王利/文

當(dāng)前，中國紡織正圍繞“科技、時(shí)尚、綠色、健康”新定位，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，“綠色”成為構(gòu)建現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)體系的生態(tài)基座與價(jià)值底色。然而，逐年增加的廢舊紡織品卻成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上亟待跨越的挑戰(zhàn)。

源天生物再生PET紗線

據(jù)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，我國廢舊紡織品存量近4億噸，每年新增2000多萬噸。其中，以石油基為原料的化學(xué)纖維占比80%以上，有效回收率僅為20%左右。由化纖制成的紡織品，在自然狀態(tài)下不易降解，如果被焚燒或填埋，既占用資源又容易造成二次污染。如何讓廢舊紡織品從“環(huán)境負(fù)擔(dān)”變?yōu)椤百Y源寶藏”？循環(huán)利用是不二選擇。

作為國內(nèi)首家PET生物酶法再生企業(yè)，成立于2022年的源天生物科技（天津）有限公司率先研發(fā)出高效、專一的PET降解酶，實(shí)現(xiàn)了各類PET塑料的降解與無限循環(huán)利用，是全球首家以生物法循環(huán)技術(shù)通過GRS認(rèn)定的企業(yè)。源天生物的創(chuàng)立猶如一顆璀璨新星，以全球領(lǐng)先的生物酶法再生PET技術(shù)劃破紡織循環(huán)再生領(lǐng)域的蒼穹，用科技重新定義廢舊紡織品的生命軌跡，解鎖廢料背后潛藏的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙重機(jī)遇，引領(lǐng)著紡織行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)跨入3.0新時(shí)代。

破解三大難題：從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的跨越

源天生物的研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要來自于天津大學(xué)化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，包含酶工程、基因工程、生物信息等多領(lǐng)域人才。作為天津大學(xué)副研究員/博導(dǎo)，尤生萍與團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長達(dá)6年的不懈鉆研，終于在2022年成功研發(fā)出高性能PET降解酶，實(shí)現(xiàn)了單酶降解直接獲取單體r PTA和r EG的突破。為了將這一技術(shù)推向商業(yè)化，尤生萍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走上了創(chuàng)業(yè)之路。

如何跨越從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的鴻溝？公司董事長兼CEO尤生萍表示，這個(gè)過程中團(tuán)隊(duì)面臨并克服了無數(shù)挑戰(zhàn)，其中酶改造、全流程工藝體系、規(guī)模放大是三大關(guān)鍵難題。

如何提升酶的活性？“在研究這個(gè)課題初，我們發(fā)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)PET降解的酶有幾百種，但絕大部分活性都非常低，團(tuán)隊(duì)通過層層篩選，不斷縮小范圍，鎖定10余種具有選擇性和專一性的PET酶，然而所展現(xiàn)出的活性只有幾十毫克每升，與產(chǎn)業(yè)化需求相差上萬倍?！庇壬急硎?，為攻克這一難題，團(tuán)隊(duì)大膽創(chuàng)新，借助AI技術(shù)搭建了包含50多萬個(gè)樣本的“AI超酶工廠”，借助AI算法和模型，通過酶結(jié)構(gòu)分析和微結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)酶的三級(jí)結(jié)構(gòu)迭代重構(gòu)，使酶活性提高近2000倍，解決了天然酶性能不足的問題，實(shí)現(xiàn)了酶的“超進(jìn)化”，為產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

如何優(yōu)化全流程工藝體系？實(shí)現(xiàn)生物酶法再生PET技術(shù)產(chǎn)業(yè)化不僅需要高活性的酶，還需優(yōu)化從發(fā)酵產(chǎn)酶、酶解到純化等全流程工藝體系，如：在產(chǎn)酶環(huán)節(jié)如何低成本、高效率地生產(chǎn)酶，在純化環(huán)節(jié)如何對(duì)顏色多樣的紡織廢料進(jìn)行脫色，都是亟須解決的問題?！拔覀儚漠a(chǎn)業(yè)鏈的角度出發(fā)，建立了酶基礎(chǔ)改造-酶應(yīng)用工藝開發(fā)-生物制造產(chǎn)業(yè)化的全流程中試平臺(tái)，構(gòu)建了完整的‘廢PET回收-酶解提純-產(chǎn)品再生’工藝路線，實(shí)現(xiàn)了全流程工藝的協(xié)同優(yōu)化，確保技術(shù)的高效轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。”尤生萍說道。

PET降解酶

如何實(shí)現(xiàn)規(guī)模放大？從實(shí)驗(yàn)室的試管到產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)，這條路充滿各種挑戰(zhàn)。源天團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)室里的1.5毫升，逐步放大到100毫升、5升、100 升直至1.5m3，實(shí)現(xiàn)了一百萬倍規(guī)模放大，最終建成300噸/年的rPTA生產(chǎn)線。在這個(gè)過程中，團(tuán)隊(duì)不斷攻堅(jiān)克難，如設(shè)備故障、工藝銜接等，憑借堅(jiān)定的決心和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，成功實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室小試到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的跨越，標(biāo)志著源天生物在產(chǎn)業(yè)化道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

筑牢三大優(yōu)勢(shì)：從有限消耗到無限循環(huán)的新生

在循環(huán)再生技術(shù)路徑迭代的進(jìn)程中,物理法與化學(xué)法長期占據(jù)主導(dǎo)地位,而生物酶法技術(shù)的突破,正以顛覆性姿態(tài)重構(gòu)紡織行業(yè)技術(shù)格局。如果說利用廢棄塑料瓶片生產(chǎn)再生聚酯纖維的物理法是紡織行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的1.0時(shí)代，從“紡織品到紡織品”（Textile to Textile，T2T）的化學(xué)法是2.0時(shí)代，那么，源天生物讓廢舊紡織品變身為高價(jià)值新材料并實(shí)現(xiàn)無限循環(huán)的生物酶法，無疑正引領(lǐng)紡織行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)邁入3.0時(shí)代。

源天生物生物酶法再生rPTA

縱觀紡織循環(huán)再生領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀，物理回收技術(shù)雖成熟，但原料受限且回收后性能下降；化學(xué)回收則能耗高、流程復(fù)雜，尤其是對(duì)于混紡類產(chǎn)品的處理相對(duì)困難。相比之下，源天生物采用的生物酶法回收技術(shù)展現(xiàn)出了巨大潛力。

尤生萍告訴記者，該技術(shù)利用水解酶對(duì)PET進(jìn)行降解回收，具有三大顯著優(yōu)勢(shì)：一是原材料適配性強(qiáng)，可在常溫常壓下降解滌綸織物、飲料瓶、PET膜等各類含PET材料，實(shí)現(xiàn)全品類回收；二是降解產(chǎn)物純凈，通過生物催化深度降解生成rPTA和rMEG，且整個(gè)工藝采用水體系，并通過資源循環(huán)利用間接降低全生命周期碳足跡，減排幅度預(yù)估可達(dá)60%；三是最終產(chǎn)品NEOPET?品質(zhì)高，可廣泛應(yīng)用于纖維級(jí)、食品級(jí)、膜級(jí)等終端產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”，讓廢棄塑料在生態(tài)系統(tǒng)中周而復(fù)始地流轉(zhuǎn)，生生不息。

源天生物 生物酶法再生 NEOPET?

據(jù)源天生物科技（天津）有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總經(jīng)理姜綱文介紹，源天生物還攻克了滌棉、滌氨等混紡材料回收技術(shù)難題，填補(bǔ)行業(yè)空白，解決了傳統(tǒng)回收難以分離的行業(yè)痛點(diǎn)。如滌棉混紡，可通過高效專一的PET降解酶定向降解PET組分，保留棉花纖維完整性，實(shí)現(xiàn)滌綸單體回收；滌氨混紡可通過溫和的解聚技術(shù)，酶解后氨綸彈性保留率＞90%，可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)服飾及醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。

對(duì)于源天生物而言，廢舊紡織品不是終點(diǎn)，而是新商業(yè)文明的起點(diǎn)。尤生萍表示，目前源天生物已建成國際首套300噸/年r PTA生產(chǎn)線，并在紡織領(lǐng)域率先完成閉環(huán)回收體系，完成了r PTA—NEOPET?—紡絲—織布—成衣成鞋的系列驗(yàn)證，如同為每一件廢舊紡織品安裝了T2T無限循環(huán)的“重啟鍵”。同時(shí)，還向高端聚酯領(lǐng)域、汽車、包裝領(lǐng)域縱深突破，完成汽車安全氣囊工業(yè)絲降解驗(yàn)證，產(chǎn)出全球首個(gè)廢棄紡織物酶法再生PET瓶，致力于以生物之力打造綠色制造新范式。

走好三步大棋：從本土化邁向全球化的布局

源天生物300噸級(jí)酶法再生產(chǎn)線

當(dāng)前，全球范圍內(nèi)涌現(xiàn)出眾多關(guān)于酶法再生聚酯的研究成果，但真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司卻寥寥無幾。據(jù)姜綱文介紹，目前全球僅有數(shù)家企業(yè)涉足PET酶法再生的產(chǎn)業(yè)化，其中法國的Carbios公司沖鋒在前，而源天生物作為后起之秀則一騎紅塵領(lǐng)跑行業(yè)，成為中國首家成功研發(fā)并實(shí)現(xiàn)PET生物酶解技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。面向未來，源天生物科學(xué)布局了短期、中期和長期發(fā)展三步大棋，劍指全球塑料循環(huán)再生市場(chǎng)藍(lán)海。

目前，源天生物300噸/年再生PTA產(chǎn)線已經(jīng)在穩(wěn)定批量生產(chǎn)中，全部以廢舊紡織品為原料。源天生物要走的第一步正是規(guī)?；瘮U(kuò)張，正全力推進(jìn) 5000 噸產(chǎn)線的規(guī)劃與建設(shè)，預(yù)計(jì)明年年中可實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。同時(shí)，公司積極與天津市政府溝通，布局十萬噸級(jí)產(chǎn)線，計(jì)劃在五年內(nèi)完成建設(shè)。這一系列產(chǎn)能擴(kuò)張舉措，將為公司的市場(chǎng)拓展提供堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)能基礎(chǔ)，搶占國內(nèi)再生PET高端市場(chǎng)。

生物酶法再生服裝

源天生物要走的第二步則是全球化布局。據(jù)了解，該公司計(jì)劃與股東萬斯攜手，布局澳大利亞市場(chǎng)。此外，歐洲、東南亞等地區(qū)也在公司的全球布局版圖之中，預(yù)計(jì)每個(gè)海外工廠規(guī)模在十萬噸左右，快速實(shí)現(xiàn)100萬噸產(chǎn)能規(guī)模，提升中國品牌在全球紡織再生領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)。

而源天生物要走的第三步是集團(tuán)化運(yùn)營。尤生萍表示，源天生物最終目標(biāo)是成為生物法再生領(lǐng)域全球規(guī)模最大的龍頭企業(yè)，在專注于滌綸再生的基礎(chǔ)上，基于塑料降解的大方向，搭建自己的研究院，向其他品類的塑料循環(huán)再生發(fā)力，通過多元化發(fā)展戰(zhàn)略，使源天生物形成大型的塑料回收再生集團(tuán)化企業(yè)，讓世界看到中國科技的力量。

今年正值“綠水青山就是金山銀山”理念跨過二十載春秋、《巴黎協(xié)定》迎來十周年之際，在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)，源天生物正以顛覆性創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)紡織行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，通過生物酶法再生PET技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化突破，為全球紡織循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)中國方案。