湖南聚仁：首个国产化的ε-己内酯如何挺进世界前四?

“五年来，如果没有各级政府和领导的关心支持，没有园区的个性化、保姆式服务，聚仁不可能有今天!两年来，如果不能借助资本的力量，借势石油和化工产业金融创新联盟，也不可能挑战极限，打破国外技术垄断，超越自我。”11月3日，湖南聚仁化工新材料科技有限公司董事长王函宇感慨万千地说。

2014年创立公司，2016年开始就打破了国外ε-己内酯原材料40年的垄断;

2018年，己内酯及其衍生物研发应用院士工作站落地，己内酯及其衍生物技术开发中试基地的落户;

2019年，产品供不应求，销售部侧重于服务，外贸部组建不到一年，国际市场布局已初具雏形，赢得了德国毕克化学、日本关西化学、日本立邦涂料、湛新树脂、巴斯夫等国际跨国公司和万华化学、美瑞新材等国内行业领先企业的一致好评。

是什么支撑着他们打出了科技创新牌，又是什么让他们打破了国外垄断40年的魔咒？

垄断格局终被打破

“原来我国的ε—己内酯全部依赖进口， 2016年，我们公司的ε—己内酯生产线工业化投产，成为了国内唯一、全球仅4家能生产己内酯系列产品的企业。”王函宇说。

实现了工业化，并不意味着就可以替代进口。王函宇也道出了工业化之后所遭遇的实情。他说：“一是产品初上市时，产品品质易变黄，酸值不达标。二是产能不稳定使生产成本偏高，三是自己技术还较‘稚嫩’，四是创新转化资金投入大，见效周期长。”

“解决变黄又出现酸值偏高或产能又不稳定等问题，前无经验参照。在技术和价格方面均不具备任何优势的情况下，如果没有自己的独特的特点与优势，去抢一勺羹是很难持续的，困难相当艰巨。” 王函宇说。

2018年2月，该公司开始了抓生产装置节能降耗的提质技改项目。王函宇说：“公司和武汉理工大学的专业研发团队经数十次试验，决定将产能翻从原来的2000吨/年到提高到5000吨/年，让己内酯的生产工艺日趋成熟，降低消耗，提高了产品盈利能力。其中用能单耗降低15%以上，单位产品成本同比降低2500元以上。”

提质技改项目实施后，解决了进口替代与40年国外垄断问题，极大地缓解了下游中国企业对该产品在新一代生物医用材料、生态环境材料、重大装备与工程用特种材料等行业的高端应用。其中己内酯系列产品的可生物降解特性，彻底解决了白色污染加速“绿色”的世界难题。

该公司已申报发明和实用新型专利10项，授权8项，成为了国家标准委员会ε—己内酯标准牵头制定单位、湖南省100个重点产品创新项目单位。

产学研融合的裂变

2018年末，己内酯及其衍生物技术开发中试基地和由中国工程院王玉忠院士领衔的院士工作站分别在聚仁公司落户和成立。

“首先，我们在产品己内酯产量稳定达到设计能力后，把产品品质从合格品推向了优质品。研发团队通过不断分析及实验，掌握己内酯聚合制备多元醇的核心技术。对现有多元醇的生产工艺、设备、原辅料控制、生产运输管理等方面提出完整的改进方案。新产品得到应用客户的确认和好评，同时研发团队在实验室将多元醇成功应用于完全水溶透明树脂、乳液方面，并做出了手感好，光泽高，强度大的涂层，此项研发工作为公司扩大了产品应用领域。”王函宇介绍。

通过长时间的市场调研，时结合对己内酯聚合反应认识的提高，院士工作站还针对国内涂料行业的产业政策变化，针对性的开展低分子量多元醇新产品的开发，完成45个系列牌号新产品的开发和市场推广。

王函宇说：“公司在调研时发现无溶剂革普遍存在手感偏硬的问题，而己内酯产品又能够赋予皮革良好的手感，所以针对性的开发了多款聚醚改性新牌号产品，目前进入市场应用阶段。己内酯高聚物的生产技术研发也已成熟，产品已经处于市场推广阶段。已经完成己内酯改性PTMEG高铁材料的研发、现正在进行客户试用。 ”

院士工作站还将确立了重点科研方向，推进ε-己内酯及其衍生物系列产品快速、稳步向前发展，引领攻克生物可降解核心技术，引领、支撑新材料产业链生态化发展，助力创新型科技人才队伍培养，提升企业创新能力，优化健全创新机制。

成果转化屡见效果

生物可降解材料的成功研发，客户反响更加强烈，二期扩产扩能项目还未投产，市场电话应接不暇。目前，该公司的全球市场布局稳步推进，欧洲、东南亚、美国、巴西、日本、韩国、台湾等国家或地区的合同纷纷签订，暂未合作的客户也都按照合作意向积极推进，不少客户还安排了年底前来公司考察和签订第一个合同的计划。

10月29日，日本胶黏剂厂家的国际采购担当率团在该公司现场考察时频频点赞。这家厂商经过多轮严格测试和反复试用该公司产品后，正积极推进300万元的第一个年度订单，双方签订了战略合作合同。

外贸部组建一年来，捷报频传： 正式供应韩国大型国企SK公司的多元醇产品。日本胶黏剂厂家的国际采购担当已率团圆满考察并签订战略合作合同。欧洲BASF集团将赴该公司现场考察后签订欧洲市场的战略合作合同……

王函宇说：“万华化学是一家全球化运营的化工新材料集团公司，其产品遍布欧美、横跨二洋等全球市场。经过一年多的试用、考察、交流和合作磋商，万华化学对该公司的产品质量、产品互补性、科技创新、成果转化、技术攻关、技术服务、人才队伍、安全环保、机制体制和综合管理等均给予了高度评价，今年10月双方也已签订了战略合作协议。”

“该公司二期将投资6亿元，分别新建一套年产20000吨己内酯、10000吨己内酯多元醇和5000吨聚己内酯生产装置。3年内，院士工作站将开发各类应用于特种行业的新产品15个，完成多元醇产品技术成果转让10项，申请发明及实用新型专利10项。2019年将完成3000吨聚己内酯多元醇生产装置，项目建成投产后，可实现年销售收入1.6亿元。“王函宇对公司的发展前景信心十足。

 ε-己内酯

ε-己内酯单体是一个很有用的化学中间体，在合成化合物中，它能给合成物提供许多优异的化学性能。由ε-己内酯开环后得到的己内酯衍生物如己内酯改性的多元醇，己内酯丙烯酸单体，己内酯聚合物很成功地用作化学反应中间体和改性剂。用来改善PU，丙烯酸等聚合物的性能如色泽纯，同比固含量下粘度低。当然，也包括优异的柔韧性，抗冲击性，耐候，耐溶剂，耐水性能。

ε-己内酯还可以作为一种强溶剂，溶解许多聚合物树脂，对一些难溶的树脂表现很好的溶解力如它能溶解氯化聚烯烃树脂和“ESTANE”的聚氨酯树脂。但是值得注意的是由于ε-己内酯反应活泼性较高，在它作为一种非反应性溶剂时，应避免长期贮存和加热贮存，以免产生聚合反应。

在活泼氢化合物存在下，ε-己内酯很容易发生聚合反应，并且产生的聚合物不易分解。当受到活泼氢进攻时，通常是ε-己内酯羰基发生反应。

己内酯、聚己内酯（PCL）应用甚广，主要用于合成环保材料（可降解塑料）它是一种热塑性结晶型聚脂，可以被脂肪酶水解成小分子，然后，进一步被微生物同化。目前，美国UCC公司已进行批量生产，并已经用于外科用品、黏结膜、脱膜剂等产品。PCL与PHB共混后，也可以制备生物降解塑料。脂肪族聚脂与尼龙进行胺脂的交换反应，合成聚酰脂共聚物（CPAE），CPAE则是新型的一种生物降解塑料。