚集、生态技术创新活跃、绿色环保制度充满活力的现代化和国际化生物质经济发展中心。

“禁塑令”是进军令,宣告吉林省经济向生态文明建设方向进军,全面构建具有吉林特色的产业体系,稳增长,调结构,适应新常态,实现低碳发展,绿色发展和可持续发展。“禁塑令”是招商令,向世界宣传吉林省发展生物质产业的环境和决心,国内外知名企业在长春经开区形成产业集群

由于我省在资源方面、技术方面、产业基础方面和市场方面都具备了发展生物质经济的有利条件,国家发改委对我省《生物质资源高端化利用产业发展规划》给予了充分肯定,同意在全国先行试点示范。国务院《关于近期支持东北振兴若干重大政策举措的意见》中明确提出了“鼓励吉林开展非粮生物质资源高端利用”。长春市被列为全国首批4个国家生物基材料制品应用示范区之一,是国家鼓励的生物基材料发展区域。

省政府支持和鼓励发展生物质经济,设立了生物质产业发展专项资金,以投资补助、事后奖补、股权投资等方式支持生物质产业集群和上下游产业链配套发展。吉林省的“禁塑令”形同招商令,在全国率先开辟绿色消费市场引人注目,对国内外知名的聚乳酸企业产生了强大的吸引力。

据估算,吉林省购物袋年消费量3万吨左右,一次性塑料餐具年消费量1500吨左右,如果全部替换成生物可降解材料制品,按现有价格,就是一个10亿元以上的市场。更何况,吉林省,仅仅是中国这个巨量市场的先行者。吉林省率先释放出来的生物可降解材料市场信息,对于国际、国内聚乳酸生物制造产业制品企业来说,都具有非常重要的意义。

吉林省、长春市抓住机遇,把发展聚乳酸生物制造产业作为经济转型升级的突破口,扎扎实实抓好各项落实工作。

长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地,是吉林省发展和改革委员会和国家级长春经济技术开发区共同打造的战略性新兴产业示范园区,是吉林省生物质经济和长春经开区百万吨聚乳酸及百万吨下游制品,百万吨生物化工醇产业化的核心区和起步区。基地位于长春长东北生物化工产业园区内,占地面积19.9万平方米。包括研发中心1栋,标准厂房11栋及相关配套设施。先期入驻的10家企业有5家实现了当年投资立项,当年投产运营。

在省、市领导支持下,省、市有关部门与经开区组成的专业招商小分队奔赴长三角、珠三角、环渤海、台湾等地对先期建立联系的聚乳酸生物基材料企业开展点对点招商,取得了显著的成效。

国内一些知名的聚乳酸企业陆续在长春经开区落位,形成了聚乳酸生物制造产业集群。

日前,在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地的生产线旁,长春盛达生物材料有限公司(江苏华盛全资子公司)总经理张光军告诉记者:“这8条生产线,3000吨(生物可降解塑料购物袋)的产能,是江苏华盛试水国内市场的第一步。”

记者了解到,江苏华盛是专业从事塑料薄膜制品生产及技术研究的高科技企业。公司目前拥有百余条塑料薄膜制品生产线,主要产品有各类购物袋、多种薄膜,是国内同行业最大的企业之一。该公司从2007年开始与中科院合作,研发了一种最具成本竞争力的生物降解(薄膜级)的材料及制品,性能接近pe水平,并于2011年4月通过了美国生物分解塑料研究会(bpi)标准认证,180天生物降解率为99.7%。

无独有偶,全球最大的生物全降解无纺布生产企业——山东必可成环保实业有限公司,生产的薄膜类、无纺布类、发泡类及注塑类,品种近100种生物全降解原料及制品,目前全部出口到澳大利亚、英国、意大利、美国等国家。

山东必可成也将开拓国内市场的第一步,放在了吉林。在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地投资超过1亿元,建成的年产1万吨生物全降解制品生产线已经投产。

国内主要的聚乳酸生产企业——浙江海正集团,在长春经济技术开发区生物基材料产业创新基地投资建设年产1500吨生物全降解塑料制品的同时,还在谋划一个年产5万吨聚乳酸的项目。

山西金晖(国内pbat主要生产企业)、长春益田(拥有聚乳酸核心技术的企业)已经建成投产;吉林亿阳升(聚乳酸高端制品生产企业)、长春恒鑫、长春华芝路等5个项目即将投产;中粮集团10万吨聚乳酸的3万吨起步项目以及与其它企业合作的3万吨下游制品项目已经落位。

这些项目涉及了从聚乳酸原料、改性料到下游制品生产的主要国内知名企业,具备了比较完整的产业发展链条。

目前,可降解的一次性购物袋和餐盒等相关产品已经陆续投放市场。

同时,世界著名的生物化工企业美国natureworks(全球最大聚乳酸生产企业)、德国巴斯夫(pbat生产企业)、意大利康泰斯(纤维素乙醇生产企业)、美国杜邦(酶制剂生产企业)、丹麦诺维信(酶制剂生产企业)、国内的上海同杰良(聚乳酸纤维及汽车内饰等高端材料生产企业)、凯赛(高端生物基材料生产企业)、浙江鑫富(pbat生产企业)、新疆蓝山屯河(pbat生产企业)等也在与吉林省、长春市开展深入洽谈,合作意愿都比较强烈。

我省以聚乳酸为核心的生物质产业初战告捷,取得了令人可喜的成果。

日期:2015年2月9日 - 来自[技术要闻]栏目
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