做强新材料领域的“中国芯”

 邮箱网  2021-09-10 09:52:33

  日前,国内首款生物基可降解双向拉伸聚乳酸薄膜(BOPLA)在厦门投入量产。率先攻克这项技术的,是位于厦门的全球最大BOPA(双向拉伸聚酰胺薄膜,又称聚酰胺材料)供应商中仑新材料有限公司。

  BOPA是一个除专业人士以外鲜为人知的行业,但人们日常生活的方方面面都离不开它。从冷冻食品、蒸煮食品、抽真空食品的包装到日化、医药、机械、电子等众多行业产品的软包装,随处可见它的身影。近日,记者来到中仑新材,探寻制造业隐形冠军背后的奥秘。

  技术成熟脱颖而出

  走进中仑新材旗下企业厦门长塑实业的BOPA生产车间,映入记者眼帘的是各式各样的机器在飞速运转,熔融挤出、铸片、水洗、同步拉伸、牵引收卷……各生产环节井然有序,自动化程度高。据了解,目前公司一年的产能约9万吨。

  我国的BOPA行业起步晚,直到21世纪初才引入了BOPA生产线。2009年成立的长塑实业,仅用6年就超越了被喻为BOPA行业鼻祖的日本企业尤尼吉可株式会社。

  长塑实业总经理郑伟坦言:“取得这一成就的背后,是我们坚持以市场为导向,在行业里深耕细作、不断创新的结果。”

  工欲善其事,必先利其器。企业要成长,装备须先行。建厂之初,长塑从德国进口了当时最先进的整套生产线,并在此基础上进行自主研发,在产品和技术上加大投入。

  2013年,长塑对机械同步生产线成功改造,并掌握了同步拉伸核心技术。2015年,在技术团队的努力钻研下,长塑引进、改造的两条世界最先进的磁悬浮线性同步双向拉伸(LISIM)生产线成功投产,成为国内唯一一家全面掌握这项制备技术的企业。

  其实,LISIM生产线投产初期并不顺利,为攻克技术难关,长塑实业的技术团队经过无数个日夜的研究,无数次的模拟试验,收集了大量数据参数,解决了一系列德国专家都无法攻克的难题。

  郑伟对记者讲述了这样的故事:在生产线改造之初,德方团队不相信长塑能够改造他们的生产设备。在一次设备调试中,长塑的一名技术人员想调整一处细节,被德方人员阻拦:“不要碰这个,这里不能动!”可长塑这名技术人员很有把握,熬夜改进了这个细节。第二天德方人员看到成果后感到震惊:“你们是如何做到的?”正是凭借技术团队的坚韧和努力,长塑实业在一年内实现了数十项技术创新。

  绿色材料减碳显著

  通过BOPLA的国产化,中仑新材表明了自己的环保主张。

  中仑新材董事会秘书黄鸿辉告诉记者,BOPLA是一种以生物基可降解材料聚乳酸(PLA)为原料,通过配方与工艺创新,运用双向拉伸技术,从而获得的生物基可降解双向拉伸薄膜。

  近年来,国家对塑料污染治理的关注度持续提高,政府鼓励全生物降解塑料替代产品的研发、推广和应用,特别要加强关键核心技术的研发创新,推动塑料制品和替代品产业化、绿色化,这些为BOPLA的研发、生产和销售创造了有利的市场环境。

  据黄鸿辉介绍,该产品是国内首款规模化量产的生物基可降解双向拉伸薄膜。其原料来自生物基,它在减碳方面效果显著,碳排放比传统化石基塑料减少68%以上。

  在世界范围内,PLA实现商业化量产已经20多年,在众多领域也早已广泛应用。由于我国在双向拉伸领域的技术一直没能突破,BOPLA产品一直停留在研发和小试阶段。

  清华大学高分子研究所所长郭宝华表示,控制PLA的分子量及其分布、适宜的分子链结构、材料配方研发、薄膜结构设计以及拉伸工艺是成功开发BOPLA的关键和难点所在。

  中仑新材在该领域的突破,表明了中国在双拉技术领域位于世界领先水平。中仑新材料股份有限公司是一家先进高分子材料科技创新公司,专注材料科技创新与运营,构建了“高性能聚合材料-高性能膜材”一体化发展格局,产品涵盖高性能聚酰胺材料、高功能性BOPA膜材、新型生物基可降解膜材BOPLA等,广泛应用于大消费(食品、建筑、纺织、日化等)、大健康(医药、高端医疗)、新能源、轨道交通、航空航天等领域,业务遍及全球逾100个国家和地区,高性能聚酰胺材料(膜级)与高功能性BOPA膜材的产销量连续多年保持世界领先。中仑新材料股份有限公司(简称“中仑新材”)坚持“创新技术+应用科学”的双轮驱动方针,在功能化、生态化、智能化膜材料领域不断加大投入,掌握膜材产业全球领先的核心科技,持续为行业树立技术标杆。中仑新材通过自主创新进行产品迭代,先后推出优耐膜、矢量膜、锂电膜等高功能性BOPA膜材核心科技产品,填补了国内外高端膜材市场的空白,在关键产品上实现了国产替代,并成功研发了革命性绿色科技产品“佰恩丽”,是国内首个实现量产的新型生物基可降解膜材BOPLA。中仑新材始终坚持从终端消费需求出发的材料创新,已在20多个行业内,与各品牌合作伙伴一起,为超过1000+产品实现了材料性能的改良,帮助全球数千万消费者提升生活品质。中仑新材是一家同时拥有“国家绿色供应链管理企业”和“国家绿色工厂”双料国家级荣誉的企业,公司践行绿色发展理念,并持续以科技创新为各行业提供更优质的绿色功能材料,为创造美好生活不懈努力。

  相比其他加工方式,双向拉伸工艺在大幅度提升PLA薄膜力学性能的同时,赋予膜材更薄的厚度,使材料崩解和微生物侵蚀的过程更快,更容易被降解。通过控制PLA材料的结晶速度,对BOPLA的降解速度进行控制,进一步扩大其应用领域,可用于食品、电子产品、书籍等领域的包装材料,对包装减量、环保减碳有着积极意义。

  “作为一种新材料,BOPLA对传统材料的替代空间大,能有效满足下游客户对于高品质生物降解膜材料的需求。”黄鸿辉说。

  居安思危立足创新

  在采访过程中,中仑新材董事长杨清金多次强调创新对企业的重要性。也正是这种推崇创新的企业文化,激励中仑新材不断寻求突破,研发出更多革命性产品。

  2015年,中仑新材推出的EHA膜,拥有超强的阻氧性能和气味保香性,能将食品保质期延长半年。

  2016年,公司又开发出一款高抗冲薄膜产品PHA,能有效满足锂电池最外层结构对材质的性能要求,可应用在新能源汽车锂电池包装上,以此助力锂电铝塑膜实现国产化。

  BOPA膜具有极佳的高阻隔性、柔韧性和耐穿刺性能,这本是其优点。然而产品研发人员通过观察发现,很多消费者在使用一些普通BOPA包装的产品时,如果没有外部工具,需要费力才能将其撕开。为满足人们轻松撕开包装的需求,产品研发团队在普通BOPA薄膜的基础上,通过特定工艺制成矢量膜TSA秒撕型,具有“极度舒适”的直线撕裂性能,是提升消费体验的关键材料。其与包装材料复合应用,无需任何辅助工具,让老人与小孩都能轻松直线撕开包装,并能防止内容物溅洒。

  通过各种各样的功能性膜材研发,中仑新材填补了国内外高端膜材市场的空白,中仑新材以“科技创新,产品为王”的理念,现已形成“高性能聚合材料-高性能膜材”一体化发展格局。长塑实业——全球领先的高性能膜材供应商厦门长塑实业有限公司成立于2009年,是一家集“产品研发、智能制造、应用推广”于一体的科技型膜材企业,也是全球知名的高性能膜材供应商,其中高功能性BOPA膜材产销量世界领先。已实现优耐膜、矢量膜、锂电膜、佰恩丽等膜材科技产品的规模化生产,填补国内外高端膜材市场空白,持续引领行业技术创新发展。福建长塑实业有限公司成立于2021年,该公司专注高功能性膜材的研发、生产与销售,专有全球领先的第五代低碳技术生产装备。中仑塑业——高性能聚合材料专家中仑塑业(福建)有限公司成立于2012年,是业内领先的高性能聚合材料专家,产品涵盖膜级聚酰胺、耐高温聚酰胺等高性能聚酰胺材料,广泛应用于功能性膜材、汽车、电子电气等领域,其中,膜级高性能聚酰胺材料产销规模世界领先。

  在关键产品上实现了国产替代。今年年初,长塑实业入选工业和信息化部第二批国家专精特新“小巨人”企业名单。

  尽管拥有多项国内首创的革命性产品,中仑新材依然没有停下创新的脚步。今年,中仑新材又一百亿元级项目落地福建泉州惠安县。“泉州膜材项目是我们企业全球化的重要发展战略,以智能化、数字化赋能产业发展,做大做强新材料领域的‘中国芯’。”杨清金表示,中仑新材将坚持“创新技术+应用科学”的双轮驱动,在功能化、生态化、智能化膜材料领域加大投入,持续创新,不断续写企业发展新篇章。(文:刘春沐)