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可降解材料的未来:PHA!全球研发生产公司大盘点,你知道哪些?

2021.01.03可降解材料

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微生物发酵法合成可降解塑料是指利用特定微生物把原料有机物作为食物,通过发酵作用合成高分子塑料。

微生物合成高分子材料主要有微生物聚酯和微生物多糖,其中典型的聚羟基链烷酸(酯)——PHA。
PHA结构通式及分子式如上图所示,其中,R为正烷基侧链,范围从甲基至壬基,n约为700~12000,PHA材料因分子链中R基团、共聚单体、链的长短而异,分为不同的PHA。

PHA性能
1)结晶性能
PHA是一种热塑性结晶高分子材料,主要从生物体内提取出来,纯度较高,呈现出高旋光度。
2)热稳定性
热稳定性较差,随着单体单元的不同和单体单元之间的连接方式的不同,耐热性也不同。
玻璃转化温度为-30~0摄氏度之间,熔点在98~160摄氏度之间,热分解温度在185摄氏度以上,250摄氏度时快速分解,因此加工范围窄。加工处理难度较大。
3)生物降解性能
热降解、水解、环境降解、酶降解

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全球PHA研发生产公司

国内

微构工场

主要实验室是微生物实验室,长期从事“微生物合成PHA降解塑料及其及应用”的研究。本实验室在国际学术期刊上共发表微生物技术和生物材料相关论文280多篇, Web of Sciences纪录论文被引用一万两千多次。
获得授权专利30项,40个公开专利。在实验室负责人陈国强教授带领下,目前开发的技术已经在数家公司用于大规模生产微生物塑料聚羟基脂肪酸酯PHA,使我国成为PHA领域国际上学术和产业最发达的国
家、以及其医学应用研究做多的国家。
主要产品:
mP34HB 10(全生物降解的半结晶聚羟基脂肪酸酯(PHA)粉末)
PHA产品包括:聚-D-3-羟基丁酸PHB,D-3-羟基丁酸与D-3-羟基戊酸为3HV,共聚物PHBV,D-3-羟基丁酸与D-4-羟基丁酸共聚物P3HB4HB等超150种PHA单体。
3-羟基丁酸(3-HB)

麦得发

珠海麦得发生物科技股份有限公司于2019年03月25日成立。公司经营范围包括:章程记载的经营范围:聚羟基脂肪酸酯(PHA)及其上下游材料的研发、生产及销售;食品饮品原材料的生产及销售;一次性医疗卫生用品、医疗器械、医药缓释剂新产品、医用卫生材料、医用耗材的研发、生产和销售等。
陈国强教授现为麦得发公司主要股东、科学技术委员会主席。陈国强教授的PHA技术使我国成为全球PHA领域学术和产业最前沿的国家以及医学应用研究最多的国家。
主要产品:
标准mP34HB 10 
医用mP34HB 100
食品饮料级酮体 D3HB (仅用于实验室和研发应用)

中粮生化

中粮生物化学(安徽)股份有限公司是我国生化领域涉足农产品深加工的大型骨干企业、国家级农业产业化龙头企业,成立于1998年8月28日,1999年7月12日公司股票在深圳证券交易所上市。公司资产总额72亿元,在职员工近万人,主要生产基地有在蚌埠市的柠檬酸生产区、氨基酸生产区、燃料酒精公司和热电公司;蚌埠市以外的企业有马鞍山生化公司、宿州生化公司、丰原油脂公司、砀山梨业公司;有国家级企业技术中心一个。2006年12月8日,中粮集团与蚌埠市政府及丰原集团签订协议,受让丰原集团持有的中粮生化2亿股股份(占总股本的20.74%),成为公司第一大股东。2010年,公司实现营业收入67亿元,其中出口创汇1.86亿美元。研发phb技术,暂无相关产品。

北京蓝晶

北京蓝晶微生物科技有限公司成立于2016年10月28日,注册地位于北京市昌平区生命科学园生命园路20号院4号楼1层。经营范围包括技术开发、技术推广、技术转让、技术咨询、技术服务;销售自行开发的产品;产品设计;模型设计;包装装潢设计;会议服务;自然科学研究与试验发展;工程和技术研究与试验发展;农业科学研究与试验发展;医学研究与试验发展;组织文化艺术交流活动(不含营业性演出);应用软件服务;软件开发;软件咨询;教育咨询(中介服务除外)。(市场主体依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事国家和本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)北京蓝晶微生物科技有限公司对外投资3家公司。
PHA方面的产品主要是PHA母粒 。

天安生物

该公司致力于聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯(PHBV)的生产和应用开发。发酵设施设在中华人民共和国宁波市北仑港,年产能为2000公吨。

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自2000年成立以来,被公认为最大的PHBV生产商,年产能为2000公吨。2004年,成为世界上第一家使用水基提取技术实现PHBV商业化生产的公司,在全球成功获得专利。        主要PHA产品是基于生物的和可生物降解的,因此可以满足当今寻求环保解决方案的具有环保意识的公司的需求。

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国外

Newlight

Newlight始于2003年,早期,发现海洋中的微生物每天利用空气和温室气体制造称为PHB的物质: 一种可熔化的储能材料,可用于替代塑料和皮革等物品。由于技术不成熟,经过十年的努力,在2013年8月,该公司首次大规模运行该技术:利用海洋中的微生物来制造PHB空气和甲烷基温室气体溶解在盐水中。
在接下来的两年内多次获奖,其中包括诺瓦学院年度生物力学奖,技术先锋奖,新能源先锋奖等。
2014年,该公司研发了一种“空气碳”塑料,该塑料不仅能净化温室气体废物排放,而且塑料本身也来自于温室气体,利用温室气体作为资源,帮助解决塑料污染和气候变化。
主要产品:
吸管、餐具、眼镜和皮革,无动物和无农作物蛋白
据了解,公司在做推出用于生物医学和个人护理应用的纺织品的打算。

RWDC Industries

总部位于新加坡的RWDC Industries是一家生物科技初创企业,主要研发和生产商用的生物可降解塑料。
RWDC Industries由Roland Wee和Daniel Carraway博士于2015年创立,如今,RWDC的PHA主要由废食用油制成,并已通过TüVAUSTRIA认证,可在土壤,水和海洋条件下完全生物降解-不会留下任何有毒残留物。
2020年5月,完成1.33亿美元的两阶段B轮融资资金回合。 
2018年10月成功完成了由风险投资公司伟高达创投(Vickers Venture Partners)和中经合集团(WI Harper Group)共同领投的1300万美元的 A2 轮融资,A2轮融资资金将主要用于提供PHA在路易斯安那州和佐治亚州的产能,使其达到每年2000吨的产量,从而在2019年初成为世界上最大的PHA生产商之一。
生产出Solon,这种环保的石油衍生一次性塑料替代品。
RWDC生产的PHA应用广泛,包括一次性食品服务用品,例如吸管和杯盖,以及纸张涂料、食品饮料包装、消费品包装、尿片、湿巾和农业覆膜等。

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Danimer Scientific

Danimer Scientific运营着两个设施,这些设施的总面积超过200,000平方英尺,包括最先进的实验室,制造设施和测试空间。位于美国东南部乔治亚州班布里奇市总部的20英亩土地上。早期,Danimer Scientific与NatureWorks合作开发了玉米基PLA树脂,用于热饮料纸杯,包括国际纸业公司的食品服务包装材料的Ecotainer系列。2007年,从宝洁公司购买了知识产权,这增加了生物塑料技术平台。其中包括一种特定类型的PHA,称为中链长度聚羟基链烷酸酯(mcl-PHA)或Nodax?。
如今Danimer Scientific现在在近20个国家拥有125项专利。
主要产品有:
挤出涂料、挤出层压材料、薄膜树脂、油井聚合物、注塑树脂、添加剂类
开发中的产品:
热成型树脂

Metabolix

创立于1992年,总部位于美国马萨诸塞州cambridge,是一家先进生物材料公司,专注于为塑料行业提供可持续的解决方案。
麦特波利斯材料公司在微生物遗传学、发酵工程程序、化学工程、聚合物科技、植物遗传学及植物学方面有核心竞争力, Metabolix致力于使其生物技术研究与现实世界中的化学工程与工业实践相结合。此外,麦特波利斯材料已经创建了一个广泛的知识产权组合,以保护其创新,它与技术结合起来,作为对其的业务和未来产业合作的宝贵基础。
Metabolix公司的成立,是为了充分利用自然系统的可再生资源来生产复杂的生物聚合物。麦特波利斯材料公司专注于聚羟基烷酸酯( Polyhydroxyalkanoates , PHA )家族产品研究,其在活的生物体自然发生,化学性质类似聚酯。目前, Metabolix公司已经论证通过了工业化规模生产PHA生物聚合物的可行性。
麦特波利斯材料公司目前致力于在目标应用中以其Mirel⑧PHA生物聚合物作为性能添加剂来降低生产成本或提升性能的研究,开发和商业化,如,在PVC和PLA生产工艺中。

Bosk Bioproducts

在2019年7月18日,加拿大自然资源部长尊敬的Amarjeet Sohi宣布,在生物塑料挑战赛的第一阶段中向BOSK生物产品投资15万加元,旨在通过将森林残留物转化为可持续的国内产品来帮助小型企业减少污染塑料材料。BOSK BIOPRODUITS总经理Laurence Boudreault表示根据公认的可堆肥性标准,开发一种基于聚羟基链烷酸酯(PHA)和木材副产品的配方,以开发可用于生产各种塑料物体的生物塑料。
Bosk Bioproducts是一家加拿大公司,开发,制造和销售环保型生物塑料产品,这些产品完全是可堆肥,无转基因,无毒的,由纸浆和造纸行业运营中的可再生材料制成。

Genecis

Genecis由多伦多士嘉堡(UTSC)的工程师和毕业生创办的学生创业公司。Genecis目前有两个地点。他们的主要实验室位于TofBanting和BestBuilding,他们与中试规模的生物反应器合作,另一个位于UofTScarborough的环境科学和化学大楼,负责研究和开发。该公司将于明年晚些时候开放其示范工厂,并将每周将3吨有机废物转换为PHA。
位于UofTScarborough的Genecis实验室的一个小型生物反应器,用于帮助优化其生产过程。可将食物垃圾变成可生物降解塑料(PHA),用于制造玩具、软包装、3D打印线材和医疗应用。

TerraVerdae Bioworks

TerraVerdae致力于开发生物可降解塑料袋用于培植树苗,作为一家创新型生物聚合物和生物塑料公司,TerraVerdae 致力于开发可持续和可生物降解的聚合物、塑料以及包括废弃物在内的可再生碳源产品。TerraVerdae 在工业生物技术、生物工艺开发和先进的聚合物科学领域有先进设备和领先专业知识,拥有由世界一流的专业人士组成的多元化团队。
该公司已从加拿大自然资源部的项目(CGP)获得450万美元,从加拿大工业研究援助项目(NRC IRAP)的国家研究委员会获得咨询服务和研发资金,以及其他投资者扩大其在埃德蒙顿的产品开发设施,通过这项投资,TerraVerdae加强了用于农业、林业、食品包装、粘合剂和个人护理市场的工业生物塑料生产的内部产品开发专业知识和设备研发,另外还定制设计生物塑料的强度,弹性,抗冲击性等独特的微调配方。

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该公司的产品重点是薄膜和涂料、热塑性塑料模制品、粘合剂和特种PHAs。典型的产品是用于培植树苗的生物塑料袋。

Kaneka 

kaneka公司总部在东京都港区赤阪(方舟森大厦),拥有高砂实业有限公司,大阪工厂,滋贺工厂,鹿岛工厂四个厂和多个实验室。1949年设立金ane化学工业株式会社。 

PHA 既是一种性能优良的环保生物塑料,又具有许多可调节的材料性能,其随着成本的进一步降低以及高附加值应用的开发,将成为一种成本可被市场接受的多应用领域生物材料。由于它是一个组成广泛的家族,其从坚硬到高弹性的性能使其可以适用于不同的应用需要。PHA 的结构多样化以及性能的可变性使其成为生物材料中重要的一员。相对于 PLA,PHA 发展的历史很短,发展的潜力更大,其应用的空间也更大。

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该公司主要研究乙烯基和氯碱,高性能聚合物(MOD),高性能聚合物(MS),泡沫和住宅技术,E&I技术,光伏和能源管理,高性能纤维,医疗,制药和补充营养,食品和农业。        2019年,从可生物降解的聚合物PHBH工厂开工到PHBH 工厂年产量5,000吨,现已将phbh运用到了化妆品,医疗,食品,农业等很多领域。 

总结

PHA 既是一种性能优良的环保生物塑料,又具有许多可调节的材料性能,其随着成本的进一步降低以及高附加值应用的开发,将成为一种成本可被市场接受的多应用领域生物材料。由于它是一个组成广泛的家族,其从坚硬到高弹性的性能使其可以适用于不同的应用需要。PHA 的结构多样化以及性能的可变性使其成为生物材料中重要的一员。相对于 PLA,PHA 发展的历史很短,发展的潜力更大,其应用的空间也更大。

本文关键词:可降解材料可降解材料生产厂家青岛可降解材料
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