他瞄準生物基材料,與博士團隊做出全球首款耐高溫PLA奶瓶、咖啡杯,...

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目前全球每年產生的塑膠汙染達4億噸,如若保持現在的增長狀態,到2040年該資料將會翻倍。

面對這個問題,國內外掀起了一場“禁塑”熱潮。2020年我國公佈《關於進一步加強塑膠汙染治理的意見》,對一次性塑膠禁用明確規定了實施品類、任務、地區、以及時間;今年3月,在第五屆聯合國環境大會上,175個國家代表對2024年結束塑膠汙染問題達成一致協議。

對於傳統石油基塑膠製品的限制,使得生物基材料市場迎來高速增長,其中PLA(聚乳酸)作為目前應用最為廣泛的生物基可降解材料,受到廣泛關注。

海正生物、豐原生物、中糧科技、金丹科技等巨頭紛紛開始加大對PLA的研發投入與產能拓展,據蝸牛媽媽創始人兼CEO雒小兵介紹,相比於大公司更偏前端對丙交酯(採用“兩步法”工藝時,合成聚乳酸的中間體)的研發,初創公司則大多選擇根據垂直領域的應用對聚乳酸進行改性研究。

蝸牛媽媽成立於2016年,是一家生物基降解材料技術、產品服務商,目前其主要針對B端客戶提供PLA原料或產品。作為一家初創公司,蝸牛媽媽目前主要切入了食品包裝的應用,其主要突破了PLA不耐高溫的痛點問題,研發出了全球首款耐高溫PLA生物基材質奶瓶、 咖啡杯,其材料獲得了歐盟SGS、美國FDA、中國CNAS等機構的食品級安全認證。雒小兵透露,蝸牛媽媽今年營收預計將超千萬。

他瞄準生物基材料,與博士團隊做出全球首款耐高溫PLA奶瓶、咖啡杯,...

突破PLA耐高溫技術

雒小兵最早一直在上市公司負責先進材料的跟蹤引進與研發管理工作,2009年其接觸到NGO 的一些工作,“當時我們主要做海洋塑膠垃圾清理,我逐漸意識到這種方式很難從根源上解決問題,我們一年撿的垃圾可能還不如國人一小時內產生得多。”

加之雒小兵成為父親後,發現非常多塑膠包裝對於嬰幼兒來說並不友好,比如塑化劑超標對兒童的生殖、發育等都會產生影響。

多重因素影響下,雒小兵在2015年加入了一家中法合資的PLA研究機構,這也是雒小兵第一次接觸到PLA。

PLA是一種可完全降解的生物基材料,主要應用於食品包裝、農作物薄膜等領域。PLA的生產原料是乳酸,乳酸來源於玉米、小麥等可再生植物資源加工發酵,乳酸經過轉化、集合後形成聚乳酸。

雒小兵認為隨著大眾對健康與環境的日益關注,未來PLA會有巨大的發展空間。2016年雒小兵與兩位博士(周密博士畢業於清華大學化學系 ,美國國家實驗室訪問學者,十多年高分子材料研發經驗;陳慧金博士畢業於浙江大學化學系,注塑材料聚合領域專家,九年環保材料工藝研發經驗)一起創立了蝸牛媽媽,研究與生產PLA材料。當時PLA在國內的發展還處於非常早期的階段,“商業價值之外,我們其實更在意這是一件對社會發展真正有意義的事情。”

2016-2019年間,蝸牛媽媽一直在做核心技術研發。PLA的生產從配方到工藝都是非常複雜的研發過程,比如催化劑的應用、發酵過程中用何種工藝流程提高有效分子量等。“以PLA的耐高溫技術為例,耐受溫度從50度提高到90度,全行業就用了30年的時間。”

PLA材料一般有以下幾個特性需要突破:韌性、耐溫性、強度、可塑化。

不同初創公司之間專注的技術痛點不同,蝸牛媽媽更關注與食品接觸的應用,所以首先要突破的便是耐高溫問題,PLA本身材質偏脆、不耐高溫,但作為熱水的承載容器,最低需要耐受90度的溫度,面對這個問題蝸牛媽媽改變了分子結構,同時還研發了高效催化劑,使得其PLA材料的耐溫性提高到了110度。

2020年,蝸牛媽媽憑藉其創業理念與技術獲得了粵港澳臺創新創業大賽總冠軍。“基礎材料的技術研發都需要非常長的週期,那些評委都認為我們現在做的事情應該是科研院所、上市公司才會去做的。”

蝸牛媽媽自2021年9月開始進行商業化,其主要提供針對企業需求的材料改性、產品製造等技術服務與OEM、ODM等產品服務,現階段蝸牛媽媽材料銷售與產品銷售比例為6:4,預計今年營收將超千萬元。

目前蝸牛媽媽的注塑料主要應用於PLA材質家用系列以及洗護類、化妝品包裝,膜料主要應用於外賣餐盒、服飾包裝袋、保鮮膜等,其已經研發出全球首款耐高溫PLA生物基材質奶瓶、咖啡杯。

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受成本因素影響,蝸牛媽媽絕大部分客戶都是海外客戶,這些客戶大多是透過行業論壇與社群找到蝸牛媽媽,其也正在組建自己的外貿團隊。

行業迎來初步發展高成本是現階段限制因素

政策紅利驅動之下,PLA行業迎來第一波擴產。

預計2022年建成投產的聚乳酸專案包括浙江海正子公司海諾爾生物2萬噸(二期)、金髮科技3萬噸、豐原生物30萬噸等;金髮科技子公司珠海金髮生物材料有限公司總投資15億元用於10萬噸聚乳酸聚合及改性專案;豐原生物子公司安徽豐原泰富聚乳酸有限公司年產30萬噸聚乳酸第一模組專案2020年9月開工,目前專案正在建設中。

但現階段由於價格較高,行業短期內很難實現爆發。

目前在國內願意為環保支付高昂溢價的企業有限,“很多企業的負責人他們個人都很認可生物基可降解材料,但是當深入到具體運營時,這會是一個非常難的決策,比如對於一個在全國有4000家店的麵包連鎖企業來說,使用生物基材料會使每個門店每月增加1。9萬元的支出,一年對於企業來說成本近10億。”

據雒小兵介紹,傳統PE、PP、PVC一級白料價格在1。2萬元左右,PP注塑料價位在7000-8000元之間,而PLA的注塑料價格為3。2萬元。

PLA價格高昂的主要原因是其生產原材料丙交酯價格較高,目前每噸丙交酯的價格在2-2。3萬元之間,全球丙交酯產能在25萬噸以內,2019年以前丙交酯工藝完全被國外公司TCP壟斷,隨著TCP 完成整條聚乳酸產業鏈佈局,終止向外繼續銷售丙交酯後,我國企業開始加快研發丙交酯的生產技術,到 2019 年底,海正生物打破技術瓶頸,掌握丙交酯生產技術,隨後豐原生物、金丹科技、中糧科技等公司相繼公佈研發成果。

雒小兵預測,在此驅動之下,未來3-5年,PLA的成本會大幅降低。而在巨頭專注於核心原料的過程中,初創公司也有了針對下游垂直細分應用方向發力的空間。

目前蝸牛媽媽正在尋求A輪融資,感興趣者可與小飯桌聯絡。

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