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他瞄准生物基材料,与博士团队做出全球首款耐高温PLA奶瓶、咖啡杯,年营收超千万

史素云 06月30日 创业案例
在PLA垂直应用领域找出路。

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目前全球每年产生的塑料污染达4亿吨,如若保持现在的增长状态,到2040年该数据将会翻倍。

面对这个问题,国内外掀起了一场“禁塑”热潮。2020年我国公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,对一次性塑料禁用明确规定了实施品类、任务、地区、以及时间;今年3月,在第五届联合国环境大会上,175个国家代表对2024年结束塑料污染问题达成一致协议。

对于传统石油基塑料制品的限制,使得生物基材料市场迎来高速增长,其中PLA(聚乳酸)作为目前应用最为广泛的生物基可降解材料,受到广泛关注。

海正生物、丰原生物、中粮科技、金丹科技等巨头纷纷开始加大对PLA的研发投入与产能拓展,据蜗牛妈妈创始人兼CEO雒小兵介绍,相比于大公司更偏前端对丙交酯(采用“两步法”工艺时,合成聚乳酸的中间体)的研发,初创公司则大多选择根据垂直领域的应用对聚乳酸进行改性研究。

蜗牛妈妈成立于2016年,是一家生物基降解材料技术、产品服务商,目前其主要针对B端客户提供PLA原料或产品。作为一家初创公司,蜗牛妈妈目前主要切入了食品包装的应用,其主要突破了PLA不耐高温的痛点问题,研发出了全球首款耐高温PLA生物基材质奶瓶、 咖啡杯,其材料获得了欧盟SGS、美国FDA、中国CNAS等机构的食品级安全认证。雒小兵透露,蜗牛妈妈今年营收预计将超千万。

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突破PLA耐高温技术

雒小兵最早一直在上市公司负责先进材料的跟踪引进与研发管理工作,2009年其接触到NGO 的一些工作,“当时我们主要做海洋塑料垃圾清理,我逐渐意识到这种方式很难从根源上解决问题,我们一年捡的垃圾可能还不如国人一小时内产生得多。”

加之雒小兵成为父亲后,发现非常多塑料包装对于婴幼儿来说并不友好,比如塑化剂超标对儿童的生殖、发育等都会产生影响。

多重因素影响下,雒小兵在2015年加入了一家中法合资的PLA研究机构,这也是雒小兵第一次接触到PLA。

PLA是一种可完全降解的生物基材料,主要应用于食品包装、农作物薄膜等领域。PLA的生产原料是乳酸,乳酸来源于玉米、小麦等可再生植物资源加工发酵,乳酸经过转化、集合后形成聚乳酸。

雒小兵认为随着大众对健康与环境的日益关注,未来PLA会有巨大的发展空间。2016年雒小兵与两位博士(周密博士毕业于清华大学化学系 ,美国国家实验室访问学者,十多年高分子材料研发经验;陈慧金博士毕业于浙江大学化学系,注塑材料聚合领域专家,九年环保材料工艺研发经验)一起创立了蜗牛妈妈,研究与生产PLA材料。当时PLA在国内的发展还处于非常早期的阶段,“商业价值之外,我们其实更在意这是一件对社会发展真正有意义的事情。”

2016-2019年间,蜗牛妈妈一直在做核心技术研发。PLA的生产从配方到工艺都是非常复杂的研发过程,比如催化剂的应用、发酵过程中用何种工艺流程提高有效分子量等。“以PLA的耐高温技术为例,耐受温度从50度提高到90度,全行业就用了30年的时间。”

PLA材料一般有以下几个特性需要突破:韧性、耐温性、强度、可塑化。不同初创公司之间专注的技术痛点不同,蜗牛妈妈更关注与食品接触的应用,所以首先要突破的便是耐高温问题,PLA本身材质偏脆、不耐高温,但作为热水的承载容器,最低需要耐受90度的温度,面对这个问题蜗牛妈妈改变了分子结构,同时还研发了高效催化剂,使得其PLA材料的耐温性提高到了110度。

2020年,蜗牛妈妈凭借其创业理念与技术获得了粤港澳台创新创业大赛总冠军。“基础材料的技术研发都需要非常长的周期,那些评委都认为我们现在做的事情应该是科研院所、上市公司才会去做的。”

蜗牛妈妈自2021年9月开始进行商业化,其主要提供针对企业需求的材料改性、产品制造等技术服务与OEM、ODM等产品服务,现阶段蜗牛妈妈材料销售与产品销售比例为6:4,预计今年营收将超千万元。

目前蜗牛妈妈的注塑料主要应用于PLA材质家用系列以及洗护类、化妆品包装,膜料主要应用于外卖餐盒、服饰包装袋、保鲜膜等,其已经研发出全球首款耐高温PLA生物基材质奶瓶、咖啡杯。1d3fb7753a7a00218cffc4b8589abc55.png

受成本因素影响,蜗牛妈妈绝大部分客户都是海外客户,这些客户大多是通过行业论坛与社群找到蜗牛妈妈,其也正在组建自己的外贸团队。

行业迎来初步发展高成本是现阶段限制因素

政策红利驱动之下,PLA行业迎来第一波扩产。预计2022年建成投产的聚乳酸项目包括浙江海正子公司海诺尔生物2万吨(二期)、金发科技3万吨、丰原生物30万吨等;金发科技子公司珠海金发生物材料有限公司总投资15亿元用于10万吨聚乳酸聚合及改性项目;丰原生物子公司安徽丰原泰富聚乳酸有限公司年产30万吨聚乳酸第一模块项目2020年9月开工,目前项目正在建设中。

但现阶段由于价格较高,行业短期内很难实现爆发。目前在国内愿意为环保支付高昂溢价的企业有限,“很多企业的负责人他们个人都很认可生物基可降解材料,但是当深入到具体运营时,这会是一个非常难的决策,比如对于一个在全国有4000家店的面包连锁企业来说,使用生物基材料会使每个门店每月增加1.9万元的支出,一年对于企业来说成本近10亿。”

据雒小兵介绍,传统PE、PP、PVC一级白料价格在1.2万元左右,PP注塑料价位在7000-8000元之间,而PLA的注塑料价格为3.2万元。

PLA价格高昂的主要原因是其生产原材料丙交酯价格较高,目前每吨丙交酯的价格在2-2.3万元之间,全球丙交酯产能在25万吨以内,2019年以前丙交酯工艺完全被国外公司TCP垄断,随着TCP 完成整条聚乳酸产业链布局,终止向外继续销售丙交酯后,我国企业开始加快研发丙交酯的生产技术,到 2019 年底,海正生物打破技术瓶颈,掌握丙交酯生产技术,随后丰原生物、金丹科技、中粮科技等公司相继公布研发成果。

雒小兵预测,在此驱动之下,未来3-5年,PLA的成本会大幅降低。而在巨头专注于核心原料的过程中,初创公司也有了针对下游垂直细分应用方向发力的空间。

目前蜗牛妈妈正在寻求A轮融资,感兴趣者可与小饭桌联系。

本文是小饭桌原创文章,作者:史素云,如需转载请注明出处。
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