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两步前进

在Eastman的Moonshot目标内为无休止的圆形塑料

伊斯特曼金斯波特,田纳西州总部设施的鸟瞰图。Courtesy,Eastman Chemical

伊斯特曼金斯波特,田纳西州总部设施的鸟瞰图。

伊斯特曼礼貌

乍一看,庞大的工业部位,田纳西州的金斯波特大约900英亩,似乎只是另一种化学制造工厂。有数百个建筑物,无数辆管道,输送机,蒸馏器,冷却塔,阀门,泵,压缩机和控制器。它并不完全看起来或觉得特别值得注意。

但是,这家东曼化工厂的一些非凡的东西:两个突破性的过程,将各种废塑料转化为新的塑料,不断损失。

去年,该公司宣布了两项主要举措:

  • 碳更新技术或者CRT,它在使用它们作为构建块以产生各种材料和包装之前,将废塑料原料分解为分子水平。该公司声称这使得浪费塑料能够在没有质量退化的情况下再循环无限次数。
  • 聚酯更新技术PRT就是从垃圾填埋场和其他垃圾流中提取废弃聚酯,并将它们转化为一种原材料,该公司称这种原材料与从化石燃料原料中生产的聚酯没有区别。

与CRT和PRT都有,难以回收的塑料可以循环无限的次数,伊斯特曼表示,可以要求高水平认证的回收内容的产品 - 一个真正的闭环。

这两种技术都是或将击中市场,所以很快就会称之为成功。尽管如此,他们仍然代表了一个关于遗留工业公司寻求重塑自身的故事,同时解决气候危机,塑料废物的祸害以及加速资源效率的需要在世纪中期满足10亿人的物质需求。

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化学反应

伊斯特曼今年庆祝百年百年,是由乔治·伊斯特曼成立的企业家,在1880年代后期开始,伊斯特曼柯达公司开始。(“柯达”是他附加在他姓氏的制作词。)沿途,他几乎单手中民主化的摄影(并产生了无数“柯达时刻”)通过公司生产相机,电影,加工化学品及相关商品和服务。

In 1920, in the wake of World War I, Eastman’s company was suffering a scarcity of raw materials, including photographic paper, optical glass and gelatin, and many chemicals — such as methanol, acetic acid and acetone — needed to produce and process film stock and prints. He determined that ensuring his company’s future would require self-reliance. He set out to find a suitable location for a Kodak-owned and operated chemical production facility.

如果成功了,这家老牌企业的偶像可能会发现自己在新兴的循环经济中成为一个领军人物。betway必威体育手机版

Kingsport被证明是位于山地帝国的所谓的最佳位置,该山帝国横跨了田纳西州东北部的一部分弗吉尼亚州和山区县。它准备好访问了两种关键商品对柯达至关重要的方式:木纤维制作纤维素,照相胶片中的关键材料;和煤炭,它为锅炉提供了蒸汽和电力,后来将用于生产合成气体 - 合成气 - 制造制造薄膜,塑料和纺织品所需的乙酰化化学品。

从这两种原料,伊斯坦斯化学公司,柯达的子公司,成长为山地帝国的经济促成力,扩大到世界各地50多个制造场地的帝国。

公司适应,繁荣昌盛的时间。例如,在20世纪20年代末,例如,对家庭电影电影的需求和X射线薄膜的日益增长的需求LED Eastman Chemical以生产乙酸酐,为照相乳液的基础材料。在20世纪30年代,公司转向生产醋酸纤维素以制造纺织纤维。20世纪40年代和20世纪50年代的汽车繁荣LED Eastman为汽车设计和生产产生了关键的化学品和材料。在第二次世界大战期间,Kingsport网站讨厌地用来制造RDX,这是一个强大的爆炸性 - 每天一百万和半磅,在它的巅峰时期。到第二次世界大战结束时,伊士曼正在管理一个项目,为曼哈顿项目生产丰富的铀。战争结束后,纺织品和其他产品的涤纶纤维成为,并留下了重要的业务。

乔治·伊斯特曼没有活着看到他催化的成功。他于1932年通过自杀,一颗子弹在心脏上。

在20世纪90年代,柯达的摄影业务随着数码相机的出现而变暗 - 该公司缓慢适应并被更灵活的竞争对手碾过 - 公司于1994年迅速脱离其化学司,以帮助偿还债务。(公司伊士曼,从其品牌中删除了“化学”,虽然不是合法的名称。)

Eastman的最新创新以及其枢轴使可持续性核心成为其战略,这一直受到其现有董事长和首席执行官Mark Costa的激必威体育2018励。前管理顾问 - 伊斯特曼是他的客户之一 - 哥斯达黎加于2006年加入了公司的伯克利和哈佛大学的挥舞着度,以在2014年向角落办公室提升前领导战略,营销和业务发展。在他的领导下,公司将其从化学物质转化加速到特种材料。

“当我们在2009年出来的巨大经济衰退时,开始考虑我们的创新组合,我们已经以一种非常认真的方式考虑了可持续性,”哥斯达在3月初在他的办公室午餐时告诉我,一个扫地必威体育2018伊斯特曼对金波市的自然保护和公园。“我们知道循环经济和碳含量更有效,是betway必威体育手机版一个好主意。”

伊士曼首席执行官马克哥斯达
媒体作者
马克哥斯达,由伊斯曼提供

Eastman Ceo Mark Costa(伊斯特曼提供的照片)


“这种循环的想法对我们来说不是新的,”他补充道。“在我们所有的创新中 - 自2009年以来,我对创新投资组合负有责任 - 我们需要我们所做的一切与可持续发展司机。一直回来。”必威体育2018

伊士曼的两项新的“更新”技术,在某种程度上,是长期以来伊士曼工具箱中的产品和服务的自然延伸。现在,在可持续性和循环性的时代,他们重新用途和修改,他们的公司定位于解决循环经济的圣杯必威体育2018之一:将废弃塑料重新变成具有相同性能和质量特征的新塑料。betway必威体育手机版

塑料到塑料

为全球塑料废物问题支付的关注却照亮了在连续闭合的环路中收集,分类和回收塑料的严重挑战。

首先,根据现有的基础设施和市场需求,只有几种塑料被定期收集和回收:PET和HDPE -分别是第1和第2号SPI树脂识别码在20世纪80年代后期开发的塑料行业社会。其他大多数人 - SPI No.3到7 - 在技术上可以回收,但在大多数地方缺乏基础设施和市场。

最糟糕的是,越来越多的包装山是混合聚合物,纸张,层压板和箔层的多层层 - 以果汁盒,番茄酱包,牙膏管和无数其他东西的形式。这些弗兰克材料是最现代回收系统的无星期。最好的人可以希望他们陷入一些耐用的产品 - 例如,人造草皮,塑料家具或汽车风扇刀片 - 最终将磨损,最终填埋场不可用的废物。这些塑料的一小部分只是逃避垃圾填埋场作为他们的最终休息场所。

Eastman能够将所有塑料转回其构成分子的能力是一个潜在的游戏变频器。

排序所有这些塑料是另一个问题。即使塑料3到7容易可回收,将各种聚合物类型彼此分开是一种高度劳动密集型的任务,假设基础设施甚至在那里处理它。鉴于历史低价的石油价格,即使在最近的市场崩溃之前,回收的塑料对于许多应用而言,仍然对处女仍然没有竞争力。那些石油化工太大了。

因此,伊士曼公司将所有废弃塑料重新转化为其组成分子并重新投入生产的能力是一个潜在的游戏规则改变者。

一个底漆

回收塑料有两种基本方法:机械和化学品。前者最常与苏打瓶(PET)和牛奶水壶(HDPE) - 塑料1和2一起使用。它涉及研磨,洗涤,分离,干燥,再生和复合废物塑料,以产生新的原料。

机械回收可能具有成本效益但具有限制和缺点:该过程是热密集型的 - 因此,能量和碳密集,并产生空气污染物。食物和其他外国材料的污染是另一个问题,从字面上露出了作品。塑料在机械上再循环后,很少适合另一轮再循环。这意味着它最终会最终在废物流中。

通过机械方法的再循环塑料如何在制造中使用物理限制。“你只能在一个机械中获得50%的瓶子中的回收内容,在那里你真正开始获得一个非常丑陋的产品和各种各样的性能问题,”哥斯达解释说。“所以,有一种质量的性能限制。”

另一种方法是化学回收,自20世纪50年代以来一直存在的技术,但由于循环经济获得了蒸汽,这已成为日益增长和创新的焦点。betway必威体育手机版包括BP和DOW的塑料制造商以及可口可乐,达巴尼和联合利华等消费者包装商品,正在测试或投资该技术的数千万美元,据华尔街日报称

在化学回收中,解聚在其原料中分解塑料以转化回新聚合物。热解 - 在没有氧气的情况下加热有机材料 - 可以将混合塑料废物变成石脑油,这可以转化为石油化学和塑料。

每年仅在全球循环中,每年仅生产超过4亿吨的塑料废物中的约9%,根据U.N.环境,这将其他90%左右的潜在原料留下。

这里有很大的潜力,根据2019年的报告来自美国化学委员会。It found that if widely adopted, chemical recycling — which it refers to as "advanced plastic recycling and recovery" — could create nearly 40,000 direct and indirect U.S. jobs, as much as $2.2 billion in annual payroll and $9.9 billion in direct and indirect economic output.

上门拜访

Eastman的碳更新和聚酯更新技术是化学回收的形式。但它们并不只是为了取代机械回收。对于PET和HDPE塑料,机械回收已经具有合理效率,创造了在许多市场中经过成本竞争力的回收材料流。

“我们不想和他们竞争,”科斯塔说。“坦率地说,它的价值太高了。从可持续发展的必威体育2018角度来看,你不应该碰它。”

伊士曼两种新的塑料回收技术
媒体作者
由伊士曼

此外,还有更大的机会。据伊士曼公司介绍,该公司的聚酯再生技术是一种专门针对聚酯废料的化学回收工艺,可以生产出类似于原始材料的材料,甚至可以从彩色PET中提取。这个过程涉及到糖酵解——用乙二醇分解PET——将废弃的PET分解成它的基本构件。然后,这些构建块可以重新组装,生产出可回收含量高的新型聚酯。

在寻找废弃塑料的过程中,伊士曼很容易就放弃了利用回收市场回收塑料水瓶和苏打水瓶。还有很多其他来源的废弃聚酯纤维——比如地毯。

在最近的一项举措中,该公司合作了圆形聚合物是一家回收消费者产品供回回收的公司。圆形聚合物正在收集和致密于从废地毯中检索的宠物。然后它将宠物废物转化为颗粒,通过铁路从其植物在加利福尼亚州到田纳西州的Eastman发货。Eastman使用其CRT过程将颗粒转化为具有认证的回收内容的新材料。这些材料最终以纺织品,包装用于化妆品和个人护理产品,以及眼镜框架。

科斯塔表示,伊士曼每年可以通过这样的合作伙伴转移数百万磅的地毯,尽管这只是2018年送往垃圾填埋场的30多亿磅地毯的一小部分,仅在美国地毯美国复苏努力这是一个行业组织。

不仅仅是聚酯纤维。伊士曼在所有其他类型的塑料垃圾中看到了潜在的无限机会——尤其是那些从成本和物流角度来看难以回收的垃圾,包括那些可怕的“科学怪人”材料。该公司的目标是提取这些废料中含有的碳分子的价值,并将它们像新塑料一样重新投入生产使用。

科斯塔说:“如果有一种通过产品将碳带回的方法,比线性经济的化石燃料方法更好,我们应该这么做,对吗?我是说,这并不复杂。”

时尚前沿

伊士曼的目标是将其“碳更新”材料替换为他们的处女同行,无论何地在经济上都可行。除了纯粹的经济学之外,哥斯达对我来说描述了他的三个标准,用于确定它是有意义的,从企业和生态角度来看,伊斯特曼回收废塑料。首先,废物必须回到产品 - 不焚烧或燃烧以使能量。其次,基于生命周期分析,再循环材料的碳足迹必须优于其化石燃料等同物。第三,“消费者不应该放弃他们的生活质量。”即,如果价格或表现的任何权衡很少。

到目前为止,CRT和PRT工艺已经在伊士曼的多个聚合物品牌中找到了方法,包括Trēva,一种用树木制成的纤维素热塑性塑料,用于汽车、包装和电子应用;CDA,一种生物衍生材料,用于注射成型应用,如眼科框架和工具手柄;水晶,专为高端化妆品包装应用设计和工程;Tritan是一种耐用的透明塑料,用于制作Camelbak和Nalgene水瓶,以及Rubbermaid食品储存容器。

然后有娜娅这是一种由经过认证的可持续管理的松树和桉树种植园制成的纤维,广泛用于时尚行业。它本质上是醋酸纤维素,与用于照相胶片的材料相同,由伊士曼公司在金斯波特制造了大约100年。在这种情况下,它被纺成纱线,用于制作织物。

Naia是在闭环过程中制造的,其中化学输入 - 乙酸和丙酮 - 连续再循环。

Naia是在闭环过程中制造的,其中化学输入 - 乙酸和丙酮 - 连续再循环。根据公司营销材料,它在环境影响方面对丝绸,棉花,粘胶丝和涤纶有利地比较 - 水使用,气候排放,生态系统中断 - 感受。它的纱线可以针织或编织,易于与其他纤维混合。伊斯特曼说,使用NAIA制造的纳尼亚服装易于自制 - 洗涤,这些面料需要干洗。该公司声称NAIA在洗涤时不会产生微纤维。

然而,从可持续发展的角度来看:化石燃料用作生产合成气的原料,以制作必威体育2018纳米的主要成分。

Eastman的Naia Textile Yarn适合时尚

Eastman的Naia纺织纱线时尚。(照片由Eastman提供)

伊士曼公司正在开发一种技术,以消除naa生产中的化石燃料,代之以分解废塑料产生的气体,这一过程被称为改革,一种碳再生技术。由此产生的产品纳米续工,正在推出这一秋季。该公司将其描述为“从100%循环含量的纤维素纱,由60%的经过认证的木纤维和40%的回收废塑料生产。”

二手纺织品是NAIA的另一个潜在原料,营造出良好的循环,使不再可穿着的衣服恢复到新的循环中。伊士曼正在讨论,以领先的时尚品牌有关未来收入计划的潜力,公司的首席技术和可持续发展官员史蒂夫克劳福德在访问期间告诉我。必威体育2018“他们可以收集服装,向我们发送给我们,我们可以让他们回到同样的纤维中制作新服装。”

采矿垃圾填埋场?

这里还有另一个颠覆机会:采矿垃圾填埋场通过伊斯特曼的流程来剔除塑料废物。

该公司表示,它与废物管理公司密切合作,以评估如何创建此类原料的可用性。“作为我们工作的一部分,我们对如何合作伙伴,我们如何与本领域的各方合作,”伊士东尼州的可持续发展总监凯茜·塞姆斯(Cathy Comb)解释道。必威体育2018“我们如何创建一个能够提供化学回收的基础设施?”

“我们已经证明,新的Eastman回收技术能够利用广泛的废塑料,包括目前没有机械回收的塑料,”克劳福德补充说。"But we’ll need to partner with key players in both the waste collection and waste management systems, and key end-use value chains. We also need brands to help create demand for these materials to become valuable sources of feedstocks for these new technologies."

当然,所有这一创新都在大流行中进行,更不用说似乎是全球经济衰退的影响。像大多数其他人一样,纺织部门已经从Covid-19击中了,在全球零售销售中具有急剧放缓,导致全球供应链中断,整个价值链和安装库存和流动性挑战。但行业参与者和影响者认为,纺织品纺织和非织造布总经理Jon Woods表示,纺织业将会增加对可持续性的强调,这是由于行业重建。必威体育2018

对马克·科斯塔来说,他仍然看好公司的未来,包括伊士曼在当地和全球可能产生的影响——特别是在从当地废物流中开采塑料的经济发展方面。

“我认为这将是真正的经济机会和许多小型企业创作 - 这对这个国家和欧洲来说很棒 - 谁将跳到这一点,”他告诉我。“我的意思是,废物管理人员会这样做,他们将大规模地划分。但是当地,小企业也有很多机会与市政当局合作,就如何做到这一点。就像我们看到的那样地毯和他们致密的方式,人们会得到创意。曾经是政策和经济激励,那就是美国做得很好。“

这将是真正的经济机会,以及很多小型企业创作 - 这对这个国家和欧洲来说都是伟大的 - 谁将跳入这一点。

哥斯达认为,如果他们可以大大改善其经济学,CRT和PRT等技术可以为塑料回收新的生活。“如果他们只需要10%到20%的铝,那么铝合金就不会成功,并且不得不扔掉80%。我怀疑你有高铝回收率,因为你无法证明努力。”

他还说,伊士曼的一些可持续性和循环创新可能会影响到陷入困境的化学行必威体育2018业。

“每个人都想专注于对化学工业负面的事情,我们有很多改进的空间。所以,我们如何合作才能认真对待这一点,我认为行业现在非常有效,并解决这个行业下一组解决方案在您提高生活质量的同时更好地使环境更好?这是我们的最终目标。这就是我们每天起床,试图专注于执行。“

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