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20年磨一剑 OBE母粒走向市场

作者:小编 日期:2024-09-29 阅读量:

  塑料是20世纪人类最重要的发明之一,已经广泛应用于经济社会的方方面面。小到吸管、头绳,大到汽车、工业设备,价廉物美的塑料制品无处不在、无人不用。然而,塑料在给人们带来生活便利的同时,也给人类造成不得不面对的全球性环境挑战。

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  寻找白色污染的破解之法迫在眉睫。2021年1月起,我国“禁塑令”全面落地。为此,可降解塑料迅速成为产业发展热点,可降解塑料材料的生产应用势在必行,这对尚昆集团和他们研制的矿石生物酶(OBE)生物降解塑料母粒来说,是20年科研成果大力推广的最佳机遇。

  推广降解塑料新技术新材料解决“白色污染”问题已经迫在眉睫,OBE生物降解塑料母粒,可以为实现此目标提供支撑。OBE生物降解塑料母粒,是以无机物与聚烯烃高分子为主要原料共聚相融,以添加自主研发的生物酶制剂为核心技术,经过密炼机密炼及造粒设备进行挤出造粒所制成的产品。加入OBE生物降解塑料母粒,即在聚烯烃塑料中植入经过深加工的自主产权的生物酶制剂,有机主体高分子被微生物或者生物酶的生物活动侵蚀破坏、利用吸收,并逐步消解,致使其高分子主链断裂,相对分子质量逐渐减小,物理性能下降,最终分解为二氧化碳、水、矿化无机盐及新的生物质。

  聚烯烃塑料中按成品的厚度可添加比例35%~45%OBE生物降解塑料母粒。生物分解率可达到60%以上。OBE母粒适用于多个领域,其中包括民生用品、农业耗材、工业制品、餐饮器具、物流包装等,可填充的塑料制品达到80%以上。在工业化应用过程中,可根据不同应用场景调节母粒与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)配比。以添加OBE母粒的PE制成的袋膜为例,可以实现在使用过程中不降解、大部分制品使用后回收造粒、部分焚烧处理、小部分抛弃到自然环境中后快速降解的目标。

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  OBE降解塑料母粒是一种采取全新技术路线、具有完全自主知识产权的可完全无害降解塑料生产技术,是国内和世界上领先的可降解塑料技术。该技术是一种安全、绿色一次性塑料母粒生产技术,具有生产成本低、降解完全无害、节约粮食、可便捷焚烧、可循环利用、节能减碳等特点。该技术具备全面推广价值和有利工艺和成本条件,符合塑料污染源头治理需要,也符合国家九部委提出可降解、可循环、易回收、具有实用性的政策要求。

  现在尚昆集团OBE降解塑料母粒技术已通过中国环境标志(Ⅱ型)产品认证、美国FDA食品级安全检测认证、 欧盟RoHs无毒检测认证、食品接触用塑料检测等认证。2021年12月成功通过安徽省包装印刷产品质量监督检验中心降解性能检测,皖质检字第2021-SL-1049,生物降解率达69.52%。

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  尚昆集团是一家集高科技、新材料为一体的综合性企业,主营项目包括液态甲壳素、OBE生物降解塑料母粒、微生物海洋生物、生态农业、河湖生态及污水治理六大产业。

  20年前,在国内通用塑料加速发展、可生物降解概念尚未普及之际,尚昆集团就集合多方力量组建了顶尖的创新科技团队,锁定目标——降解传统聚烯烃塑料而始终不渝奋力攻关,于2013年成功研发出用于塑料降解领域的OBE降解塑料母粒,当年即荣获中国技术市场协会颁发的“金桥奖”。2013年,尚昆集团还通过国家相关部门的检验,获得国家两项技术发明专利《生物降解塑料及其生产方法》和《甲壳素浆及其生产方法》。

  OBE母粒技术的最重要突破是关键酶的获取。尚昆集团用了6年时间才找到可用于降解聚烯烃塑料的生物酶,而如何将生物酶核心技术移植到聚烯烃塑料中,达到生物分解的目的,是科研团队面临最大的挑战。为解决生物酶在高温下成活率的问题,科研团队一次又一次筛选和培养,经过不懈努力,深加工生物酶制剂顺利移植进聚烯烃塑料中,完成了生物酶分解聚烯烃塑料的任务,达到生物分解率大于60%目标。

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  OBE降解塑料母粒在聚烯烃塑料中的分散问题也是生产加工过程中的一大难点,为解决这个问题,首先需要研究明白辅料用量问题。科研团队日以继夜试验,这期间出现过辅料用料过多的状况,物料从试验容器中喷出,科研人员在毫无准备的情况下,瞬间变成白面人,他们相对一笑,抖落掉身上的白粉,洗洗头和脸继续试验,这样的事情不止一次发生,科研团队全体成员没有气馁,再接再厉,经过上百次试验终于解决了分散问题。

  在聚烯烃塑料中植入生物酶,打破传统观念里生物酶高温下不能成活的固有认知,这是新突破也是新发明。

  其一,OBE塑料制品有价格优势,以OBE全生物降解塑料袋为例,其价格远低于其他同规格的生物降解塑料袋。其二,添加OBE母粒制造塑料制品,不改变传统生产工艺,无需更换设备,优势互补,共享科技成果,帮助生产一次性塑料制品厂家快速向环保产业转型。其三,OBE塑料制品具有良好的使用性能,保存期、使用期和物理指标与普通塑料袋基本相同,可以回收利用并循环使用9次。其四,目前市场上生物降解材料基本都以粮食作为基础材料,中国是粮食进口大国,不符合中国国情,OBE母粒是非粮食类降解材料,大量生产也不会造成粮食危机。其五,OBE降解塑料制品可回收再造粒,在垃圾焚烧过程中不粘炉壁,不影响焚化炉使用寿命,按GB/T 20285-2006做焚烧试验(材料产烟毒性危险分级)5.2级别判定为准安全级(ZA1)。其六,OBE塑料制品可大幅度减少化石原料的用量,母粒中添加了80%的无机物,且塑料制品中母粒添加比例最高可以达到50%左右,有效降低了聚烯烃塑料的使用量,可以达到减少碳排放、缓解温室效应的目标,对于环保和节能减碳意义重大。其七,诠释了可环境消纳与材料性能的关系,OBE母粒可以降解聚烯烃塑料,使其最终分解为二氧化碳、水、矿化无机盐及新的生物质,与自然环境同化,解决白色污染问题。

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  对于传统塑料加工企业来说,添加OBE母粒可在不改变传统生产工艺、不更换设备的条件下,以改性新材料配合传统吹塑、注塑、吸塑工艺及技术,即可生产出可降解塑料制品。尚昆集团可通过OBE母粒为传统塑料加工企业科技赋能,帮助他们以最低成本实现向环保塑料产业转型、完成产业升级。

  几年来客户通过互补共享的发展模式及借助大型超市等平台,OBE降解塑料多种产品已经走进千家万户,并获得客户认可。近年来部分合作单位:中国石油华东化工销售公司、红旗连锁超市、贵州合力购物有限责任公司、贵州众力佳诚超市等单位。

  随着技术的发展和不断推广,OBE母粒也取得了多项荣誉,如2015年荣获贵州省科技厅颁发的第四届创新创业大赛贵州赛区企业组一等奖,并于2019年获高新技术企业资质。OBE生物降解塑料母粒被国家生态环境科技成果转化综合服务平台收录,认定为大气污染防治技术产品。2020年12月25日,江苏省质量协会批准发布《矿石生物酶(OBE)降解塑料母粒》等5项团体标准。2021年12月26日,OBE降解塑料母粒产品入选《广东省先进环保塑料替代技术和产品推荐名录(2021年)》(第二批)名单。

  2022年,尚昆集团继续在降解塑料行业深耕,OBE母粒在5月份成功通过国家环境保护部认证,获得中国环境标志(Ⅱ型)产品认证证书。因OBE母粒为高新技术产品,不在中国环境标志(Ⅰ型)所列产品列表,但产品技术符合中国环境标志要求,得到中国环境标志(Ⅱ型)产品认证。中国环境标志具有明确的产品技术要求,对产品的各项指标及检测方法进行了明确规定,已升格为国家环境保护标准。中国环境标志是一种证明性标志,它作为官方标志表明获准使用该标志的产品不仅质量合格,而且在生产、使用和处理处置过程中符合环境保护要求,与同类产品相比,具有低毒少害、节约资源等环境优势。OBE母粒获得中国环境标志(Ⅱ型)产品认证意味着尚昆集团的产品和技术得到国家权威部门认可,与同类产品相比有着明显技术优势。

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  2020年,中国向世界庄严提出:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

  尚昆集团研发的OBE降解塑料制品应用助剂组配技术,让合成有机物和无机物共聚、相融,减少合成有机物的使用量,可达到二氧化碳释放量低,总体降解率高的效果,从而实现节能减碳,助力中国提前实现巴黎气候协定规划的碳排放控制目标。

  据了解,《新材料产业发展指南》中提出要加速发展生物可降解材料;全生物降解材料列入《十三五材料领域科技创新专项规划》。从一系列政策来看,未来我国出于环保的考虑,会进一步限制不可降解塑料的生产,同时还会继续支持全生物降解材料的发展。但是目前可降解塑料行业仍处于普及阶段。预计未来随着人们环境意识的加强和相关政策的引导,可降解塑料的发展前景广阔。近两年来,我国已有多家企业进入可降解领域,生产能力迅速上升, 但目前短期内无法满足新的“禁塑令”带来的巨大市场,预计未来十年将是我国可降解塑料行业发展的黄金十年。尚昆集团有信心集聚上下游企业,为共建清洁美丽世界贡献“中国力量”。

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  9月27日,辽阳石化公司在油化部中控室南侧广场隆重召开“牢记总书记嘱托,奋进高质量发展,坚决当好国有企业‘种子队’”现场推进会。

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