eSUN的Kevin Yang：PLA化學回收的技術路徑、優勢與未來市場

2006年，隨著科技的開源，3D列印（積層製造）在歐美開始蓬勃發展。然而，當時3D列印在中國仍是一個非常小眾的研究領域，剛開始在飛機製造等工業領域得到應用。

聚乳酸（PLA）是一種聚酯，由玉米、木薯、甘蔗或甜菜等再生材料中的醣類發酵成乳酸，然後乳酸聚合形成聚乳酸（PLA）。

eSUN成立於2002年，最初專注於乳酸酯、聚乳酸（PLA）和聚己內酯（PCL）等產品的研發。經過五年的積累，eSUN決定將3D列印材料作為其主要發展方向之一。 2007年，eSUN成為全球首家推出商用聚乳酸3D列印材料的公司，並隨後創立了「eSUN」品牌，如今該品牌已發展成為全球知名的3D列印材料品牌之一。 2006年，公司開始研究聚乳酸的回收和高價值再利用。

一方面，eSUN 橫向拓展了產品應用；另一方面，它也縱向深化了努力，致力於建構聚乳酸的綠色閉環產業鏈。

2013年，eSUN在湖北孝感市建立了自主研發的“年產5000噸化學回收乳酸生產線”，初步形成了從材料合成改性到應用、副產品加工和聚合物化學回收的綠色閉環技術體系。

2023年12月，eSUN完成了對恆天長江生物材料有限公司（以下簡稱「恆天長江」）51.265%股權的收購，這標誌著eSUN在橫向應用開發和縱向產業鏈擴展方面又邁出了重要一步。

現已正式更名為蘇州易順纖維有限公司（以下簡稱「易順纖維」），該公司主要從事聚乳酸纖維及相關產品研發生產。透過此次收購，易順纖維完成了其在生物醫學、3D列印、環保纖維和永續包裝四大應用領域的策略性佈局，並進一步鞏固了其從聚乳酸化學回收製取乳酸到聚乳酸纖維直接熔融紡絲的綠色閉環產業鏈。

「在產業鏈前端，我們在湖北孝感建了一座年產5000噸的丙交酯合成裝置。除了以乳酸為原料外，我們還可以利用回收的聚乳酸生產丙交酯。在產業鏈後端，易順新材料利用丙交酯作為原料生產聚乳酸纖維。這樣，我們在產業層面上建立了技術上聯繫，並在說凱文。

據歐洲塑膠協會稱，2021年全球可生物降解材料的總產能為155.3萬噸，而同期全球塑膠製品的產量達到3.9億噸。

這一巨大差距意味著巨大的市場潛力。

在全球塑膠限制和禁令時間表不斷推進的背景下，聚乳酸（PLA）作為最具發展前景的生物降解材料之一，近年來進入了全球產能擴張週期。自2020年以來，道達爾能源科比昂（TotalEnergies Corbion）和NatureWorks等國際企業，以及豐源集團、海正生物材料、金丹科技、金髮科技和萬華化工等國內企業，都在積極擴大產能，以抓住這一新興領域的成長機會。

楊義虎認為，雖然原料產能正在快速擴張，但下游應用可能還沒有完全做好吸收新增供應的準備。

楊義虎表示：「我們評估認為，雖然上游PLA產能快速成長，但如果下游應用發展滯後，市場可能難以應對原材料供應的激增。事實上，早在2006年，我們就開始著力開發PLA下游應用，並探索消費後廢棄物的化學回收利用，旨在彌補產業發展的薄弱環節。除了3D列印，我們還可拓展到生物大板塊

「近年來，隨著全球塑膠禁令及限制措施的出台，以及生物材料（尤其是PLA技術）的日益成熟，環保型可降解材料的市場逐漸擴大。我們加大了在該領域的應用開發力度。如今，我們的可降解一次性產品和生態纖維產品已成為繼3D列印材料之後的第二大成長動力，而透過化學回收生產的乳酸酯產品也實現了快速增長。

廢棄的聚乳酸（PLA）可透過化學或機械方法回收。儘管廢棄物可能含有污染物，但PLA可透過熱解聚或水解進行化學回收，產生單體，這些單體可用於製造新的PLA。此外，PLA還可透過酯交換反應進行化學回收，生成乳酸甲酯。

「我們獨特的X型配置協同生產創新模式能夠實現原材料和最終產品的多元化，從而增強生產線的靈活性，提高系統效率，並降低能耗和成本，」楊凱文補充道。 「我們可以利用乳酸或回收的聚乳酸（PLA）生產丙交酯，然後將其聚合為各種生物材料。例如，當使用回收的PLA作為原料時，高純度丙交酯可以進一步聚合為PLA、聚己內酯（PCL）或多元醇，而低純度的副產品可以與乙醇反應生成化學純的乳酸酯。此外，高純度的交乳酸酯可以直接作為高丙乳酸酯的原始原料。

2012年，經過六年潛心研發，eSUN正式提交了專利申請。一種利用回收的聚乳酸製備精製乳酸的方法該技術於2014年成功取得專利。這項突破性技術——全球首創——能夠從回收的聚乳酸（PLA）中回收高光學純度的丙交酯，而副產品則可用於生產各種乳酸酯。它解決了全球生物基可降解材料回收的難題，完善了產業鏈的閉環，並建立了一個…“綠色循環”經濟。

同時，近年來可降解塑膠報廢處理不當的問題日益受到重視。根據一項研究，關於可降解塑膠環境影響評估和政策支持的研究報告由清華大學和中國石化聯合發布中國96.77%的可生物降解塑膠最終被焚燒或掩埋。，3.1%洩漏到環境中並且僅0.007%進入專門的生物降解設施完全分解。

歐盟委員會2021年一次性塑膠（SUP）指令禁止在一次性塑膠製品中使用氧化降解塑膠、生物降解塑膠和可堆肥塑膠。2022年包裝包裝廢棄物（PPW）法規規定到2030年，所有包裝都必須是可回收或可重複使用的。. A2023年報廢車輛（ELV）法規提案進一步要求新車至少含有25%的再生塑膠。強調材料使用的循環性。

這些政策顯示歐盟正在倡導減少塑膠使用、循環經濟和回收的概念。然而，這些法規的實施也可能限制可生物降解塑膠生產商的擴張計劃，由此引發一個問題：可生物降解塑膠還有未來嗎？

Kevin Yang認為，在碳中和的背景下， PLA的生物基來源仍然具有重要意義和價值。因此，現在的重點應該轉向利用解放軍在以下方面的優勢：碳封存和環境友善性。

一方面，應該要努力…開發及推廣耐用PLA產品例如經久耐用的PLA文具或高光澤PLA陶瓷杯。另一方面，使用後的回收和再利用必須優先考慮。。

“從技術角度來看，PLA的化學回收利用比PET或TPU等其他塑料具有優勢。”楊義虎解釋。「PLA只有一種單體——丙交酯——因此回收後，可以通過簡單的提純工藝獲得高純度丙交酯。從經濟角度來看，回收的PLA可以部分替代澱粉或醣類原料，從而緩解未來PLA原材料與糧食資源之間的競爭。”