NEWS CENTER

沧州新闻资讯

沧州中国原创技术出海|尚昆 OBE 获美国发明专利
发布时间:2026-10-26 浏览:2428

全球塑料污染治理已经进入技术比拼与知识产权博弈并存的新阶段。国内层面,《生态环境法典》正式实施、《耕地保护和质量提升法》即将落地,多项降解塑料新国标将于 2027 年集中生效,倒逼行业淘汰伪降解概念产品;国际层面,各国相继出台禁塑、包装环保法案,企业出海不仅考验产品性能,更对专利知识产权提出严苛要求。 近日,尚昆集团核心技术 “枯草芽孢杆菌 SK01 及其在塑料降解中的应用” 正式获得美国专利商标局发明专利授权,专利号 US 12,767,779 B2。该专利源于尚昆集团国内完整研发体系,依托国内系列发明专利成果,通过 PCT 国际途径完成海外布局;核心菌株枯草芽孢杆菌 SK01 按照布达佩斯条约完成国际保藏,保藏编号 CCTCC NO:M2020812。这份专利的落地,标志着尚昆 OBE 聚烯烃诱导生物降解技术,经过美国专利局的检索、对比、实质审查,得到国际权威机构认可,构建起 “国内专利打底、海外专利护航” 的双重知识产权防护体系。

一、行业长期卡脖子难题:微生物如何适配塑料高温工业化生产

在降解材料赛道,PLA/PBAT 聚酯降解路线已经实现产业化,但该体系高度依赖工业堆肥 58℃高温高湿环境,适用场景存在明显边界。而聚烯烃(PE、PP)作为全球产量最大塑料基材,成本低、加工性能优异,广泛应用于农业、生活日用、工业包装,如何赋予普通聚烯烃可控生物降解能力,一直是行业研究热点。

其中微生物改性聚烯烃方向被寄予厚望,但长期存在难以逾越的现实瓶颈: 普通微生物、芽孢菌种耐受温度有限,而塑料挤出、密炼、吹膜、制袋生产温度普遍达到 170‑202℃。高温加工过程极易造成微生物菌体失活、酶系统被破坏。很多实验室效果优异的菌种,一旦进入工业化生产线,降解能力直接失效,只能停留在实验室论文,无法做成量产商品。 同时还要平衡另一对矛盾:既要废弃之后能够正常降解,又要保证产品在货架期、使用周期内保持稳定,不能出现提前开裂、提前粉化,影响薄膜力学强度与使用寿命。

尚昆 OBE 本次授权的美国专利,核心创新就在于解决上述两大行业痛点。专利公开一套耐高温微胶囊包覆工艺,筛选驯化得到枯草芽孢杆菌 SK01,采用壳聚糖 / 乳酸搭配甲基硅油复合包覆体系,把芽孢封装在微胶囊内部。在干热工况条件下,微胶囊体系短时可以承受最高 340℃高温,在塑料密炼、造粒、吹膜整套高温加工流程中,芽孢维持休眠状态,活性不受破坏。

专利文件完整披露整套母粒制备工艺:将枯草芽孢杆菌 SK01 微胶囊、聚烯烃载体、碳酸钙填料、分散剂、硬脂酸锌按特定配比混合,经过密炼、螺杆挤出造粒,得到尚昆 OBE 降解功能母粒。母粒可直接和通用 PE、PP 粒子共混,现有工厂吹膜、制袋、吸塑设备无需大规模改造即可投产,大幅降低下游企业的设备改造成本。

在产品正常储存、使用阶段,微胶囊结构保持完整,菌株处于休眠;制品货架储存周期可达 1 年以上,物理力学性能对标普通聚烯烃产品,不会发生提前降解。 当制品完成使用使命,流失到土壤或者填埋环境,在水分、土壤酸碱度、紫外老化多重环境因子共同作用下,微胶囊保护层逐步被侵蚀破坏,释放枯草芽孢杆菌 SK01;菌株大量增殖并分泌多种复合水解酶,进一步诱导土壤本土微生物群落协同参与,打断聚烯烃长碳链。材料先裂解为薄片,再破碎为细微颗粒,最终被微生物同化代谢,转化为二氧化碳、水与无机矿物质,从机理层面降低微塑料大量残留的风险。专利检测数据显示,土埋、堆肥条件下 153 天,试样有机固体生物分解率可达 49.11%;提升母粒添加比例后,试样生物分解率可进一步提升。

二、专利应用边界:不止农膜,覆盖农业、生活日用、工业一次性塑料全赛道

很多市场参与者容易形成固有印象:降解母粒只服务于农用地膜。但从 US 12,767,779 B2 专利公开文本可以看到,该发明保护范围覆盖薄膜、包装袋、吸塑硬制品等多种聚烯烃制品,母粒添加比例可以依据制品厚度、力学指标、预期降解周期灵活调节,一套母粒技术面向三大现实应用场景。

1、农业场景:大田地膜,解决残膜回收难题

我国西北垦区地膜使用规模巨大,即便推行回收,仍有大量细碎残膜难以捡拾,持续破坏耕地质量。尚昆 OBE 降解地膜已在新疆兵团第十师 187 团完成 500 亩盐碱、大风环境连片大田实证。膜材力学性能接近普通 PE 地膜,可以适配全自动铺膜设备;作物生长周期内膜体完整,保障保温、保墒、抑草功能;作物采收完成之后逐步启动降解,契合 GB/T35795‑2026《全生物降解农用地面覆盖薄膜》新版国标的核心要求。

2、生活日用场景:购物袋、垃圾袋、生鲜软包装

农贸市场、社区商超、电商快递产生大量薄型塑料包装。这类产品使用分散、回收分拣成本极高,很多废弃物直接进入填埋或者自然环境。依托专利技术生产的尚昆 OBE 日用包装产品,已经完成美国 FDA 食品接触安全检测、欧盟 RoHS 有害物质检测,满足食品接触使用条件,性能指标对标 GB/T38082‑2025《生物降解塑料购物袋》国家标准。完好包装袋可以进入现有 PE 回收体系,当破损散落无法回收时,在土壤填埋环境实现可控矿化降解。

3、工业场景:缠绕膜、工程防护膜、一次性吸塑工件

工业领域存在大量一次性塑料:物流缠绕膜、工地水土保持保护膜、化工内衬膜、一次性工业吸塑件。这类产品使用之后表面沾染泥沙、粉尘、化工助剂,受到污染后失去回收价值,绝大部分只能填埋处置。尚昆 OBE 母粒可以调整配方配比,生产厚度更大、拉伸强度更高的工业薄膜与制件;制品使用报废之后,在填埋土壤环境完成降解,为工业难回收一次性塑料提供兜底解决方案。

技术核心设计逻辑严格贯彻国家“回收优先,降解兜底”:只要制品完好、没有被污染,尚昆 OBE 产品基材依旧是聚烯烃,完全兼容现有国内塑料回收链条,可以正常回收造粒再利用;降解不是默认选项,而是针对回收不具备经济可行性场景的补充方案。该设计理念与 GB/T48042‑2026《塑料制品易回收易再生设计评价 通则》高度契合。

三、立足国内法规国标体系,专利技术与国内监管要求双向印证

本次美国专利是尚昆集团技术向外输出,但是整套技术研发出发点立足于国内塑料污染治理的现实国情,完全对接国内法律与新标准体系。

法律层面,《中华人民共和国生态环境法典》明确限制不可降解一次性塑料制品,明确废旧农膜生产者、销售者、使用者回收责任,同时提出推广可循环、易回收、可降解且无害的替代产品;2027 年实施的《耕地保护和质量提升法》强化耕地地膜污染管控。法律并非鼓励随意丢弃降解塑料,而是强调优先回收,降解材料仅作为补充。尚昆 OBE 的双出路设计,正是对这一法律导向的技术落地。

标准层面,2027 年多项降解塑料国标集中落地,构建起 “产品标准 + 检测方法标准” 完整体系:

  1. GB/T35795‑2026 针对农膜,不再以材质论优劣,优先考核农艺使用寿命,同时考核 DT50 消失时间、生物分解率;

  2. GB/T38082‑2025 针对日用购物袋,提高降解指标,规范标识、贮存条件;

  3. GB/T47330‑2026、GB/T19811‑2026 组合检测方法,区分 “物理碎裂” 和 “真正生物矿化”,打击伪降解;

  4. GB/T48042‑2026,确立降解产品同样需要兼顾可回收性能。

尚昆 OBE 专利技术的指标设计,与上述标准导向保持一致:不追求产品 “一埋就碎”,优先保障使用周期性能;降解需要完成微生物矿化,而不是单纯变成微碎片;保留聚烯烃本身可回收属性。新疆兵团大田试验、专利内部多组降解与安全检测数据,与国标检测要求互为佐证。

同时也要客观看待技术边界:不同于 PLA/PBAT,尚昆 OBE 不需要 58℃工业堆肥环境,常温土壤即可启动降解,但降解速度依旧受土壤温度、湿度、有机质含量影响。不存在万能降解材料,必须结合场景合理选型。

四、专利背后的产业价值:对内护航合作伙伴,对外支撑全球化布局

知识产权是新材料企业的核心资产,专利的价值不只是一纸证书,更是对上下游客户、合作伙伴的权益保障。

对于国内市场与合作伙伴:当前国内降解赛道鱼龙混杂,很多企业缺少底层专利,依靠外购助剂、简单共混进行生产,极易面临知识产权纠纷。尚昆集团拥有国内完整专利组合,叠加本次美国 US 12,767,779 B2 发明专利,形成完整的技术保护网。下游生产厂家、经销商、项目合作方,在农业、民生包装、工业材料项目落地过程中,可以依托整套专利体系规避侵权风险。同时专利公开完整工艺、配方逻辑,也为对标国内新国标、项目申报、第三方检测、大田示范项目提供扎实的技术源头依据。

对于海外市场拓展:全球多国相继出台包装、农膜环保法规,海外市场知识产权风险高,不少国内企业出海因为专利问题遭遇诉讼、产品被扣。尚昆集团提前通过 PCT 完成海外专利布局,这份美国发明专利,意味着核心技术在美国境内得到法律保护。未来面向北美以及全球市场拓展业务时,能够有效构建技术壁垒,保护中国原创改性降解技术成果,减少出海的专利隐患。

尚昆集团相关负责人表示:“拿到美国专利,是研发的阶段性成果,而不是终点。专利只是载体,真正的价值在于产品落地。接下来集团会持续迭代母粒配方,持续开展农业、生活包装、工业制品多维度工况实证,积累更多场景化实测数据。严格对齐国内环保法令、国家标准,同时跟进海外各国禁塑法规,和广大合作伙伴一起,提供真实合规、可规模化落地的塑料污染治理材料方案。我们始终坚持:降解技术不等于允许乱扔塑料,源头减量、回收再利用永远排在第一位。”

五、结语

解决白色污染,不能依靠单一材料包打天下,需要不同技术路线互补共存。PLA/PBAT 适合具备工业堆肥收集条件的场景;尚昆 OBE 聚烯烃诱导生物降解技术,瞄准回收体系薄弱的大田、分散日用包装、受污染工业一次性塑料赛道。

从国内原始菌株筛选、微胶囊工艺研发,再通过 PCT 获得美国发明专利授权,尚昆 OBE 走出一条中国原创降解技术的产业化道路。随着法律、国标不断完善,市场会逐步淘汰各类伪降解概念,只有兼具底层专利、完整检测数据、多场景实证的技术,才能在行业中长期发展。