TK生物基材料报道:江苏赛瑞克新材料科技有限公司近日完成数千万元天使轮融资,由红杉中国种子基金和绿动资本联合投资。本轮资金将主要用于团队扩充、后续研发、以及国际范围内的专利布局。
江苏赛瑞克新材料科技有限公司(Celluranics)由世界500强海归博士创建,在江苏泰兴和芝加哥两地设有研发基地。赛瑞克已经成功开发具有自主知识产权并且国际领先的生物质到FDCA的合成路线、生产工艺、和纯化方法,计算出来的生产成本接近目前石油转化而来的PTA的水平。
聚对苯二甲酸乙二酯,英文Polyethylene terephthalate,简称PET,是由二元或多元酸和二元或多元醇缩聚而成的高分子化合物,以对苯甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料缩聚而成的。聚对笨二甲酸乙二醇酯是世界上最早实现工业化生产的,也是世界上应用量最大,用途最广的高分子材料之一。 随着化石资源使用所带来的环境污染、气候变化和资源危机日益成为关注焦点,世界各主要经济体政府和产业界纷纷把从可再生的生物质资源制备新材料列为一个战略发展方向。从生物质转化而来的2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid,简称FDCA)是美国能源部于2004年从300多种生物基化合物中筛选出最重要的的12种平台化合物之一,从FDCA出发可以合成聚酯、聚酰胺、聚氨酯等常见高分子材料,因此FDCA也被视为“沉睡中的巨人”。FDCA制备是以5-羟甲基糠醛(HMF)、糠酸糠醛、己糖二酸、二甘醇酸等原料,采用化学法或生物法制成,这些原料可以由葡萄糖、果糖、木糖、半乳糖等脱水或氧化制得。以FDCA为单体,加入乙二醇通过直接酯化法或酯交换法可合成PEF。由于FDCA与乙二醇都是以生物质原料制得,PEF属于生物基聚酯,其环保性更优,可回收再利用,废弃物即使焚烧,其产物也不会对生态环境造成危害。
FDCA和乙二醇缩聚成的2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF聚酯)不仅可持续性和对应的二氧化碳排放强于传统的PET聚酯,在热性质、力学性质、气体阻隔性质等方面也有巨大的优势。因此,PEF聚酯不仅能够取代PET现有的市场,同时由于其优异的性质也可以占领新的市场。然而由于目前的FDCA的生产成本太过高昂,PEF聚酯在未来一段时间内的应用领域仅限于一些高附加值场景。赛瑞克技术路线的转化效率非常高,生产1吨FDCA只需要消耗不到2吨的葡萄糖;更重要的一点,赛瑞克开发的葡萄糖到FDCA的连续化生产工艺与现有的PTA的生产工艺兼容,这就意味着将来赛瑞克可以收购一个现有的PTA装置进行改造就能转产FDCA,从而比设计建造一个全新的FDCA工厂节省几十亿元的固定资本支出。”赛瑞克葡萄糖氧化到葡萄糖二酸产率已达75%, 葡萄糖二酸脱水到FDCA产率已达95%。
赛瑞克团队测算,当FDCA的装置规模达到50万吨/年的时候,使用赛瑞克的技术路线和生产工艺能够把FDCA的生产成本降低到到1万元/吨以下,“这是完全可以和PTA竞争的水平,特别是当原油价格高于60美元/桶的时候。并且随着工艺的不断优化,FDCA的生产成本会继续降低”。2022年是赛瑞克发展的关键一年。团队计划于下半年开始提供公斤级FDCA样品给有合作意向的国内外下游客户试用,同时开始25吨/年中试装置的设计和建造。预计在2025年,赛瑞克的5000吨/年的示范工厂将会投产,到2028年,产能为50万吨/年的FDCA商业化装置预计会投入运行。赛瑞克的长远目标是打造“生物质→葡萄糖→FDCA→高分子材料”产业链。“这是个巨大无比的市场,产业链上的每个环节都可以诞生很多家市值百亿千亿的公司,”郭能认为,“我们期待和同行以及产业链的上下游合作伙伴一起为国家的双碳目标做出贡献。”红杉中国投资合伙人杨兆国表示:“生物基材料替代传统石油基材料有巨大市场空间。FDCA作为一种生物基平台化合物,能够衍生出多种性能优异的低碳高分子材料,而郭能博士及团队对生物基材料行业有着深刻理解和深厚实操经验,赛瑞克突破的合成路线和先进的连续化生产工艺有助于大幅降低FDCA的生产成本,使其快速实现规模化拓展。我们很高兴能和赛瑞克一起推动生物基材料行业的发展,为中国实现3060双碳目标添砖加瓦。”绿动资本执行董事黄宽认为:“生物基材料在实现全球碳中和目标及应对传统化石原料供应链危机等方面正在体现出不可或缺的作用,是绿动资本持续拓展布局的领域。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是最具广阔应用前景和市场空间的生物基平台型化合物之一,但过去10年在成本下降方面还有较大挑战。
2022年10月,由生物降解材料研究院、TK生物基材料联合主办的《生物基化学品及纤维材料产业应用论坛》将在苏州隆重举行,届时邀请中国专家教授、企业领袖分享最新前沿信息和技术。
拟邀请专家和企业:
中国工程院院士蒋士成:双碳战略下生物基纤维材料发展策略
中国化学纤维工业协会总经济师李增俊:向可持续发展原材料的过渡---生物基纤维
生物基化学纤维及原料专业委员会会长、恒天纤维集团有限公司董事长王东兴:中国生物基纤维的发展现状和技术优势
清华大学教授刘德华:生物法生产PDO/PTT纤维技术
东华大学教授余木火:聚乳酸等生物质可降解纤维材料发展现状和思考
青岛大学教授夏延敬:海洋生物基纤维材料最新研究进展
南京理工大学教授孙东平:细菌纤维素微生物调控合成、杂化及其应用
中科院大连化物所研究员郑明远:纤维素催化转化制取生物质乙二醇
西南大学黄进教授:纤维素纳米晶化学品和新材料
中科国生联合创始人张宇:HMF及其下游衍生物的构建和前景
苏州大学教授潘志娟:PHA纤维的现状与发展趋势
东华大学教授李发学:突破关键技术及装备构建Lyocell纤维产业化体系
上海凯赛生物基聚酰胺工程塑料销售总监孙鹏:生物法长链二元酸的合成和应用前景南京工业大学教授姜岷:利用人工双菌共培养体系生物法制备丁二酸
郑州中远集团董事长桑向东:生物基再生纤维工程技术的现状及发展
中国产业用纺织品行业协会会长李陵申:新溶剂法再生纤维素纤维的未来发展前景
香港理工大学教授陶肖明:生物基广谱抗菌纺织品的研究及发展趋势宁波禾素纤维有限公司总经理刘辉:基于PHBV功能性纤维的产品研发与应用天津工业大学教授尹翠玉:非传统粘胶法纤维素纤维绿色生产工艺安徽恒鑫环保新材料有限公司董事、首席技术官叶新建:PLA改性在餐饮具领域的应用技术海正生物材料股份有限公司副研究员边新超:聚乳酸在纤维领域的工艺开发及高值化应用军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所教授级高工郝新敏:生物基聚酰胺56纤维性能与应用开发
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