در سال ۲۰۰۶، با ظهور فناوری متن‌باز، فناوری چاپ سه‌بعدی (تولید افزایشی) در اروپا و ایالات متحده شروع به گسترش کرد. در آن زمان، چاپ سه‌بعدی هنوز یک زمینه تحقیقاتی بسیار خاص در کشور من بود و تازه در زمینه‌های صنعتی مانند ساخت هواپیما به کار گرفته شده بود.

در همان سال بود که شرکت گوانگهوا وییه، که در سال ۲۰۰۲ تأسیس شده بود و در ابتدا در تحقیق و توسعه محصولاتی مانند لاکتات، پلی‌لاکتیک اسید (PLA) و پلی‌کاپرولاکتون (PCL) تخصص داشت، پس از پنج سال توسعه، تصمیم گرفت به بازار کاربردهای پایین‌دستی گسترش یابد.

پس از تحقیقات کافی در بازار، شرکت گوانگهوا وییه تصمیم گرفت مواد چاپ سه‌بعدی را به عنوان یکی از مسیرهای اصلی توسعه خود در نظر بگیرد. در سال ۲۰۰۷، این شرکت اولین شرکت در جهان بود که مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی پلی‌لاکتیک اسید را به صورت تجاری عرضه کرد و برند "公海赌船710" را تأسیس کرد.

در ۱۵ سال گذشته، 公海赌船710 به یک برند پیشرو جهانی در زمینه مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی تبدیل شده است و محصولات آن در بیش از ۱۰۰ کشور جهان به فروش می‌رسد. همزمان، Guanghua Weiye نیز به طور فعال به سایر حوزه‌های کاربردی گسترش یافته است و بخش مواد زیست‌تخریب‌پذیر به رشد سریعی دست یافته است که به این شرکت کمک کرده است تا الگوی توسعه خودروهای دو دیفرانسیل "چاپ سه‌بعدی + مواد زیست‌تخریب‌پذیر سازگار با محیط زیست" را شکل دهد.

از یک سو، حوزه‌های کاربرد محصول را به صورت افقی گسترش می‌دهد؛ از سوی دیگر، گوانگهوا وییه به تعمیق عمودی خود ادامه می‌دهد و متعهد به ساخت یک زنجیره صنعتی حلقه بسته سبز برای پلی‌لاکتیک اسید است.

در سال ۲۰۰۶، شرکت گوانگهوا وییه تحقیقات خود را در زمینه بازیابی و استفاده مجدد با ارزش افزوده بالا از پلی لاکتیک اسید آغاز کرد. در سال ۲۰۱۳، این شرکت یک "خط تولید لاکتید بازیابی شیمیایی سالانه ۵۰۰۰ تنی" با حقوق مالکیت معنوی مستقل در شیائوگان، هوبئی ساخت و در ابتدا یک سیستم فناوری حلقه بسته سبز از سنتز و اصلاح مواد تا کاربرد، هضم محصول جانبی و بازیابی و استفاده مجدد شیمیایی پلیمر تشکیل داد.

در دسامبر ۲۰۲۳، گوانگهوا وییه ۵۱.۲۶۵٪ از سهام شرکت زیست‌مواد هنگتیان چانگ‌جیانگ (که از این پس "هنگتیان چانگ‌جیانگ" نامیده می‌شود) را خریداری کرد که نقطه عطف مهم دیگری برای گوانگهوا وییه در توسعه سناریوهای کاربردی افقی و گسترش زنجیره صنعتی عمودی بود.

اکنون، شرکت هنگتیان چانگ‌جیانگ، که عمدتاً در تحقیق و توسعه و تولید الیاف و محصولات پلی‌لاکتیک اسید فعالیت می‌کند، رسماً نام خود را به شرکت یی‌شنگ نیو متریالز (سوژو) (که از این پس "یی‌شنگ نیو متریالز" نامیده می‌شود) تغییر داده است. گوانگ‌هوا وییه از طریق این خرید، چهار طرح کاربردی اصلی زیست‌پزشکی، چاپ سه‌بعدی، الیاف اکولوژیکی و محصولات زیست‌تخریب‌پذیر را نیز تکمیل کرده و زنجیره صنعتی حلقه بسته سبز بازیافت شیمیایی پلی‌لاکتیک اسید به لاکتید و سپس ریسندگی مستقیم ذوب برای تولید الیاف پلی‌لاکتیک اسید را بیش از پیش گسترش داده است.

«در انتهای زنجیره صنعتی، ما یک مرکز تولید سنتز لاکتید با ظرفیت ۵۰۰۰ تن در سال در شیائوگان، هوبئی ساخته‌ایم. علاوه بر استفاده از اسید لاکتیک به عنوان ماده اولیه، می‌توانیم از اسید پلی‌لاکتیک بازیافتی به عنوان ماده اولیه برای تولید لاکتید نیز استفاده کنیم. در انتهای زنجیره صنعتی، فناوری Yisheng New Materials از لاکتید به عنوان ماده اولیه برای تولید الیاف اسید پلی‌لاکتیک استفاده می‌کند. به این ترتیب، ما ارتباطی بین بالادست و پایین‌دست در زنجیره صنعتی ایجاد کرده‌ایم و مزایای مکملی را در سطح فنی ایجاد کرده‌ایم.»یانگ ییهو هنگام صحبت در مورد این سرمایه‌گذاری خارجی، به نشریه «زیست‌محور اکولوژی» گفت.

معرفی یانگ ییهو:

رئیس شرکت شنژن گوانگهوا وییه، نایب رئیس کمیته مواد تجزیه‌پذیر انجمن صنایع پلاستیک چین، رئیس اتحاد فناوری صنعت پلاستیک‌های زیستی کم‌کربن، عضو کمیته فنی ملی استانداردسازی مواد زیستی و محصولات تجزیه‌پذیر، عضو کمیته فنی ملی استانداردسازی روش‌های کلیدی بازرسی محصولات برای نظارت بر کیفیت. او در سال ۲۰۱۳ به عنوان پیشگام فناوری فوربس چین، در سال ۲۰۱۴ به عنوان رهبر کارآفرینی علم و فناوری هوبئی، در سال ۲۰۱۵ به عنوان یکی از ۱۰ فرد تأثیرگذار در صنعت چاپ سه‌بعدی چین، در سال ۲۰۱۶ به عنوان عضوی از طرح ارتقای استعدادهای نوآورانه وزارت علوم و فناوری، در سال ۲۰۱۷ به عنوان عضوی از گروه سوم رهبر کارآفرینی طرح ملی «ده هزار استعداد» و در سال ۲۰۱۸ به عنوان عضوی از ۱۰ رهبر برتر کسب‌وکار در صنعت مواد جدید انتخاب شد. او رهبری تدوین استاندارد بین‌المللی چاپ سه‌بعدی ISO 5425:2023 «مشخصات استفاده از فیلامنت مبتنی بر پلی‌(لاکتیک اسید) در کاربردهای تولید افزایشی» را بر عهده داشت، در تدوین استانداردهای ملی مانند «پلی‌کاپرولاکتون»، «پلی‌لاکتیک اسید» و «مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی PLA» مشارکت داشت و ریاست تعدادی از پروژه‌های علمی و فناوری و توسعه‌ای را برای کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی، وزارت علوم و فناوری، بر عهده داشت. استان گوانگدونگ، شهر شنژن و غیره. او برای بیش از ۱۰۰ اختراع بین‌المللی و داخلی درخواست داده و بیش از ۶۰ مورد از آنها تأیید شده است.

۱. گسترش حوزه چاپ سه‌بعدی و ایجاد یک برند مشهور جهانی

ده سال گذشته شاهد رشد انفجاری در بازار جهانی چاپ سه بعدی بوده‌ایم. طبق گزارش Wohlers 2023، بازار جهانی چاپ سه بعدی در سال 2022 به 18 میلیارد دلار خواهد رسید که میانگین نرخ رشد مرکب سالانه آن 18.3 درصد است و در مقایسه با 2.288 میلیارد دلار در سال 2012، تقریباً 8 برابر افزایش یافته است.

گوانگهوا از سال ۲۰۰۷ در زمینه تحقیق و توسعه مواد چاپ سه‌بعدی فعالیت دارد. می‌توان گفت که گوانگهوا وییه شاهد تغییر اندازه بازار چاپ سه‌بعدی از «میلیاردها» به «ده‌ها میلیارد» دلار آمریکا بوده است. همچنین روند توسعه را در دست گرفته و باعث شده 公海赌船710 Yisheng به یک برند شناخته شده در زمینه مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی در سطح جهانی تبدیل شود.

انتخاب برند اختصاصی خود، 公海赌船710، در ابتدای توسعه مواد چاپ سه‌بعدی، گامی کلیدی برای گوانگهوا وییه بود.

یانگ ییهو گفت: «وقتی در سال ۲۰۰۷ وارد این عرصه شدیم، چاپ سه‌بعدی هنوز یک صنعت بسیار خاص بود. در آن زمان دو انتخاب داشتیم: یکی اینکه برای تولیدکنندگان چاپگر سه‌بعدی، OEM تولید کنیم و دیگری اینکه برند خودمان را تبلیغ کنیم. ما تصمیم گرفتیم روی دو پا راه برویم. از یک طرف، برای تولیدکنندگان چاپگر سه‌بعدی OEM تولید کردیم و از طرف دیگر، برند 公海赌船710 را نیز تأسیس و شروع به تبلیغ آن کردیم.»

به نظر او، موفقیت برند 公海赌船710 از دو جنبه جدایی‌ناپذیر است: اول، نوآوری مداوم، در عین بهبود کیفیت، ارائه مداوم محصولات جدیدی که نیازهای بازار را برآورده می‌کنند و به یاد ماندن توسط مصرف‌کنندگان، که اساس ساخت یک برند است. دوم، گوانگهوا وییه همچنین به نمایش تصویر برند 公海赌船710 از طریق تبلیغات بازاریابی اهمیت زیادی می‌دهد و با شرکت گسترده در نمایشگاه‌های شناخته شده و فعالیت‌های تبلیغاتی بازاریابی در حوزه حرفه‌ای جهانی، محبوبیت برند 公海赌船710 را افزایش می‌دهد.

در حال حاضر، 公海赌船710 بیش از 50 نماینده در سراسر جهان دارد و شبکه بازاریابی آن بیش از 100 کشور در سراسر جهان را پوشش می‌دهد. در سال 2019، 公海赌船710 شروع به ساخت پلتفرم تجارت الکترونیک فرامرزی خود کرد و فروشگاه‌های تجارت الکترونیک مستقیم آن اکنون بیش از 15 کشور در آمریکای شمالی، اروپا و آسیا را پوشش می‌دهند. ظهور پلتفرم‌های تجارت الکترونیک فرامرزی آنلاین به گسترش بیشتر نفوذ برند 公海赌船710 کمک می‌کند.

یانگ ییهو افزود: «در واقع، با توسعه بازار مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی در کشور من، بسیاری از همتایانی که می‌خواهند به سرعت وارد این صنعت شوند، به برندسازی توجه نمی‌کنند. همه یک برند «ساخت چین» هستند، به این معنی که حداقل در ظاهر، محصولات شما همگن هستند. همگنی منجر به جنگ قیمت‌ها می‌شود و از طریق ساخت برند 公海赌船710، ما از رقابت همگن و اصطکاک داخلی در جنگ قیمت‌ها اجتناب کرده‌ایم و قدرت چانه‌زنی بالاتر و سود معقولی به دست آورده‌ایم که به نوبه خود ما را قادر می‌سازد تا به طور مداوم در تحقیق و توسعه سرمایه‌گذاری کنیم، کیفیت را بهبود بخشیم، انواع نوآوری ایجاد کنیم و یک چرخه مطلوب تشکیل دهیم.»

این چرخه‌ی مفید، منبعی از قدرت را برای رشد مداوم 公海赌船710 فراهم کرده است. اکنون، محصولات 公海赌船710 دو دسته را پوشش می‌دهند: فیلامنت‌های مورد استفاده در چاپگرهای سه‌بعدی FDM و رزین‌های حساس به نور مورد استفاده در چاپگرهای سه‌بعدی نوری SLA/DLP/LCD، با بیش از ۹۰ محصول زیرمجموعه. علاوه بر این، این شرکت به طور فعال در حال توسعه‌ی مواد پودری پلیمری مانند پلی‌لاکتیک اسید و پلی‌کاپرولاکتون برای چاپگرهای سه‌بعدی پودری است.

یانگ ییهو هنگام صحبت در مورد آینده چاپ سه بعدی با اعتماد به نفس کامل صحبت می‌کند. او معتقد است که پس از سال‌ها توسعه، چاپ سه بعدی وارد یک کانال رشد سریع شده است و به تدریج از تولید نمونه اولیه به تولید قطعات نهایی، از کاربردهای مصرفی به کاربردهای صنعتی، از تولید دسته‌ای کوچک به تولید انبوه و از یک ماده واحد به یک راه‌حل یکپارچه در حال گسترش است. مدل‌های تجاری جدیدی در حال ظهور هستند. در حال حاضر، چه جایگزینی روش‌های تولید ناکارآمد گذشته از طریق صنایع سنتی + چاپ سه بعدی باشد و چه توسعه فرمت‌های جدید از طریق چاپ سه بعدی +، چشم‌اندازهای گسترده‌ای وجود دارد.

با نگاهی به آینده تا سال ۲۰۲۴، بر اساس روندها و موقعیت‌های توسعه صنعت چاپ سه‌بعدی، 公海赌船710 همچنان به فلسفه تجاری «موقعیت‌یابی متمایز، نوآوری باز» پایبند خواهد بود، محصولات جدید متنوع را حول مواد جدید، فناوری‌های جدید، کاربردهای جدید و غیره توسعه خواهد داد و به توسعه برند با کیفیت بالا دست خواهد یافت.

به طور خاص، 公海赌船710 به طور جامع عملکرد چاپ پرسرعت مواد را بهینه خواهد کرد، از مواد عمومی به مواد مهندسی و کاربردی توسعه خواهد یافت و محصولاتی با کیفیت بالا، مقرون به صرفه و کم ردپای کربن را در اختیار کاربران صنعت قرار خواهد داد. در عین حال، ما فناوری‌ها و فرآیندهای جدید را به طور عمیق بررسی خواهیم کرد، مزایای شرکت در تحقیق و توسعه و کاربرد مواد پلی‌لاکتیک اسید را ترکیب خواهیم کرد، مواد چاپ پودری SLS را توسعه خواهیم داد، صنعتی‌سازی چاپ پودری PLA را محقق خواهیم کرد و محصولات جایگزین سبزتر و سازگار با محیط زیست را در اختیار صنعت قرار خواهیم داد. علاوه بر این، 公海赌船710 به طور فعال کاربردهای چند زمینه‌ای مانند تولید هوشمند، دندانپزشکی، خودروهای الکترونیکی، مناظر فضای باز، ایمپلنت‌های پزشکی، پزشکی توانبخشی و سلامت و غیره را به کار خواهد گرفت تا با نوآوری در مواد، توسعه کارآمدتر و پایدارتر صنعت چاپ سه‌بعدی را رهبری و ترویج کند.

لوازم چاپ سه بعدی 公海赌船710

۲- گسترش کاربردهای پایین‌دستی و یافتن منابع جدید مواد زیستی

طبق آمار پلاستیک اروپا، در سال ۲۰۲۱، کل ظرفیت تولید جهانی مواد زیست تخریب‌پذیر ۱.۵۵۳ میلیون تن و در همین مدت، تولید جهانی محصولات پلاستیکی ۳۹۰ میلیون تن بوده است.

این شکاف بزرگ به معنای چشم‌انداز وسیع بازار است.

با توجه به اینکه جدول زمانی محدودیت و ممنوعیت جهانی پلاستیک به طور پیوسته در حال پیشرفت است، پلی‌لاکتیک اسید، به عنوان امیدوارکننده‌ترین ماده زیست‌تخریب‌پذیر، در سال‌های اخیر در چرخه گسترش ظرفیت جهانی قرار داشته است. پس از سال ۲۰۲۰، شرکت‌های خارجی مانند TotalEnergies Corbion و Natureworks و شرکت‌های داخلی مانند Fengyuan Group، Hisun Biomaterials، Jindan Technology، Kingfa Technology و Wanhua Chemical همگی ظرفیت تولید جدیدی را برای تصاحب روند توسعه ایجاد کرده‌اند.

یانگ ییهو معتقد است که اگرچه گسترش ظرفیت تولید در بخش مواد اولیه با سرعت بالایی در حال انجام است، اما ممکن است بخش کاربرد این عرضه جدید به طور کامل مورد توجه قرار نگرفته باشد.

«ما معتقدیم که ظرفیت تولید مواد اولیه بالادستی برای پلی‌لاکتیک اسید هنوز هم نسبتاً سریع در حال رشد است، اما اگر کاربردهای پایین‌دستی آن باز نشود، ممکن است تحمل چنین حجم زیادی از رشد مواد اولیه برای بازار پایین‌دستی دشوار باشد.» یانگ ییهو گفت: «در واقع، از اوایل سال ۲۰۰۶، ما شروع به توجه به توسعه سناریوهای کاربرد پایین‌دستی برای پلی‌لاکتیک اسید و بازیافت شیمیایی مواد نهایی پس از دفع کردیم، به این امید که حلقه‌های ضعیف در توسعه کل صنعت را از این دو جنبه تکمیل کنیم. بنابراین، علاوه بر چاپ سه‌بعدی، ما به طور متوالی زمینه‌های زیست‌پزشکی، الیاف اکولوژیکی و محصولات زیست‌تخریب‌پذیر را مطرح کرده‌ایم و چهار طرح کاربردی اصلی را تشکیل داده‌ایم.»

یانگ ییهو توضیح داد: «در سال‌های اخیر، با ممنوعیت جهانی پلاستیک و بلوغ روزافزون مواد زیستی، به ویژه فناوری مواد پلی‌لاکتیک اسید، ظرفیت بازار مواد زیست‌تخریب‌پذیر سازگار با محیط زیست به تدریج گسترش یافته است و ما نیز انرژی بیشتری را برای گسترش کاربرد این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌ایم. اکنون، محصولات یکبار مصرف تجزیه‌پذیر و محصولات الیاف سازگار با محیط زیست ما پس از مواد مصرفی چاپ سه‌بعدی به دومین عامل رشد بزرگ تبدیل شده‌اند و محصولات لاکتات تولید شده از طریق بازیافت شیمیایی نیز به رشد سریعی دست یافته‌اند. شرکت‌های بزرگ داخلی تولیدکننده مواد مقاوم در برابر نور از محصولات لاکتات درجه الکترونیکی ما استفاده می‌کنند. حجم فعلی زیاد نیست، اما چشم‌انداز کاربرد امیدوارکننده است.»

طبق گزارش نیمه اول سال 2023 شرکت گوانگهوا وییه، بخش مواد زیست‌تخریب‌پذیر سازگار با محیط زیست این شرکت (شامل زیست‌پزشکی، الیاف سازگار با محیط زیست و محصولات زیست‌تخریب‌پذیر) در دوره گزارش‌دهی، رشد چشمگیری در درآمد عملیاتی داشته است که نسبت به سال گذشته 161.53 درصد افزایش یافته است.

«مدل فناوری نوآوری تولید مشترک پیکربندی X اصلی ما می‌تواند به ما در دستیابی به تنوع منابع مواد اولیه و محصولات نهایی کمک کند و در نتیجه عملکردهای خط تولید را غنی‌تر سازد، به طور موثر کارایی سیستم تولید را بهبود بخشد و مصرف انرژی و هزینه‌ها را کاهش دهد. ما می‌توانیم از اسید لاکتیک یا اسید پلی‌لاکتیک بازیافتی به عنوان مواد اولیه برای تولید لاکتید استفاده کنیم و سپس آن را بیشتر پلیمریزه کنیم تا مواد زیستی مختلفی تولید کنیم. به عنوان مثال، با در نظر گرفتن ماده اولیه اسید پلی‌لاکتیک بازیافتی، لاکتید به خوبی خالص شده به دست آمده می‌تواند برای پلیمریزاسیون بعدی برای تولید اسید پلی‌لاکتیک، پلی‌کاپرولاکتون یا پلی‌ال‌ها استفاده شود و محصولات جانبی ضعیف خالص شده می‌توانند با اتانول واکنش دهند تا استرهای اسید لاکتیک شیمیایی خالص تولید کنند. همچنین می‌توان مستقیماً از لاکتید با خلوص بالا به عنوان ماده اولیه برای تولید استرهای اسید لاکتیک با خلوص بالا استفاده کرد.»یانگ ییهو افزود.

الیاف استیپل پلی لاکتیک اسید، فیلامنت، پارچه نبافته

۳ خرید شرکت هنگتیان چانگ‌جیانگ، شتاب جدیدی به الیاف اکولوژیکی می‌بخشد

کاربرد الیاف پلی‌لاکتیک اسید در حوزه نساجی سابقه طولانی دارد. در اوایل سال ۱۹۸۹، شرکت Kanebo ژاپن با Shimadzu برای توسعه الیاف پلی‌لاکتیک اسید خالص LactronTM و نوع ترکیبی آن با الیاف طبیعی Corn FiberTM (از این رو نام "الیاف ذرت") همکاری کرد که در بازی‌های زمستانی ناگانو در سال ۱۹۹۸ به نمایش گذاشته شد.

از آن زمان، به نظر می‌رسد که «الیاف ذرت» موجی از محبوبیت را به راه انداخته است، اما الیاف پلی‌لاکتیک اسید که در اوایل توسعه یافته بودند، به دلیل کاستی‌هایی مانند آب‌دوستی ضعیف، شکنندگی بالا و حس زبری، نتوانسته‌اند مقیاس کاربرد خود را گسترش دهند. در عوض، از آن به عنوان یک نوع الیاف خاص در زمینه نساجی استفاده می‌شود.

در سال‌های اخیر، در پسِ ممنوعیت‌ها و محدودیت‌های جهانی پلاستیک، روند «سبز شدن» به صنعت نساجی نیز سرایت کرده است. شرکت‌ها و برندهای بزرگ شروع به رقابت برای توسعه مواد اولیه و ورود به بازار حفاظت از محیط زیست کرده‌اند. الیاف پلی‌لاکتیک اسید بار دیگر توجه صنعت نساجی را به خود جلب کرده است.

یانگ ییهو یادآوری کرد که گوانگهوا وییه در سال ۲۰۰۶ شروع به کاوش در مورد الیاف پلی‌لاکتیک اسید و کاربردهای آن کرد. از آنجایی که کل زنجیره صنعتی بسیار طولانی بود، باز کردن زنجیره صنعتی با تمرکز صرف بر مواد اولیه دشوار بود، بنابراین نتوانسته ظرفیت تولید در مقیاس بزرگ را ایجاد کند. از سال ۲۰۲۰، گوانگهوا وییه مشاهده کرده است که بازار کاربرد الیاف پلی‌لاکتیک اسید تحت این سیاست به طور فزاینده‌ای فعال شده است، بنابراین دوباره شروع به کار در این جهت کرده است.

«در سال ۲۰۲۱، ما یک توافق‌نامه همکاری استراتژیک با شرکت هنگتیان چانگ‌جیانگ امضا کردیم تا همکاری در زمینه اصلاح مواد اولیه، فرآوری الیاف، گسترش کاربرد، بازیافت الیاف و سایر جنبه‌ها را تقویت کنیم. پس از سه سال همکاری، ما پایه و اساس خوبی برای همکاری با هنگتیان چانگ‌جیانگ بنا نهادیم و به نتایج همکاری خوبی دست یافتیم. در سال ۲۰۲۳، فروش ما در بازار الیاف اکولوژیکی به سرعت رشد کرد. از طریق همکاری بین دو طرف، هنگتیان چانگ‌جیانگ نیز ضررها را به سود تبدیل کرد. اتفاقاً گروه الیاف هنگتیان می‌خواست سهام خود را در هنگتیان چانگ‌جیانگ پس بگیرد، بنابراین ما این بخش از سهام را تصاحب کردیم. اکنون، هنگتیان چانگ‌جیانگ با هویت جدید Yisheng New Materials به عضویت Guanghua Weiye درآمده است.»

گزارش شده است که شرکت Yisheng New Materials در نیمه اول سال ۲۰۱۸ رهبری ساخت اولین خط تولید جهان را بر عهده گرفت که سالانه ۱۰،۰۰۰ تن پلی‌لاکتیک اسید سنتز شده از لاکتید به عنوان ماده اولیه و الیاف پلی‌لاکتیک اسید ذوب‌ریسی شده تولید می‌کند. این شرکت از فناوری ثبت اختراع شده خود با عنوان "پلی‌لاکتیک اسید ذوب‌ریسی" استفاده می‌کند که نیازی به برش ندارد، هزینه‌های مصرف انرژی را تا ۳۰٪ کاهش می‌دهد و می‌تواند در مجموع ۲۱۰۰ یوان در هر تن صرفه‌جویی کند.

«در انتهای زنجیره صنعتی، ما یک مرکز تولید سنتز لاکتید با ظرفیت ۵۰۰۰ تن در سال در شیائوگان، هوبئی ساخته‌ایم. علاوه بر استفاده از اسید لاکتیک به عنوان ماده اولیه، می‌توانیم از اسید پلی‌لاکتیک بازیافتی به عنوان ماده اولیه برای تولید لاکتید نیز استفاده کنیم. در انتهای زنجیره صنعتی، فناوری Yisheng New Materials از لاکتید به عنوان ماده اولیه برای تولید الیاف اسید پلی‌لاکتیک استفاده می‌کند. به این ترتیب، ما ارتباطی بین بالادست و پایین‌دست در زنجیره صنعتی ایجاد کرده‌ایم و مزایای مکملی را در سطح فنی ایجاد کرده‌ایم.»

یانگ ییهو هنگام صحبت در مورد این خرید گفت: «از طریق این خرید، ما شکاف ظرفیت تولید در زمینه الیاف پلی‌لاکتیک اسید را پر کرده‌ایم، چهار طرح کاربردی اصلی زیست‌پزشکی، چاپ سه‌بعدی، الیاف اکولوژیکی و محصولات زیست‌تخریب‌پذیر را تکمیل کرده‌ایم و یک زنجیره صنعتی حلقه بسته سبز از بازیافت شیمیایی پلی‌لاکتیک اسید به لاکتید و سپس ریسندگی مستقیم ذوب برای تولید الیاف پلی‌لاکتیک اسید ایجاد کرده‌ایم.»

نمودار شماتیک بازیافت الیاف PLA

۴. توسعه بازیافت مواد شیمیایی و ایجاد یک زنجیره صنعتی حلقه بسته سبز

در سال ۲۰۰۶، زمانی که بازار بر خواص زیست‌تخریب‌پذیر پلی‌لاکتیک اسید تمرکز کرد و از مزایای کاربرد آن در زمینه محصولات یکبار مصرف حمایت کرد، گوانگ‌هوا وییه تحقیقات خود را در زمینه بازیافت شیمیایی مواد پلی‌لاکتیک اسید آغاز کرد.

آیا بازیافت شیمیایی پلی لاکتیک اسید به عنوان یک ماده زیست تخریب پذیر منطقی است؟

یانگ ییهو گفت:«تخریب همچنین تا حدی به معنای اتلاف است.»

در سال ۲۰۱۲، پس از شش سال تحقیقات فنی، گوانگهوا وییه رسماً درخواست ثبت اختراع برای «روشی برای بازیافت پلی‌لاکتیک اسید جهت تهیه لاکتید تصفیه‌شده» ارائه داد و در سال ۲۰۱۴ با موفقیت مجوز آن را دریافت کرد. این فناوری که برای اولین بار در جهان ارائه شده است، می‌تواند با بازیافت پلی‌لاکتیک اسید، لاکتید با خلوص بالا را به دست آورد و از محصول جانبی آن نیز می‌توان برای تولید انواع استرهای اسید لاکتیک استفاده کرد و مشکل دشوار بازیافت و استفاده مجدد از مواد زیست‌تخریب‌پذیر را که در جهان وجود دارد، حل کرد و حلقه بسته زنجیره صنعتی را باز کرد و یک اقتصاد «چرخشی سبز» را شکل داد.

در عین حال، مشکل دفع نهایی ناقص پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر در سال‌های اخیر به طور فزاینده‌ای توسط صنعت مورد توجه قرار گرفته است. طبق «گزارش تحقیقاتی ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و پشتیبانی از سیاست‌ها در مورد پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر» که به طور مشترک توسط دانشگاه تسینگهوا و سینوپک منتشر شده است، ۹۶.۷۷٪ از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر کشور من سوزانده و دفن می‌شوند، ۳.۱٪ به محیط زیست نشت می‌کنند و تنها ۰.۰۰۷٪ وارد تأسیسات دفع بیولوژیکی می‌شوند و کاملاً تجزیه می‌شوند.

دستورالعمل‌های SUP که توسط کمیسیون اروپا در سال ۲۰۲۱ صادر شد، ممنوعیت استفاده از پلاستیک‌های اکسو-تخریب‌پذیر، پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر و پلاستیک‌های کمپوست‌پذیر را در محصولات پلاستیکی یکبار مصرف پیشنهاد کرد؛ دستورالعمل PPW که در سال ۲۰۲۲ منتشر شد، الزام می‌کند که تمام بسته‌بندی‌ها تا سال ۲۰۳۰ باید قابل بازیافت یا قابل استفاده مجدد باشند؛ پیشنهاد مقررات خودروهای فرسوده (ELV) که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد، افزایش استفاده از مواد بازیافتی در خودروهای جدید را پیشنهاد کرد و به وضوح بیان داشت که خودروهای جدید باید حداقل ۲۵٪ پلاستیک بازیافتی داشته باشند.

این سیاست‌ها به این معنی است که اتحادیه اروپا مفاهیم کاهش، بازیافت و استفاده مجدد از پلاستیک را ترویج می‌دهد، اما اجرای این سری از سیاست‌ها، طرح شرکت‌های پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر را در گسترش ظرفیت تولید نیز محدود می‌کند، که باعث می‌شود مردم از خود بپرسند: آیا در آینده چشم‌اندازی برای پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر وجود دارد؟

یانگ ییهو معتقد است که در زمینه خنثی‌سازی کربن، منابع زیستی پلی‌لاکتیک اسید معنادار و ارزشمند هستند. بنابراین، باید از مزایای بیشتری از تثبیت کربن زیستی پلی‌لاکتیک اسید و حفاظت از محیط زیست استفاده شود. از یک سو، باید محصولات بادوام پلی‌لاکتیک اسید، مانند لوازم التحریر پلی‌لاکتیک اسید که می‌توانند برای مدت طولانی استفاده شوند، و لیوان‌های سرامیکی براق پلی‌لاکتیک اسید با تقلید بالا و غیره، توسعه و ترویج شوند. از سوی دیگر، باید بر بازیافت و استفاده مجدد پس از استفاده تأکید شود.

«از دیدگاه فنی، بازیافت شیمیایی پلی‌لاکتیک اسید نسبت به سایر پلاستیک‌ها مانند PET و TPU مزایایی دارد. از آنجا که پلی‌لاکتیک اسید تنها یک مونومر، لاکتید، دارد، می‌توان با بازیافت آن و سپس خالص‌سازی مجدد آن از طریق فرآیند خالص‌سازی لاکتید، لاکتید با خلوص بالا به دست آورد. از دیدگاه اقتصادی، بازیافت پلی‌لاکتیک اسید می‌تواند جایگزین برخی از مواد اولیه نشاسته‌ای و قندی شود و تا حدودی مشکل رقابت مواد اولیه پلی‌لاکتیک اسید با مردم برای غذا در آینده را کاهش دهد.»

«از منظر بازیافت، می‌توانیم با توجه به کیفیت زباله‌ها در سه جهت پیش برویم: زباله‌های صنعتی و سایر زباله‌ها با کیفیت نسبتاً خوب می‌توانند برای بازیافت فیزیکی دوباره دانه‌بندی شوند. به عنوان مثال، پرک‌های بطری حتی می‌توانند پس از دانه‌بندی مجدد به عنوان مواد اولیه فیبر استفاده شوند یا با افزودنی‌ها برای استفاده با کیفیت پایین‌تر اصلاح شوند. برای برخی از زباله‌هایی که در طول استفاده و دفع تا حدی تخریب شده‌اند و کاهش نسبتاً زیادی در وزن مولکولی دارند، می‌توان از بازیافت شیمیایی برای تجزیه زباله به مونومرها استفاده کرد و سپس دوباره پلیمریزه کرد تا اسید پلی‌لاکتیک تولید شود یا با اتانول واکنش داد تا لاکتات تولید شود. برای زباله‌هایی با کیفیت بسیار پایین که برای بازیافت فیزیکی و شیمیایی مقرون به صرفه نیستند، می‌توان آنها را از طریق کمپوست صنعتی به صورت بیولوژیکی بازیافت کرد، به دی اکسید کربن و آب تجزیه کرد و دوباره در فتوسنتز شرکت کرد. ترکیب آلی بازیافت فیزیکی و بازیافت شیمیایی ممکن است منبع بسیار مهمی از مواد اولیه برای تولید اسید پلی‌لاکتیک در آینده باشد.» یانگ ییهو پیشنهاد داد.

امروزه، خط تولید سالانه ۵۰۰۰ تنی شرکت گوانگهوا وییه برای بازیافت شیمیایی لاکتید صنعتی شده است. یانگ ییهو فاش کرد که در آینده، این شرکت همچنین قصد دارد ظرفیت بازیافت شیمیایی پلی‌لاکتیک اسید خود را در خارج از کشور گسترش دهد.