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【力美新材料】杜邦大手笔投资生物基塑料!

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.05.31
信息摘要:
杜邦和陶氏,近期分别做出了具有相似意义的两个大动作,同样剑指环保和生态。只不过,两个巨头的表达方式不同。在这场让化学产品更友好地服务于生活,…

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杜邦和陶氏,近期分别做出了具有相似意义的两个大动作,同样剑指环保和生态。

只不过,两个巨头的表达方式不同。

在这场让化学产品更友好地服务于生活,让科技更好地改善环境的战略投资中,我们暂时没有看到巴斯夫等巨头的动作。

这是否意味着缺席?让我们拭目以待。


杜邦工业生物科学公司和阿彻丹尼尔斯米德兰公司(ADM公司)在美国伊利诺伊州迪凯特市开设了全球首个生物基呋喃二羧酸甲酯(FDME)试生产基地,目前生物基高分子材料已经步入研发正轨。


ADM公司一向被称为“农业魔术师”,因为他们成功地将很多类农作物转化成一些不可或缺的生物基可再生化学材料,比如生物防水剂,可抵抗霉菌、腐烂和白蚁的木材防腐植物油,以及其他类含生物基材料的塑料。如今他们正在加大与杜邦公司的合作力度,试图将更多类可持续生物材料带入消费者的生活中。

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两家公司联合发布的新闻稿指出,“全球近十分之一的石油被用于制造我们每天使用的塑料产品。 目前最严峻的问题是,化石燃料会有用尽的那一天,但市场上并没出现化石燃料基塑料的相应替代品。所以这次杜邦和ADM公司的生物基材料创新研发计划将有助于解决市场上的重大缺口问题。”


这一说法听起来像是很多由化石燃料得到的石油都用去制塑料了,但美国能源信息署(EIA)通过一些统计信息否认了这个说法,他们说:“虽然原油是塑料的原材料来源,但它不是美国塑料生产的主要来源。目前塑料主要还是靠天然气以及由天然气加工的材料和原油精炼出的材料生产。”


石油化工原料和其他从原油中精炼的油通常是石化裂解所需的原料,这些石化裂解装置是制造塑料时不可获取的基本构件。美国能源信息署说他们没法确定实际使用的原料具体数量或来源信息,因为在美国只有部分石油衍生产品被官方称为石油化工原料,他们也只有炼油厂中这些原料的统计信息。但实际上,石油化工行业也消耗大量的烃类气体和液体,这些能源可能由石油炼油厂或天然气处理厂生产。


在2016年,美国能源信息署对环境进行评估,发现美国大部分烃类气体和液体都是天然气加工时的副产品,这个数据高达总量的85%。其余的15%来源于原油炼油厂,这些炼油厂的烃类排放物中含有烷烃,其中的烯烃类材料(主要是丙烯)可用作石油化工裂化原料,而剩余少量的乙烯和丁烯以及一些精炼烯烃也可直接投入塑料的制造。


考虑到环境可持续发展因素,杜邦公司和ADM公司准备开发一种摆脱原油的塑料——生物基呋喃二羧酸甲酯(FDME),这种材料来源于果糖,可用于制造各种生物基化学品和材料,当然也包括塑料。


但这种糖衍生物的供应链如何才能比化石燃料基塑料更具成本效益和可持续性呢?因为原料来源非常不同,生物基呋喃二羧酸甲酯是从农产品中制得,对此杜邦公司相信它们最终将比化石燃料制得的塑料更具成本效益和可持续性。


“我们确信呋喃二羧酸甲酯即是可持续的选择,也是更好的商业选择,这种分子高性能、高性价比以及环境友好的特点能为我们带来众多应用。”杜邦工业生物科学公司生物材料全球业务总监Michael Saltzberg博士说,“况且,ADM公司在农业和碳水化合物化学方面的专业知识将为我们的研发减少很多弯路,毫无疑问我们会成为最佳商业合作伙伴。我们也将尽快把这种改变“游戏规则”的技术商业规模化。”


在一个发布会上,有记者问到:“在这种将农作物转化为生物基塑料预制产品(如种植、收获和加工农产品)的过程中,如何确定获得的果糖分子的过程能对环境友好。”


对此ADM公司首席技术官Todd Werpy没有直接回答,他说:“很多公司和消费者都在关注我们的环境友好问题,但我们对我们的生产设了一条底线,就是环境保护,这个也将始终是我们优先考虑的关键事项。我们这种新型创新产品将帮助客户用更环保、性能更好、成本效益更好的材料替代塑料。”


目前他们已经开发出了第一种基于生物基呋喃二羧酸甲酯的聚合物——呋喃二甲酸聚三亚甲基酯(PTF),它也是由杜邦公司专有的生物基PDO型树脂(1.3-丙二醇,制备原料来源于葡萄糖)制成的新型聚酯。这种材料是一种100%可再生聚合物,可用于塑料瓶装应用,生产出重量更轻、具有可持续性并且性能更好的塑料瓶。


这种PDO材料是杜邦公司的多位科学家、工程师和聚合物专家合作十年的后果,他们讨论了PDO生物生产的可性能,并与杰能科公司(Genencor,世界领先的工业生物技术公司)的科学家合作开发使用玉米淀粉中的葡萄糖生产PDO有机体的方法。杜邦公司的称:“我们还共同开发了一种专有的发酵工艺,并随后进行了细致的清洁和蒸馏,最终得到了一种纯度很高的生物基PDO树脂。”


在这次合作后,杜邦公司又和泰莱公司(Tate & Lyle,糖业公司)在美国田纳西州劳登市建了一个耗资1亿美元的生物基PDO工厂。 此后络绎不绝装满玉米的铁路车为泰莱公司的玉米湿磨机提供源源不断的原料,工人们从这些玉米淀粉中提取葡萄糖,然后将它们从湿磨机泵入PDO生产设施。葡萄糖混着微生物,从五个九层高的发酵罐中慢慢生成PDO聚酯浆液,最后将这些浆液分离并蒸馏至99.97%的纯度,将水排尽。


杜邦公司说,与石油基制成PDO聚酯相比,生物基PDO聚酯的生产能耗实现了高达40%的降低,同时温室气体排放量也减少40%以上。 但并没有切实数据比较生物基PDO聚酯和传统聚酯之间的成本,因此我们姑且以杜邦公司的名义说它便宜好了。



对于湿磨机所需的水量、或是玉米的播种、除草、收获和运输过程,杜邦公司也没过多说明。但发酵过程后剩下的水应该还是会回归大自然,毕竟水是一种重要的商品,饮用水在世界各地都供不应求。

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5月12日,北京摩拜科技有限公司与陶氏化学(中国)投资有限公司签署战略合作伙伴关系谅解备忘录。双方将借助陶氏多元化的技术平台和创新材料技术,以及摩拜在中国共享单车市场的领先地位,开展全方位合作,共同致力于推动中国绿色共享经济的发展。根据备忘录,摩拜与陶氏将建立长期、全面的战略合作伙伴关系,通过在产品和市场方面的紧密合作,打造适合于双方的商务合作模式。


陶氏将在双方前期合作的基础上,将更多创新的、一体化的新产品、新材料和解决方案应用到摩拜的项目及产品中,助力打造更加轻便、环保的摩拜单车,不断提升用户的骑行体验并增强环保效益。陶氏大中华区总裁林育麟先生表示:“陶氏化学始终推行低碳环保的生产和生活方式,并致力于在不同业务领域实现科技创新,与产业链下游合作,为终端用户提供世界领先的可持续解决方案。我们非常高兴能与业内领先企业摩拜科技建立战略合作伙伴关系,利用陶氏先进的材料解决方案,使摩拜单车实现进一步轻量化,并减少单车生产和使用过程中对环境的影响,为‘低碳生活、绿色出行’理念的推广和共享单车市场的发展尽一份力。”

摩拜单车创始人、总裁胡玮炜女士表示:“摩拜单车在全球首创城市智能共享单车模式,并始终致力于通过自主研发的智能单车和智能锁,结合创新商业模式,利用新一代物联网技术,更好地解决城市‘最后一公里’的出行难题。摩拜单车不仅给数千万用户带来便捷、可靠的出行选择,同时帮助缓解交通拥堵,减少环境污染,让我们生活的城市更美好。陶氏化学与我们的愿景不谋而合,其创新产品与解决方案将使摩拜单车更加轻便、更加环保、更加可靠,让更多人喜爱并选择摩拜单车这种绿色出行方式。”

据报道,摩拜单车在4月推出的新款摩拜单车(内部代号“风轻扬”)就采用了陶氏聚氨酯材料——聚氨酯实心轮,相比之前的橡胶实心轮,不仅重量减轻20%,减震性能和耐用性也得到大幅提升。摩拜通过使用陶氏的聚氨酯技术,将为数千万用户带来更好的骑行体验。除聚氨酯材料之外,陶氏化学未来将与摩拜单车联合研发,为摩拜单车提供更多个性化的创新产品与解决方案,实现车身及配件进一步轻量化,为共享单车市场提供一站式解决方案,从而为客户及终端用户创造价值。在此之前,摩拜单车曾于5月2日与汉能达成合作,双方共同在移动能源技术应用领域引领市场开拓。作为双方合作的第一个落地项目,汉能将为摩拜单车量身打造独特的移动能源解决方案。

5月4日,摩拜与中国再生资源开发有限公司签约结成战略合作伙伴关系,双方在共享单车回收拆解和再利用领域等方面展开密切合作,率先实现共享单车全生命周期管理,为共享单车生命周期完成“最后一公里”的绿色使命。摩拜方面表示,自2016年4月进入上海运营以来,摩拜单车目前已进入海外内外超过60个城市,投放单车总量超过365万辆,日均订单量稳超2000万单,单日产能超过10万辆,占全球自行车产能的45%。

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主办单位:

中科院曼谷创新合作中心

中科院宁波材料技术与工程研究所

浙江省生物基高分子材料技术与应用重点实验室

DT新材料

支持单位:

中国生物基材料产业技术创新战略联盟

泰国国家创新局

协办单位

泰国OSIC国际有限责任公司

运营单位

宁波德泰中研商务咨询有限公司

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如有变动,请以现场为主。


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