Yang Yihu dari Guanghua Weiye: Jalur Teknis, Keunggulan, dan Pasar Masa Depan Daur Ulang Kimia Asam Polilaktat

Pada tahun 2006, dengan munculnya teknologi sumber terbuka, teknologi pencetakan 3D (manufaktur aditif) mulai mendapatkan momentum di Eropa dan Amerika Serikat. Namun, pada saat itu, pencetakan 3D masih merupakan bidang penelitian yang sangat khusus di negara saya, dan baru mulai diterapkan di bidang industri seperti manufaktur pesawat terbang.

Asam polilaktat (PLA) adalah poliester yang dibuat dari fermentasi pati tanaman dari jagung, singkong, tebu, atau bit gula. Gula dalam bahan-bahan terbarukan ini difermentasi menjadi asam laktat, yang kemudian digunakan untuk membuat PLA.

Guanghua Weiye (merek "eSUN")Didirikan pada tahun 2002, awalnya mengkhususkan diri dalamLaktat, asam polilaktat (PLA), dan polikaprolakton (PCL)Setelah lima tahun melakukan penelitian dan pengembangan, Guanghua Weiye memutuskan untuk fokus pada material pencetakan 3D sebagai salah satu arah pengembangan utamanya. Pada tahun 2007, perusahaan ini menjadi yang pertama di dunia yang meluncurkan bahan habis pakai pencetakan 3D asam polilaktat (PLA) yang tersedia secara komersial, dan kemudian mendirikan merek "eSUN", yang kini telah berkembang menjadi salah satu merek bahan habis pakai pencetakan 3D terkemuka di dunia. Pada tahun 2006, perusahaan ini mulai...Daur ulang asam polilaktat dan penggunaan kembali bernilai tambah tinggi.Penelitian tersebut.

Di satu sisi, Guanghua Weiye memperluas area aplikasi produknya secara horizontal, dan di sisi lain, perusahaan ini juga terus memperdalam integrasi vertikalnya, berkomitmen untuk menciptakan rantai industri tertutup yang ramah lingkungan untuk asam polilaktat.

Pada tahun 2013, Guanghua Weiye membangun fasilitas dengan hak kekayaan intelektual independen di Xiaogan, Provinsi Hubei."Jalur produksi untuk menghasilkan laktida dari daur ulang bahan kimia dengan kapasitas tahunan 5.000 ton"Sistem teknologi ramah lingkungan siklus tertutup telah dibentuk sebagai tahap awal, yang mencakup sintesis dan modifikasi material, aplikasi, pencernaan produk sampingan, serta daur ulang dan penggunaan kembali bahan kimia polimer.

Pada Desember 2023, Guanghua Weiye menyelesaikan akuisisi 51,265% saham Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. (selanjutnya disebut sebagai "Hengtian Changjiang"), menandai tonggak penting lainnya bagi Guanghua Weiye dalam hal pengembangan skenario aplikasi horizontal dan perluasan rantai industri vertikal.

Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd., yang terutama bergerak dalam penelitian dan pengembangan serta produksi serat dan produk asam polilaktat, kini secara resmi telah mengubah namanya menjadi Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd.Bahan Baru Yisheng (Suzhou) Co., Ltd.(selanjutnya disebut sebagai "Yisheng New Materials"), Guanghua Weiye juga menyelesaikan akuisisinya melalui akuisisi ini.Biomedis, pencetakan 3D, serat ramah lingkungan, dan kemasan ramah lingkungan.Empat tata letak aplikasi utamadan dibuka lebih lanjutSerat asam polilaktat (PLA) diproduksi dengan cara memulihkan laktida secara kimiawi dan kemudian melelehkannya kembali menjadi serat PLA.Rantai industri hijau yang tertutup.

"Di ujung hulu rantai industri, kami telah membangun fasilitas produksi sintesis laktida berkapasitas 5.000 ton/tahun di Xiaogan, Hubei. Selain menggunakan asam laktat sebagai bahan baku, kami juga dapat menggunakan asam polilaktat daur ulang sebagai bahan baku untuk memproduksi laktida. Di ujung hilir rantai industri, teknologi Yisheng New Materials menggunakan laktida sebagai bahan baku untuk memproduksi serat asam polilaktat. Dengan cara ini, kami telah membentuk koneksi hulu dan hilir dalam rantai industri dan mencapai keunggulan komplementer di tingkat teknologi," kata Yang Yihu.

Menurut European Plastics, pada tahun 2021, kapasitas produksi global bahan yang dapat terurai secara hayati adalah 1,553 juta ton, sedangkan produksi global produk plastik adalah 390 juta ton.

Kesenjangan yang sangat besar ini berarti prospek pasar yang sangat luas.

Di tengah dorongan global yang terus-menerus untuk pengurangan dan pelarangan plastik, asam polilaktat (PLA), sebagai salah satu material biodegradabel yang paling menjanjikan, telah mengalami siklus ekspansi kapasitas global dalam beberapa tahun terakhir. Sejak tahun 2020, perusahaan internasional seperti TotalEnergies Corbion dan Natureworks, serta perusahaan domestik seperti Fengyuan Group, Hisun Biomaterials, Jindan Technology, Kingfa Science & Technology, dan Wanhua Chemical, semuanya telah mengerahkan kapasitas produksi baru untuk memanfaatkan peluang pengembangan ini.

Yang Yihu percaya bahwaMeskipun perluasan kapasitas produksi bahan baku sedang berjalan lancar, pasokan baru tersebut mungkin belum sepenuhnya terserap di tingkat pengguna.

“Penilaian kami adalah bahwa kapasitas produksi bahan baku hulu asam polilaktat (PLA) meningkat relatif cepat, tetapi jika aplikasi hilir tidak berkembang, pasar hilir mungkin akan kesulitan menyerap peningkatan produksi bahan baku yang begitu besar,” kata Yang Yihu. “Sebenarnya, kami mulai memperhatikan pengembangan skenario aplikasi hilir untuk PLA dan daur ulang kimia limbah sejak tahun 2006, dengan harapan dapat melengkapi kelemahan dalam pengembangan industri secara keseluruhan dari dua aspek ini. Oleh karena itu, selain pencetakan 3D, kami telah secara berturut-turut terjun ke bidang biomedis, serat ramah lingkungan, dan produk yang dapat terurai secara hayati, membentuk empat tata letak aplikasi utama.”

"Dalam beberapa tahun terakhir, dengan adanya larangan dan pembatasan global terhadap plastik, serta semakin matangnya teknologi biomaterial, khususnya teknologi material asam polilaktat (PLA), kapasitas pasar untuk material ramah lingkungan yang dapat terurai secara hayati telah secara bertahap meluas. Kami juga telah berinvestasi lebih banyak dalam memperluas aplikasi di bidang ini. Kini, produk sekali pakai yang dapat terurai secara hayati dan produk serat ramah lingkungan kami telah menjadi pendorong pertumbuhan terbesar kedua setelah bahan habis pakai pencetakan 3D."Produk laktat yang dihasilkan melalui daur ulang kimia juga mengalami pertumbuhan pesat."Perusahaan-perusahaan photoresist domestik besar menggunakan produk laktat kelas elektronik kami. Volume saat ini masih kecil, tetapi prospek aplikasinya menjanjikan," jelas Yang Yihu.

Limbah asam polilaktat dapat didaur ulang melalui pemulihan kimia atau mekanis.Limbah tersebut mungkin mengandung kontaminan, tetapi asam polilaktat dapat dikendalikan melalui...Pemulihan kimia melalui polimerisasi termal atau hidrolisis untuk menghasilkan monomer.Kemudian diolah menjadi asam polilaktat baru. Asam polilaktat juga dapat diproses melalui...Transesterifikasi menghasilkan metil laktatHal ini memungkinkan daur ulang bahan kimia.

"Model teknologi inovasi produksi bersama konfigurasi X unik kami dapat membantu kami mencapai keragaman sumber bahan baku dan produk akhir, sehingga memperkaya fungsi lini produksi, secara efektif meningkatkan efisiensi sistem produksi, dan mengurangi konsumsi energi serta biaya. Kami dapat memproduksi laktida dari dua bahan baku, asam laktat atau asam polilaktat daur ulang, dan kemudian mempolimerisasikannya lebih lanjut untuk menghasilkan berbagai biomaterial."Mengambil contoh daur ulang bahan baku asam polilaktat, yang diperolehLaktida yang telah dimurnikan dengan baik dapat digunakan pada langkah polimerisasi selanjutnya untuk menghasilkan asam polilaktat, polikaprolakton, atau poliol.Produk sampingan yang kurang murni dapat direaksikan dengan etanol untuk menghasilkan laktat murni secara kimia, atau laktida dengan kemurnian tinggi dapat digunakan langsung sebagai bahan baku untuk menghasilkan laktat dengan kemurnian tinggi."Yang Yihu menambahkan."

Pada tahun 2006, ketika pasar berfokus pada kemampuan penguraian hayati asam polilaktat dan menggembar-gemborkan keunggulannya di bidang produk sekali pakai, Guanghua Weiye terjun ke penelitian daur ulang kimia bahan asam polilaktat.

Apakah daur ulang kimia asam polilaktat (PLA), suatu bahan yang dapat terurai secara hayati, memiliki makna?

Yang Yihu berkata:Degradasi, sampai batas tertentu, juga berarti suatu bentuk limbah.。”

Pada tahun 2012, setelah enam tahun terobosan teknologi, Guanghua Weiye secara resmi menyerahkan "..."Suatu metode untuk memulihkan asam polilaktat guna menyiapkan laktida tingkat murni.Permohonan paten untuk "dan"Berhasil memperoleh otorisasi pada tahun 2014.Teknologi pertama di dunia ini dapat menghasilkan laktida dengan kemurnian tinggi melalui daur ulang asam polilaktat, dan produk sampingannya juga dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai ester asam laktat, sehingga memecahkan masalah global daur ulang dan penggunaan kembali bahan-bahan yang mudah terurai berbasis hayati, serta menciptakan rantai industri tertutup untuk membentuk ekonomi "sirkular hijau".

Sementara itu, penanganan akhir masa pakai plastik biodegradable yang tidak memadai semakin diakui oleh industri dalam beberapa tahun terakhir. Menurut "Laporan Penelitian Penilaian Dampak Lingkungan dan Dukungan Kebijakan tentang Plastik Biodegradable" yang diterbitkan bersama oleh Universitas Tsinghua dan Sinopec, 96,77% plastik biodegradable di negara kita berakhir di tempat pembakaran dan pembuangan akhir, 3,1% bocor ke lingkungan, dan hanya 0,007% yang masuk ke fasilitas pembuangan biologis hilir dan terdegradasi sepenuhnya.

Pedoman SUP Komisi Eropa, yang diterbitkan pada tahun 2021, mengusulkan pelarangan penggunaan plastik yang dapat terurai secara oksidatif, plastik yang dapat terurai secara hayati, dan plastik yang dapat dikomposkan dalam produk plastik sekali pakai; Arahan PPW, yang diterbitkan pada tahun 2022, mensyaratkan bahwa semua kemasan harus dapat didaur ulang atau digunakan kembali pada tahun 2030; dan peraturan kendaraan akhir masa pakai (ELV) yang diusulkan, yang diterbitkan pada tahun 2023, mengusulkan peningkatan penggunaan bahan daur ulang dalam mobil baru, dengan menetapkan bahwa mobil baru harus mengandung setidaknya 25% plastik daur ulang.

Kebijakan-kebijakan ini menandakan bahwa Uni Eropa mempromosikan konsep pengurangan, daur ulang, dan penggunaan kembali plastik. Namun, implementasi kebijakan-kebijakan ini juga akan membatasi perluasan kapasitas produksi bagi perusahaan plastik yang dapat terurai secara hayati, sehingga menimbulkan pertanyaan: Apakah plastik yang dapat terurai secara hayati masih memiliki masa depan?

Yang Yihu percaya bahwa, dalam konteks netralitas karbon, sumber polilaktat (PLA) berbasis bio sangat bermakna dan berharga. Oleh karena itu, saat ini kita harus lebih memanfaatkan keunggulan penyerapan karbon berbasis bio dan ramah lingkungan dari PLA. Di satu sisi, kita harus mengembangkan dan mempromosikan produk PLA yang tahan lama, seperti alat tulis PLA yang tahan lama dan cangkir keramik imitasi PLA mengkilap; di sisi lain,Pentingnya daur ulang dan penggunaan kembali setelah digunakan perlu ditekankan.。

"Dari sudut pandang teknis, daur ulang kimia asam polilaktat memiliki keunggulan dibandingkan plastik lain seperti PET dan TPU."Karena asam polilaktat hanya memiliki satu monomer, yaitu laktida.Setelah didaur ulang, laktida dengan kemurnian tinggi dapat diperoleh melalui proses pemurnian laktida. Dari perspektif ekonomi,Mendaur ulang asam polilaktat dapat menggantikan beberapa bahan baku pati dan gula.Hal ini, sampai batas tertentu, akan mengurangi persaingan di masa depan antara bahan baku asam polilaktat (PLA) dan sumber daya manusia untuk produksi pangan.