正月初五迎财神。在农作物中,玉米可谓庄稼人的“财神”;未来,玉米作为重要的工业原料将有更大的发展空间,将成为国人的“财神”。
在粮食紧缺的年代,玉米是不少人果腹的粮食;随着生活水平提高,玉米主要用于饲料消费,是畜禽养殖的必备品;现如今,玉米工业消费量不断扩大。
看起来不怎么起眼的玉米,蕴含着巨大的经济价值。玉米—饲料—养殖,玉米—淀粉—维生素,玉米—淀粉—乳酸—聚乳酸—纺织品……饲料、维生素、玉米胚芽油、土霉素碱等多种产品,衍生出一系列产业链条,形成规模庞大的产业集群。从玉米中分离淀粉,再进一步加工成高附加值产品,是很重要的一个深加工链条,未来将有更大的发展空间和想象空间。
河北宁晋玉米产业集群,年可实现产值50多亿元,带动全县及周边地区60余万玉米种植户增收。
国家级农业产业化龙头玉锋集团年转化玉米能力180万吨。从玉米中分离淀粉开始,不断延伸产业链,生产玉米淀粉、葡萄糖、胚芽油、维生素B等。据测算,玉米经过一次加工成为淀粉,可实现增值28.45%;经二次加工成为口服糖、葡萄糖、麦芽糖,可实现增值53.84%;经三次加工成为维生素B12,按原料比例测算,可增值100%以上。“集团维生素B产量连续12年世界第一,是全球最大的生产基地。”集团副总经理杨凯介绍。
河北健民淀粉糖业有限公司从玉米淀粉、食用葡萄糖起步,逐渐向生物制药领域进军。以玉米为培养基,企业年产土霉素碱1万吨,出口10多个国家,生产能力和市场占有率在国内同行位居前列。企业还上马硫酸链霉素项目,将产业链进一步延伸,提高附加值。目前,生物制药产品已占据公司销售收入的70%。
在河南省南乐县产业集聚区,有一座“神奇”加工园。在这里,玉米通过一道道“魔术”加工,“变身”为可降解的塑料袋、农用地膜、无纺布、内衣、被子、饭盒等日常生活用品和农用产品。
“玉米是食物,怎么可能变成塑料袋和衣服?”这是人们的疑问。事实上,这座加工园不仅让玉米成功实现“变身”,还基于玉米这一原料发展了一条完整的闭合产业链条。
这座“神奇”加工园,就是位于南乐县产业集聚区的国家生物基材料产业园。2014年,以该产业园为主体的濮阳市生物基材料产业集群被国家批复为全国两家之一、河南省唯一重点支持的产业示范集群,并将持续获得国家专项资金支持。
目前,南乐县的生物基材料完成固定资产投资12.25亿元,实现产值8.3亿元,成为该县三大主导产业之一。
走进南乐县产业集聚区国家生物基材料产业园看到,一个个白色塑料袋正流水似的从生产线上下来,车间里弥漫的全是爆米花的芬芳。
“这种是可降解的塑料袋,废弃后,埋在地下,可以在3—6个月内降解成二氧化碳和水,能有效解决城市白色污染问题。”河南天仁生物材料研究所有限公司总经理冒彬介绍说。
据了解,这种可降解环保塑料袋通过了欧盟EN13432降解认证和欧盟OK-BIObaseD生物基材料认证,已经出口到欧洲、美国、日本等市场,在国外市场供不应求。
除了可降解环保塑料袋,可降解有效的水稻育秧盘,被中国水稻研究所视为“水稻机插技术的革命”,得到了农业部的认定推广;可降解地膜正在新疆、内蒙古规模化推广;聚乳酸纤维被中国化纤协会在中国春秋季纺纱织线博览会上予以重点推介。
依托现有资源和技术优势,按照“政府推动、市场拉动、科技带动”的发展思路,充分发挥国家级生物基产业基地优势,通过完善技术链、发展产业链,从上游产业向下游产业延伸,拉长产业链条、膨胀产业规模,截至目前,南乐县已先后引进生物基材料产业项目13个。8个属于国家支持范围的项目中,年产5万吨聚乳酸改性树脂材料及5万吨制品、5万吨生物基水稻育秧盘、2万吨聚乳酸纤维、6万吨生物质热塑复合材料制品、生物基材料改性复合研发中心、10万吨(一期5万吨)L-乳酸项目等6个项目建成投产;5万吨聚乳酸合成、6万吨纤维素2个项目按照时间节点正常推进。
经过集聚发展,新引进的5个项目,其中1000万个聚乳酸无纺布制袋项目已经建成投产;5万吨聚乳酸共聚物项目、3万吨秸秆制糖及乳酸项目已建成生产;10万条聚乳酸纤维衣被项目、总投资3亿元的聚乳酸合成及终端制品项目已经开工建设。
以玉米为原料,一条从L—乳酸、聚乳酸原料,到以聚乳酸纤维及制品、可降解薄膜、水稻育秧盘等终端产品为主的生物基材料产业闭合链条基本形成。
2016年12月20日,国家发改委印发《“十三五”生物产业发展规划》,推动生物基材料制品市场与政策环境规范化、科学化建设,进一步为南乐县生物基材料产业发展注入强大动力。
2017年9月,鄂尔多斯,恒天纤维聚乳酸沙障亮相《联合国防治荒漠化公约》缔约方大会。
如今,把木头和玉米变成衣服,这个真的可以有,但“变形”过程却是一个复杂的技术活儿,里面藏着很多高科技。恒天纤维集团就是从事这个技术活儿的企业,他们将大自然中的生物质,通过一系列高科技的手段,变成与我们息息相关的服装、餐具、面膜、卫生用品……
玉米、木薯等农作物成为纤维的原材料。恒天聚乳酸(PLA)就取材于此,因而也被称为玉米纤维。
也许你没有想到,那一穂穂金黄的玉米,在高科技的魔力下,竟上演了一出神奇“变形”:从液态玉米淀粉开始,经过生物菌种发酵技术制得乳酸,再通过聚合乳酸形成聚乳酸,直到以纤维、服装、工程塑料、可降解农用薄膜为主的终端产品,从而完成一条完整的生物基材料产业链。
据恒天长江生物材料有限公司总经理李晔介绍,聚乳酸纤维使用玉米等生物基原料,可补充替代石油基材料,破解当前传统塑料制品“白色污染”所带来的环境危害。“聚乳酸材料主要贡献就是可生物堆肥,可降解。以聚乳酸制成的包装袋、农用地膜,通过有效回收,可大大降低白色污染。”
除此以外,聚乳酸在荒漠化防治领域也能大显身手。2017年9月,恒天纤维聚乳酸沙障亮相《联合国防治荒漠化公约》缔约方大会,在治沙大会附近沙漠现场敷设了50亩聚乳酸沙障现地,展现在沙漠治理材料方面的科技成果。
推广应用聚乳酸纤维已得到国家产业发展的高度重视。在《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书中涉及到“新材料”,其中明确提到,在先进轻工材料(生物基轻工材料),重点发展聚乳酸(PLA)等。在国家“十三五”规划中,也已将聚乳酸、生物基纤维、生物基工程塑料以及聚乳酸立构复合产品列入重要发展的新材料。
恒天长江的万吨聚乳酸项目已进行投产的倒计时,该项目已被列入国家火炬计划。对于下一步的规划,总经理李晔表示,“我们计划通过1-2年的时间,在万吨的基础上进行复制,达到10万吨产能规模,让聚乳酸发挥更大的价值。”
从目前全球市场来看,聚乳酸产能还不足30万吨,而石油基塑料的年产能则在4000余万吨,整个行业还处于初始阶段。在中国,聚乳酸产业发展历史仅有十年左右,还存在规模小,产品成本高、耐久性能不足等问题,但这也为聚乳酸的发展预留了空间。
应用领域:包装matchmatch材料、纤维和非织造物等,服装(内衣、外衣)、产业(建match筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等。
由浙江海正集团有限公司、中科院长春应用化学研究所、台州市椒江区国有资产经营有限公司等于2004年8月共同出资组建。开创了中国聚乳酸材料产业化生产的新局面,是中国首家聚乳酸产业化生产企业,也是全球首家耐高温聚乳酸产业化生产企业。
应用领域:一次性制品、文具领域、纤维领域、3D打印耗材、膜类用品、婴童用品、家具日用品。
2012年4月投资组建,占地150亩,总投资超过12亿人民币,被列为江苏省重大产业项目,在10年内产量产能预估将达16万吨。
应用领域:汽车内饰、食品、电子、日用品、五金制造等多种产品的绿色包装,3D打印耗材,奶瓶、化妆品瓶,饮料瓶等注吹成型工艺等。
2016年4月5在新三板挂牌成功。目前已建成年产聚合物10000吨,乳酸酯15000吨,多元醇5000吨,3D打印材料1500吨的生产能力。
主要产品:全生物降解改性树脂、各种类型购物袋、垃圾袋,全生物降解地膜,育苗盘,汽车用纤维材料,全降解纸杯、餐具等产品。
应用领域:医药、包装、服装、无纺布、电子电器零部件、汽车部件等,可用于挤出、注塑、吹膜、纺丝等。