Pond 是否攻克了生物塑料行业的终极难题?
隆冬时节,风雪漫天,DVN 内饰团队赴丹麦奥胡斯,探访了坐落于奥胡斯工业港某主码头最末端的Pond Global。此番行程宛如007电影中的情节,全程围绕着神奇的独家机密配方展开。
该公司由西门子风电的两位前员工创立。二人目睹风电领域环氧树脂的海量使用后心生疑问:为何不能研发一款生物基的替代产品?
联合创始人之一的Thomas Brorsen Pedersen向我们介绍了自己的机械工程师背景。他在读期间曾与斯堪尼亚合作开展过一个研发项目,打造出一款亚麻纤维复合材料座椅。
另一位联合创始人是Martin Jensen。二人于15年前开启创业之路,直至2015年,才在Thomas位于奥胡斯的地下室里,借助普通的炉灶和厨具,研制出了这一核心配方。
这款配方的初代成果为B组分产品,可作为全生物基环氧树脂的粘合成分,实现对传统环氧树脂的替代。
产品的原料成分为商业机密,由约15至20种不同的矿物质与生物基材料调配而成。配方仅以纸质文件形式手写记录,妥善保管于保险柜中,未进行任何数字化存储,严防机密泄露。
其核心分子模拟环氧树脂的分子结构制成,由乳酸转化为乳酸盐而来,而乳酸可从各类碳水化合物中提取。Thomas介绍称,这一核心原料可从小麦磨粉后的麦麸中提取,也可从果蔬榨汁后的残渣中获取。

目前他们正与一家果汁企业合作开展项目,计划利用果汁生产过程中产生的生物废料副产品,打造果汁产品专用的生物基塑料瓶。
这类新型分子能与玻璃纤维、亚麻、大麻、椰纤维、香蕉叶、棕榈叶、草本纤维等多种重要材料形成牢固的共价键结合,其结合强度远优于环氧树脂。

我首次到访 Pond 是在 2019 年 12 月,此番再来,尽管办公区和生产场地的布局几乎未变,但能清晰看到公司的发展进步,倍感欣慰。
如今这款核心产品正式命名为 Pond Cycle,拥有多种不同的性能规格。

关于这一技术的独特优势,其官网有着清晰阐释:Pond Cycle 是一款全生物基增效体系,可与丙交酯及聚丙交酯(PLA)配合使用。
丙交酯是自然界中存量最丰富的单体结构单元,可替代传统聚合物中的化石基结构单元。丙交酯由分解碳水化合物的细菌提取制得,这让全球各地的生物废料都成为了潜力巨大的原料来源。Pond Cycle®100% 由可再生、可回收资源制成。
简言之,Pond Cycle 就是一款 “魔法添加剂”,可与市面上随处可购的常规聚丙交酯(PLA,3D 打印机的常用耗材)混合使用。二者混合后,制成的生物塑料可拥有与传统石油基塑料相当的性能,部分性能甚至更优,且仍能保持 100% 全生物基的属性!
该混合材料的配比约为 84% 的常规聚丙交酯(PLA),搭配 16% 的这款 “魔法添加剂”,即 Pond 的独家保密助剂。
换言之,Pond 正通过化学手段对聚丙交酯(PLA)进行重构升级。研发这款配方的过程中,团队从植物中提取各类化学结构,尝试对其进行复刻还原。
将该材料加热至 200 摄氏度时,其会发生汽化,丙交酯单体可被回收并再次利用。
这款材料的核心原料,归根结底均来自各类生物源中的糖分。
目前 Pond 还参与了哥伦比亚麦德林市的一个合作项目,该地是全球重要的咖啡产区。
咖啡的采摘对象是浆果状的咖啡果,加工时会先去除外层的胶质果肉,剩余的咖啡豆经烘焙等多道工序制成成品。而这些被剥离的胶质果肉中富含糖分,是制作聚丙交酯(PLA)的优质原料。Pond 团队经测算得出:若采用其技术将咖啡产业产生的所有原料废料进行转化,所制成的生物塑料几乎可满足全球的塑料需求。
该项目已取得一项落地成果 —— 一款完全以 Pond 生物材料纺制的纱线为原料制成的 T 恤。

我们参观了他们最早生产材料的初代反应釜,这台反应釜同样可以将材料分解回原始成分。Thomas 向我们介绍,他们已用该材料制成纺织纱线,Adidas 也使用这些纱线生产了运动 T 恤和运动鞋。这些 T 恤已在可分离所有材料的专用反应釜中完成完全回收测试。
如果 T 恤中混有棉与他们的材料,棉花与丙交酯也可以实现分离。
他们用于测试材料长期降解性能的设备,是其他行业用于验证材料可持续性的专业科学仪器。该设备会测量释放的二氧化碳以及其他参数。材料的降解在适宜的温度、湿度和菌种条件下进行。
他们还展示了一台类似的家用堆肥装置,该设备可以直接购买,放在厨房处理厨余垃圾。
将一件 Pond Cycle 材质的制品放入这台设备中,比如用该材料制成的硬质注塑件,两天内就会完全分解消失!
那么,在适宜的湿度和温度下,细菌最终会不会分解掉汽车内饰?答案是不会。经过思考并与 Thomas 讨论后,他的结论是,车内环境不太可能同时满足降解所需的三个条件。

我们还讨论了该材料在汽车领域的应用,目前已有多家整车厂商在早期便对该公司进行了投资。
该材料可用于制造内饰纺织品,替代涤纶纱线,也可以替代ABS塑料,且性能更优,还可以替代聚碳酸酯,性能同样更优。他们还可以生产锦纶纱线、氨纶(即将推出)以及类尼龙材料。可以生产出200多种性能相近的材料。
利用该材料还可以制作胶水,Pond Cycle也可用作天然纤维部件中的粘结剂。因此,可以使用亚麻纤维搭配Pond材料粘结制作车门内饰板,替代聚丙烯,再将纺织面料粘合其上,而面料同样采用Pond材料制成。
这样一来,车门内饰板就可以主要使用同一种生物基材料制作。
他们甚至开发出一种一体化材料,用自身材料纺制的纤维替代亚麻纤维,这意味着可以用同一种材料制成硬质复合材料部件,性能接近天然纤维增强聚丙烯部件,甚至达到碳纤维部件的水平,且全部为生物基材料!
不仅如此,他们已经在测试采用这种方案制造的汽车零部件。

