Nel 2006, con la tecnologia open source, la stampa 3D (produzione additiva) ha iniziato a diffondersi in Europa e negli Stati Uniti. A quel tempo, la stampa 3D era ancora un campo di ricerca di nicchia nel mio Paese e aveva appena iniziato a trovare applicazione in settori industriali come la produzione aeronautica.

L'acido polilattico (PLA) è un poliestere ottenuto dalla fermentazione dell'amido vegetale di mais, manioca, canna da zucchero o barbabietola da zucchero. Gli zuccheri presenti in questi materiali rinnovabili vengono fermentati in acido lattico, che a sua volta viene trasformato in acido polilattico (PLA).

Guanghua Weiye (marchio "公海赌船710")Fondata nel 2002, è specializzata inLattato, acido polilattico (PLA) e policaprolattone (PCL)Dopo cinque anni di ricerca e sviluppo, Guanghua Weiye ha deciso di adottare i materiali per la stampa 3D come una delle sue principali direzioni di sviluppo. Nel 2007, ha assunto un ruolo guida a livello mondiale nel lancio commerciale di materiali di consumo per la stampa 3D a base di acido polilattico e ha fondato il marchio "公海赌船710". Oggi è diventato uno dei marchi di materiali di consumo per la stampa 3D più noti al mondo. Nel 2006, l'azienda ha iniziato a...Recupero dell'acido polilattico e riutilizzo ad alto valore aggiuntoricerca.

Da un lato, amplia orizzontalmente gli ambiti di applicazione del prodotto; dall'altro, Guanghua Weiye continua ad approfondirli verticalmente, impegnandosi a costruire una filiera industriale a ciclo chiuso verde per l'acido polilattico.

Nel 2013, Guanghua Weiye ha fondato un"Linea di produzione annuale di 5.000 tonnellate di lattide da riciclaggio chimico"e ha inizialmente formato un sistema tecnologico ecologico a ciclo chiuso dalla sintesi e modifica dei materiali all'applicazione, alla digestione dei sottoprodotti, al riciclo e al riutilizzo chimico dei polimeri.

Nel dicembre 2023, Guanghua Weiye ha completato l'acquisizione del 51,265% del capitale di Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd. (di seguito denominata "Hengtian Changjiang"), segnando un'altra importante pietra miliare per Guanghua Weiye nello sviluppo di scenari applicativi orizzontali e nell'estensione della filiera industriale verticale.

Ora, Hengtian Changjiang Biomaterials Co., Ltd., che si occupa principalmente della ricerca, dello sviluppo e della produzione di fibre e prodotti di acido polilattico, ha ufficialmente cambiato il suo nome inYisheng Nuovi Materiali (Suzhou) Co., Ltd.(di seguito denominata "Yisheng New Materials"), Guanghua Weiye ha inoltre completato l'acquisizioneBiomedicina, stampa 3D, ecofibra e imballaggi ecocompatibiliQuattro principali layout applicativi, e ulteriormente apertoRecupero chimico del lattide dall'acido polilattico e filatura diretta a fusione per produrre fibra di acido polilatticoUna filiera industriale verde a ciclo chiuso.

"All'inizio della filiera industriale, abbiamo costruito un impianto di produzione per la sintesi del lattide da 5.000 tonnellate/anno a Xiaogan, Hubei. Oltre a utilizzare l'acido lattico come materia prima, possiamo anche utilizzare acido polilattico riciclato come materia prima per produrre lattide. Alla fine della filiera industriale, la tecnologia di Yisheng New Materials utilizza il lattide come materia prima per produrre fibre di acido polilattico. In questo modo, abbiamo creato un collegamento a monte e a valle nella filiera industriale e ottenuto vantaggi complementari a livello tecnico", ha affermato Yang Yihu.

Secondo le statistiche europee sulle materie plastiche, nel 2021 la capacità produttiva totale globale di materiali biodegradabili era di 1,553 milioni di tonnellate e, nello stesso periodo, la produzione globale di prodotti in plastica era di 390 milioni di tonnellate.

L'enorme divario implica ampie prospettive di mercato.

Con il costante avanzamento del calendario globale per la restrizione e il divieto della plastica, l'acido polilattico, il materiale biodegradabile più promettente, ha registrato negli ultimi anni un'espansione della capacità produttiva globale. Dopo il 2020, aziende straniere come TotalEnergies, Corbion e Natureworks, e aziende nazionali come Fengyuan Group, Hisun Biomaterials, Jindan Technology, Kingfa Technology e Wanhua Chemical hanno tutte implementato nuove capacità produttive per cogliere il trend di sviluppo.

Yang Yihu crede cheSebbene l'espansione della capacità produttiva sul lato delle materie prime sia in pieno svolgimento, il lato applicativo della nuova fornitura potrebbe non essere stato completamente assorbito.

"Riteniamo che la capacità produttiva di materie prime a monte per l'acido polilattico sia ancora in rapida crescita, ma se non si aprono le applicazioni a valle, potrebbe essere difficile per il mercato a valle sostenere una crescita così elevata delle materie prime." Yang Yihu ha affermato: "In effetti, già nel 2006 abbiamo iniziato a prestare attenzione allo sviluppo di scenari applicativi a valle per l'acido polilattico e al riciclo chimico dei materiali terminali dopo lo smaltimento, sperando di colmare le lacune nello sviluppo dell'intero settore da questi due aspetti. Pertanto, oltre alla stampa 3D, abbiamo progressivamente delineato i settori della biomedicina, delle fibre ecologiche e dei prodotti biodegradabili, delineando quattro principali scenari applicativi."

Negli ultimi anni, con il divieto globale sulla plastica e la crescente maturità dei biomateriali, in particolare dei materiali a base di acido polilattico, la capacità di mercato dei materiali biodegradabili ecocompatibili si è gradualmente ampliata e abbiamo investito maggiori energie nell'espansione dell'applicazione in questo campo. Ora, i nostri prodotti biodegradabili monouso e i prodotti in fibra ecologica sono diventati il secondo motore di crescita dopo i materiali di consumo per la stampa 3D.Anche i prodotti a base di esteri dell’acido lattico ottenuti tramite riciclaggio chimico hanno registrato una rapida crescita"Le principali aziende nazionali produttrici di fotoresist stanno utilizzando i nostri prodotti a base di lattato di grado elettronico. Il volume attuale è limitato, ma le prospettive applicative sono promettenti", ha spiegato Yang Yihu.

L'acido polilattico di scarto può essere riciclato tramite riciclaggio chimico o riciclaggio meccanico.I rifiuti possono contenere inquinanti, ma l'acido polilattico può essereRecupero chimico mediante depolimerizzazione termica o idrolisi per produrre monomeri. Quindi viene trasformato in nuovo acido polilattico. L'acido polilattico può anche essereReazione di transesterificazione per produrre lattato di metile, realizzando così il recupero chimico.

Il nostro originale modello tecnologico di innovazione produttiva congiunta a configurazione X può aiutarci a diversificare le fonti di materie prime e i prodotti finali, arricchendo così le funzioni della linea di produzione, migliorando efficacemente l'efficienza del sistema produttivo e riducendo i consumi e i costi energetici. Possiamo produrre lattide dall'acido lattico o dall'acido polilattico riciclato, per poi polimerizzarlo ulteriormente per produrre vari biomateriali.Prendendo come esempio il riciclaggio delle materie prime dell'acido polilattico,Il lattide purificato può essere utilizzato per la successiva polimerizzazione per produrre acido polilattico, policaprolattone o polioli.I sottoprodotti scarsamente purificati possono reagire con l'etanolo per produrre esteri dell'acido lattico chimicamente puri, oppure il lattide ad elevata purezza può essere utilizzato direttamente come materia prima per produrre esteri dell'acido lattico ad elevata purezza."ha aggiunto Yang Yihu.

Nel 2006, quando il mercato si concentrò sulle proprietà biodegradabili dell'acido polilattico e ne promosse i vantaggi applicativi nel campo dei prodotti monouso, Guanghua Weiye si immerse nella ricerca sul riciclaggio chimico dei materiali a base di acido polilattico.

Trattandosi di un materiale degradabile, ha senso riciclare chimicamente l'acido polilattico?

Yang Yihu ha detto:Il degrado significa anche, in una certa misura, spreco。”

Nel 2012, dopo 6 anni di ricerca tecnica, Guanghua Weiye ha presentato ufficialmente il "Un metodo per recuperare l'acido polilattico per preparare lattide di qualità raffinata"Domanda di brevetto eOttenuta con successo l'autorizzazione nel 2014Questa tecnologia, prima al mondo, consente di ottenere lattide ad elevata purezza riciclando l'acido polilattico; il sottoprodotto può inoltre essere utilizzato per produrre una varietà di esteri dell'acido lattico, risolvendo il difficile problema mondiale del riciclaggio e del riutilizzo di materiali biodegradabili, aprendo il ciclo chiuso della catena industriale e formando un'economia "circolare verde".

Allo stesso tempo, il problema dello smaltimento finale imperfetto delle plastiche biodegradabili è stato sempre più riconosciuto dall'industria negli ultimi anni. Secondo il "Rapporto di ricerca sulla valutazione dell'impatto ambientale e il supporto politico per le plastiche biodegradabili", pubblicato congiuntamente dall'Università di Tsinghua e da Sinopec, il 96,77% delle plastiche biodegradabili del mio Paese viene incenerito e smaltito in discarica, il 3,1% si disperde nell'ambiente e solo lo 0,007% entra negli impianti di smaltimento biologico di back-end e si degrada completamente.

Le linee guida SUP pubblicate dalla Commissione Europea nel 2021 hanno proposto il divieto dell'uso di plastiche oxo-degradabili, biodegradabili e compostabili nei prodotti di plastica monouso; la direttiva PPW pubblicata nel 2022 richiede che tutti gli imballaggi siano riciclabili o riutilizzabili entro il 2030; la proposta di regolamento sui veicoli fuori uso (ELV) pubblicata nel 2023 ha proposto di aumentare l'uso di materiali riciclati nelle nuove auto e ha affermato chiaramente che le nuove auto dovrebbero contenere almeno il 25% di plastica riciclata.

Queste politiche significano che l'UE sta promuovendo il concetto di riduzione, riciclaggio e riutilizzo della plastica, ma l'attuazione di questa serie di politiche limiterà anche la capacità delle aziende di plastica biodegradabile di espandere la propria capacità produttiva, il che porta le persone a chiedersi: c'è ancora un futuro per la plastica biodegradabile?

Yang Yihu ritiene che, nel contesto della neutralità carbonica, le fonti biologiche di acido polilattico siano significative e preziose. Pertanto, dovremmo sfruttare maggiormente i vantaggi della fissazione del carbonio a base biologica dell'acido polilattico e della tutela ambientale. Da un lato, dovremmo sviluppare e promuovere prodotti durevoli in acido polilattico, come articoli di cancelleria a base di acido polilattico che possono essere utilizzati a lungo e tazze in ceramica ad alta imitazione con acido polilattico lucido, ecc.; dall'altro,Dovrebbe essere enfatizzato il riciclaggio dopo l'uso.

“Da un punto di vista tecnico, il riciclaggio chimico dell'acido polilattico presenta vantaggi rispetto ad altre materie plastiche come PET e TPU.Poiché l'acido polilattico ha un solo monomero, il lattide, dopo il riciclaggio, è possibile ottenere lattide ad alta purezza riutilizzando il processo di purificazione del lattide. Da un punto di vista economico,L'acido polilattico riciclato può sostituire parte delle materie prime di amido e zucchero, in una certa misura, può alleviare il problema della competizione tra le materie prime dell'acido polilattico e le persone per il cibo in futuro."