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我国生物基材料发展已呈燎原之势

发布时间:2016-6-24

  生物基材料是以可再生资源为原料,通过生物或化学方法合成出的一类新材料,注重生产原料的生物来源性和可再生性,是当前合成材料的重要方向。


    目前,世界各国都在通过多种手段积极推动和促进生物基合成材料的发展。美国早已通过了《生物质研发法案》,并提出了《生物质技术路线图》。日本在其《生物技术战略大纲》中明确提出,到2020年要使日本消耗的所有塑料的20% 来自可再生资源;2014年11月21日,欧洲议会和欧盟委员会达成了一项关键性协议,将采取全面措施大幅降低全欧洲范围内的塑料袋使用数量。法国将依据2015年8月通过的能源转型法案,自2016年7月1日,一次性塑料袋将退出各大超市。


    我国在《“十二五”国家战略性新兴产业规划》中明确设定到2015年要实现一批具有市场竞争力的生物基合成材料规模化生产。2015年1月1号开始,吉林省正式施行“禁塑令”,规定全省范围内禁止生产、销售不可降解塑料购物袋、塑料餐具。这也成为中国施行“限塑令”6年以来,首个全面“禁塑”的省份,江苏紧随其后,也宣布了“禁塑令”。《江苏省循环经济促进条例》于2015年9月25日经江苏省人大常委会第十八次会议审议通过,并于今年1月1日起施行,条例中明确指出:自本条例施行一年后,餐饮经营者应当提供可循环使用筷子;超市、商场、集贸市场等商品零售场所不得销售、无偿或者变相无偿提供不可降解的塑料购物袋。


    目前,国内生物基材料的研究单位主要有中科院长春应化所、中科院宁波材料所、中科院理化所、中科院天津工生所、清华大学等。


    当前国内生物基材料产业还面临着从生物质—平台化合物—合成材料—改性--最终产品应用这条产业链不健全的问题,各研究单元和上下游企业“各自为政”、“单打独斗”的现象比较严重。


    为打通生物基材料上下游技术链和产业链中的关键技术难点,建立生物基材料产业链联盟以及产业应用示范区,积极推动国家和地方产业扶持政策,推动中国生物基材料产业发展进程。中国科学院STS计划[1]批复了由中国科学院宁波材料技术与工程研究所牵头的包括天津工业生物技术研究所、微生物研究所、理化技术研究所、青岛生物能源与过程研究所五家单位联合参与的《生物基合成材料产业链建设和示范》项目。由国家发改委、财政部、工信部、科技部、中科院等部门联合推动的《生物基材料重大创新发展工程实施方案》批复了天津、深圳、武汉、长春4个城市生物基材料产业发展实施方案。


    随着STS计划的实施以及生物基材料重大创新发展工程实施方案和科技成果转移转化政策的逐步落实,上述研究单位都与生产企业建立了良好的合作关系,有力推动了我国生物基材料的发展:


    中科院长春应化所联合海正集团于2007年建成国内首条5000吨级PLA中试生线,2014年底一条万吨生产线建成,目前产品质量达到国际一流水平,另外5万吨生产线已经启动筹建。


    江苏允友成生物环保材料有限公司于2015年9月也上马万吨级聚乳酸生产线。中国科学院天津工业生物研究所在国内率先突破高光纯D-乳酸发酵技术,该技术已转让给山东寿光巨能金玉米开发有限公司, 并建立3000吨D-乳酸生产线。


    中国科学院宁波材料所通过提高聚乳酸(PLA)的熔体强度和结晶速度,解决了PLA制备耐热发泡片材的瓶颈问题。与山东通佳机械有限公司、广州碧佳新材料有限公司、佛山碧嘉高新材料科技有限公司等企业合作,已建立年产3000吨PLA改性和发泡示范线。目前,该发泡材料做成的产品,在一次性成型餐具、商超托盘、缓冲包装及复合纸等方面都有了良好的应用示范及客户反馈。


    中国科学院天津工业生物技术研究所也成功开发出微生物发酵法生产丁二酸的核心技术, 目前该技术已经转让给山东兰典生物科技股份有限公司,将建成国际上最大的年产5万吨丁二酸的生产线。


    清华大学和山东兰典生物科技股份有限公司等单位合作,拟兴建用生物法丁二酸合成PBS的年产50000吨生物基PBS生产线。中国科学院理化技术研究所与山西金晖兆隆新材料有限公司合作,在2万吨PBS示范生产装置上建立了新型催化剂的示范生产装置,该装置可和25000吨/年PBS示范生产线配套,形成了完整的万吨级PBS生产线。


    随着这些科技项目的实施,我国生物基合成材料上下游产业链得以逐步形成,消费者对生物基材料的认知度也在不断提高。我们相信,在不久的将来,代表着环保、健康的生物基合成材料必将为广大消费者所认知和接受。生物基材料的星星之火已成燎原之势。

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