En 2006, con la tecnología de código abierto, la impresión 3D (fabricación aditiva) comenzó a prosperar en Europa y Estados Unidos. En aquel entonces, la impresión 3D era todavía un campo de investigación muy especializado en mi país y apenas comenzaba a aplicarse en sectores industriales como la fabricación de aeronaves.

El ácido poliláctico (PLA) es un poliéster elaborado a partir de almidón vegetal fermentado de maíz, yuca, caña de azúcar o remolacha azucarera. Los azúcares de estos materiales renovables se fermentan para formar ácido láctico, que a su vez se transforma en ácido poliláctico (PLA).

Guanghua Weiye (Marca "公海赌船710")Fundada en 2002, se especializó enLactato, ácido poliláctico (PLA) y policaprolactona (PCL)Tras cinco años de investigación y desarrollo, Guanghua Weiye decidió convertir los materiales de impresión 3D en una de sus principales líneas de desarrollo. En 2007, se convirtió en líder mundial en el lanzamiento de consumibles comerciales de ácido poliláctico para impresión 3D y estableció la marca "公海赌船710". Actualmente, se ha convertido en una de las marcas de consumibles para impresión 3D más reconocidas a nivel mundial. En 2006, la empresa comenzó a...Recuperación de ácido poliláctico y reutilización de alto valor añadidoinvestigación.

Por un lado, amplía las áreas de aplicación del producto horizontalmente; por otro lado, Guanghua Weiye continúa profundizando verticalmente, comprometido con la construcción de una cadena industrial verde de circuito cerrado para el ácido poliláctico.

En 2013, Guanghua Weiye estableció unaLínea de producción anual de 5.000 toneladas de lactida para reciclaje químico.y ha formado inicialmente un sistema de tecnología de circuito cerrado ecológico desde la síntesis y modificación del material hasta la aplicación, la digestión de subproductos y el reciclaje y reutilización de productos químicos de polímeros.

En diciembre de 2023, Guanghua Weiye completó la adquisición del 51,265% del capital de Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. (en adelante, "Hengtian Changjiang"), lo que marca otro hito importante para Guanghua Weiye en el desarrollo de escenarios de aplicación horizontales y la extensión de la cadena industrial vertical.

Ahora, Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd., que se dedica principalmente a la investigación, el desarrollo y la producción de fibras y productos de ácido poliláctico, ha cambiado oficialmente su nombre aNuevos materiales de Yisheng (Suzhou) Co., Ltd.(en adelante, "Yisheng New Materials"), Guanghua Weiye también completó la adquisiciónBiomedicina, impresión 3D, ecofibras y embalajes respetuosos con el medio ambienteCuatro diseños de aplicaciones principales, y se abrió aún másRecuperación química de lactida a partir de ácido poliláctico e hilado directo por fusión para producir fibra de ácido polilácticoUna cadena industrial verde de circuito cerrado.

En la etapa inicial de la cadena industrial, hemos construido una planta de producción de síntesis de lactida de 5000 toneladas anuales en Xiaogan, Hubei. Además de utilizar ácido láctico como materia prima, también podemos utilizar ácido poliláctico reciclado como materia prima para producir lactida. En la etapa final de la cadena industrial, la tecnología de Yisheng New Materials utiliza lactida como materia prima para producir fibras de ácido poliláctico. De esta manera, hemos establecido una conexión entre las etapas iniciales y finales de la cadena industrial y hemos obtenido ventajas complementarias a nivel técnico, afirmó Yang Yihu.

Según las estadísticas de European Plastics, en 2021, la capacidad de producción total mundial de materiales biodegradables fue de 1,553 millones de toneladas y, durante el mismo período, la producción mundial de productos plásticos fue de 390 millones de toneladas.

La enorme brecha supone amplias perspectivas de mercado.

A medida que avanza el calendario global de restricciones y prohibiciones de plásticos, el ácido poliláctico, el material biodegradable más prometedor, se encuentra en un ciclo de expansión de capacidad global en los últimos años. Después de 2020, empresas extranjeras como TotalEnergies Corbion y Natureworks, y nacionales como Fengyuan Group, Hisun Biomaterials, Jindan Technology, Kingfa Technology y Wanhua Chemical, han desplegado nueva capacidad de producción para aprovechar la tendencia de desarrollo.

Yang Yihu cree queSi bien la expansión de la capacidad de producción en el lado de la materia prima está en plena marcha, es posible que el lado de la aplicación del nuevo suministro no se haya absorbido por completo.

Creemos que la capacidad de producción de materias primas para el ácido poliláctico sigue creciendo rápidamente, pero si no se abren las aplicaciones para el sector final, podría ser difícil para este mercado soportar un crecimiento tan significativo de las materias primas. Yang Yihu afirmó: «De hecho, ya en 2006, comenzamos a prestar atención al desarrollo de aplicaciones para el sector final del ácido poliláctico y al reciclaje químico de materiales terminales tras su eliminación, con la esperanza de complementar las deficiencias en el desarrollo de toda la industria desde estos dos aspectos. Por lo tanto, además de la impresión 3D, hemos definido sucesivamente los campos de la biomedicina, la fibra ecológica y los productos biodegradables, conformando cuatro áreas de aplicación principales».

En los últimos años, con la prohibición global de los plásticos y la creciente madurez de los biomateriales, especialmente los de ácido poliláctico, la capacidad de mercado de los materiales biodegradables ecológicos se ha expandido gradualmente, y también hemos invertido más energía en expandir la aplicación de este campo. Ahora, nuestros productos biodegradables desechables y de fibra ecológica se han convertido en el segundo mayor motor de crecimiento, después de los consumibles de impresión 3D.Los productos de ésteres de ácido láctico producidos mediante reciclaje químico también lograron un rápido crecimiento."Las principales empresas nacionales de fotorresistencia utilizan nuestros productos de lactato de grado electrónico. El volumen actual es pequeño, pero las perspectivas de aplicación son prometedoras", explicó Yang Yihu.

El ácido poliláctico residual se puede reciclar mediante reciclaje químico o reciclaje mecánico.Los residuos pueden contener contaminantes, pero el ácido poliláctico puede serRecuperación química por despolimerización térmica o hidrólisis para producir monómerosLuego se convierte en nuevo ácido poliláctico. El ácido poliláctico también puede serReacción de transesterificación para producir lactato de metilo, llevándose así a cabo una recuperación química.

Nuestro modelo innovador de producción conjunta con configuración X nos permite diversificar las fuentes de materias primas y los productos finales, optimizando así las funciones de la línea de producción, mejorando eficazmente la eficiencia del sistema de producción y reduciendo el consumo y los costos energéticos. Podemos producir lactida a partir de ácido láctico o ácido poliláctico reciclado, y luego polimerizarla para producir diversos biomateriales.Tomando como ejemplo el reciclaje de materias primas de ácido poliláctico,La lactida purificada se puede utilizar para la siguiente polimerización para producir ácido poliláctico, policaprolactona o polioles.Los subproductos poco purificados pueden reaccionar con etanol para producir ésteres de ácido láctico químicamente puros, o se puede utilizar directamente lactida de alta pureza como materia prima para producir ésteres de ácido láctico de alta pureza."Yang Yihu añadió.

En 2006, cuando el mercado se centró en las propiedades biodegradables del ácido poliláctico y abogó por sus ventajas de aplicación en el campo de los productos desechables, Guanghua Weiye se sumergió en la investigación del reciclaje químico de materiales de ácido poliláctico.

Como material degradable, ¿tiene sentido el reciclaje químico del ácido poliláctico?

Yang Yihu dijo:La degradación también significa, en cierta medida, desperdicio."

En 2012, después de 6 años de investigación técnica, Guanghua Weiye presentó oficialmente el "Un método para recuperar ácido poliláctico para preparar lactida de grado refinado"Solicitud de patente, yObtuvo la autorización con éxito en 2014Esta tecnología, pionera en el mundo, permite obtener lactida de alta pureza reciclando ácido poliláctico, y el subproducto también se puede utilizar para producir una variedad de ésteres de ácido láctico, solucionando el difícil problema mundial del reciclaje y la reutilización de materiales degradables de origen biológico, abriendo el circuito cerrado de la cadena industrial y formando una economía "circular verde".

Al mismo tiempo, en los últimos años, la industria ha reconocido cada vez más el problema de la disposición final deficiente de los plásticos biodegradables. Según el "Informe de Investigación sobre la Evaluación del Impacto Ambiental y el Apoyo a las Políticas de Plásticos Biodegradables", publicado conjuntamente por la Universidad de Tsinghua y Sinopec, el 96,77 % de los plásticos biodegradables de mi país se incineran y se depositan en vertederos, el 3,1 % se filtra al medio ambiente y solo el 0,007 % ingresa a las instalaciones de disposición final de residuos biológicos, donde se degrada por completo.

Las directrices SUP emitidas por la Comisión Europea en 2021 propusieron prohibir el uso de plásticos oxodegradables, plásticos biodegradables y plásticos compostables en productos plásticos desechables; la Directiva PPW publicada en 2022 requiere que todos los envases sean reciclables o reutilizables para 2030; la propuesta de regulación de vehículos al final de su vida útil (VFU) publicada en 2023 propuso aumentar el uso de materiales reciclados en automóviles nuevos y estableció claramente que los automóviles nuevos deben contener al menos un 25% de plásticos reciclados.

Estas políticas significan que la UE está promoviendo el concepto de reducción, reciclaje y reutilización de plástico, pero la implementación de esta serie de políticas también limitará la capacidad de producción de empresas de plásticos biodegradables, lo que hace que la gente se pregunte: ¿Todavía hay futuro para los plásticos biodegradables?

Yang Yihu cree que, en el contexto de la neutralidad de carbono, las fuentes biológicas de ácido poliláctico son significativas y valiosas. Por lo tanto, debemos aprovechar al máximo las ventajas de la fijación de carbono biológica del ácido poliláctico y la protección del medio ambiente. Por un lado, debemos desarrollar y promover productos duraderos de ácido poliláctico, como artículos de papelería de larga duración y tazas de cerámica de imitación de ácido poliláctico de alto brillo, etc.; por otro lado,Se debe enfatizar el reciclaje después del uso。

“Desde una perspectiva técnica, el reciclaje químico del ácido poliláctico tiene ventajas sobre otros plásticos como el PET y el TPU.Porque el ácido poliláctico solo tiene un monómero, lactida.Tras el reciclaje, se puede obtener lactida de alta pureza reutilizando el proceso de purificación de lactida. Desde una perspectiva económica,El ácido poliláctico reciclado puede sustituir parte de las materias primas de almidón y azúcar."En cierta medida, puede aliviar el problema de la competencia entre las materias primas de ácido poliláctico y las personas por los alimentos en el futuro".