重要的是生产工艺
朱世平在上述报告中还强调 , 高分子材料是“过程”的产品 , 产品质量不仅仅取决于配方 , 更取决于工艺 。 “我们吃了很多亏 , 经常讲去买一个配方 , 或者说我手头有一个配方 , 听起来好象解放全人类了 。 但那才是万里长征前几步 , 真正做起来是工艺 。 国内对配方研发很重视 , 对生产工艺不够重视 。 ”他说 。
朱世平以聚酰亚胺(PI)为例说明了生产工艺的重要性 。 聚酰亚胺是一种极其重要的材料 , 被称为黄金高分子产品 , 目前只有极少数国家能生产 。 它的性能很好 , 优良的高低温性能 , 耐化学腐蚀、耐辐射 , 高强高模等 。 聚酰亚胺有很多用途 , 比如汽车零部件和机电器件行业、电气绝缘行业、柔性显示和柔性太阳能电池行业等 。
“国外对聚酰亚胺的研究时间早 , 产品质量好 , 基本垄断市场 。 目前 , 杜邦、东丽、钟渊和宇部4家国外企业占据了全球聚酰亚胺市场销售总额的70%左右 。 单独一家外企的产能基本上就能够达到我国产能之和 。 反观国内 , 研究起步晚 , 正处于模仿国外研发的阶段 。 国内的聚酰亚胺生产企业产能低 , 产品质量参差不齐 , 利润空间小 。 无法生产无色透明聚酰亚胺薄膜 , 以及耐高温高频绝缘热塑性聚酰亚胺模塑料 。 ”朱世平表示 。
周贤有也告诉采访人员 , 麦得发公司之所以能在PHA的研发生产上取得成果也是得益于在生产工艺上的突破 。 很多公司之前也在研发生产PHA , 但产量一直提不上来 , 包括国外企业的产量也不多 。 而陈国强团队则开发出了能快速提高产量的生产工艺 。
陈国强在自己的研究经历中发现 , 在高分子材料的生产过程中 , 生物基培养和普通化学合成非常不一样 。 在进行化学合成高分子材料的过程中 , 因为它是高温 , 有时候是高压的条件 , 有时候是有机溶剂 , 所以它没有一个染菌的过程 , 不需要担心有什么外部微生物会跑进来竞争底物或营养 。 所以 , 化学合成这个过程是非常高效的 , 而且可以做到产物浓度非常高 , 这是微生物所无法做到的 。 在陈国强十几年的研究生涯中 , 他一直在想一个方法:怎么样让生物合成像化工合成那么有效 。
目前用于PHA生产的工业生物技术包括几个主要步骤:菌株开发、摇瓶优化、实验室发酵罐预发酵 , 以及工业规模放大 。 周贤有表示 , 首先菌种的选择就非常关键 。 很多菌种其实都可以做出PHA来的 , 但是那些菌体是比较难发酵的 , 因为其发酵过程必须要防止其他细菌的污染 。 其实一九六几年的时候美国那边就开始做这种材料 , 但到目前的产能都上不来 , 就是因为细菌发酵的产量不多 。
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