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技术 · 林业与生物材料 / 纤维素与木质素

造纸生物干强剂

生物干强剂——阳离子与热改性淀粉、纤维素类聚合物及精炼酶——在以废纸为原料的纸与纸板中重建赋予纸张抗张、耐破与短跨距压缩强度的氢键网络，同时替代合成聚丙烯酰胺化学。

风险: 低 林业 US · CN · EU 核实于 2026-07-29 · 5 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

造纸生物干强剂是生物来源的湿部与表面添加剂——改性淀粉、羧甲基纤维素 及其他纤维素聚合物、精炼酶和生物聚合物树脂——以绝干纤维量的 0.5–2% 计量加入，用于重建赋予纸张抗张、耐破与短跨距压缩强度的 氢键网络。它同时回应了行业面临的两重压力：随着箱板纸与生活用纸中 再生纤维含量逼近 100% 而导致的一次纤维质量下降，以及出于监管与 品牌驱动、以生物基可降解干强树脂替代化石基聚丙烯酰胺 (PAM) 的趋势。一套调校良好的生物淀粉方案可将抗张与短跨距压缩强度提升 20–40%，并使纸厂能在不损失运行性的前提下将填料或再生纤维配比 再提高 5–15 个百分点，而酶法精炼前处理可降低精炼能耗 15–30%。

造纸生物干强剂的关键方向：

  1. 阳离子与热改性淀粉 (Cationic/Thermally Modified Starch)： 主导性的 生物干强剂，经糊化后在湿部或施胶压榨计量加入，可在再生挂面纸板上 增加抗张强度 20–40%。
  2. 纤维素聚合物与纳米纤维素 (Cellulosic Polymers/Nanocellulose)： CMC、 微纤化与纳米纤化纤维素在纤维之间形成结合桥，提高 Scott 结合强度与 表面强度，并支持更高的填料配比。
  3. 酶法精炼与增强 (Enzyme-Assisted Refining)： 纤维素酶与淀粉酶处理 在保持纤维长度的同时将精炼能耗降低 15–30%，常与淀粉方案联用。
  4. 生物聚合物与生物平衡树脂 (Biopolymer/Biomass-Balanced Resins)： 壳聚糖、瓜尔胶、海藻酸盐与生物平衡干强树脂替代化石基 PAM，并与 纸张回用循环完全兼容。

行业价值链#

[淀粉/生物质] ──> [改性] ──> [湿部计量] ──> [成型]
                      │                            │
               (糊化 / 酶)                   (压榨 + 干燥)
                      │                            │
                      ▼                            ▼
[强度合格的纸] <─── [强度发展] <────────── [回用循环]

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
原料采购玉米、马铃薯、木薯淀粉与纤维素侧流输入：谷物、木纤维素。 输出：原生淀粉、纸浆。
淀粉/聚合物改性阳离子化、热改性、CMC/NFC 精炼输入：原生淀粉、试剂。 输出：干强剂产品。
湿部化学品计量将糊化淀粉、酶与生物聚合物计量加入浆料输入：干强剂、酶、浆料。 输出：处理后的浆料。
成型与压榨长网/成型器成型与湿压输入：处理后的浆料、水。 输出：湿纸幅。
干燥与强度发展烘缸与施胶压榨表面淀粉输入：湿纸幅、蒸汽。 输出：高强度纸张。
质量与废水控制抗张/结合强度测试与 COD/BOD 废水管理输入：纸张、废水。 输出：质控数据、处理后的水。

该行业的跨领域技术：

  • 喷射糊化与现场淀粉制备 (Jet-Cook Starch Prep)： 连续糊化淀粉，保持湿部粘度稳定。
  • 酶法精炼控制 (Enzymatic Refining Control)： 按打解度目标调定纤维素酶计量。
  • 实时湿部传感器 (Real-Time Wet-End Sensors)： 电荷、留着与强度反馈，用于干强剂的闭环计量。

2 · 替代什么 3 · 按行业匹配

D1E3以及早卫生伐、信息素监测、抗聚集信息素和森林多样化管理云杉八齿小蠹（Ips typographus）和松树小蠹，替代经杀虫剂处理的诱木、网罩和原木堆喷药
替代: 经拟除虫菊酯（氯氰菊酯、高效氯氰菊酯）处理的诱木、杀虫剂网罩原木堆、木材堆垛喷药；过去使用林丹
PEST
D3E–以竞争性真菌大隔孢伏革菌（Phlebiopsis gigantea，Rotstop）处理伐桩，预防针叶树根腐和干基腐（异担子菌），替代化学伐桩处理
替代: 尿素和硼酸盐（八硼酸二钠）伐桩处理；过去还有其他化学伐桩处理
PEST
D3E–以苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种（Bt kurstaki）、核型多角体病毒（NPV）和信息素迷向防治森林食叶害虫（西伯利亚松毛虫、舞毒蛾、模毒蛾、松蛾类），替代航空喷洒化学杀虫剂
替代: 在森林上空航空喷洒拟除虫菊酯（氯氰菊酯、溴氰菊酯）、有机磷和几丁质合成抑制剂（除虫脲）
PEST

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    淀粉/生物质进料
    玉米、马铃薯或木薯淀粉与纤维素侧流作为干强剂的生物基原料接收。
  2. 2
    改性与糊化
    原生淀粉经阳离子化或热改性（如 STABILYS® A040），或纤维素聚合物精炼至 CMC/NFC，再喷射糊化至稳定的湿部粘度。
  3. 3
    湿部计量现场应用与服务
    生物干强剂按绝干纤维量 0.5–2% 计量加入浆料，常与精炼酶一同加入，并在实时电荷与留着传感下进行。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Origin Agritech (NASDAQ: SEED) 中国
    工业规模
    “Trait development: first-generation insect resistance and herbicide-tolerance (PEST/WEED) traits, with field trials and subsequent incorporation into elite inbred lines and partner …”
    China Everbright Environment Group 中国
    163,050 tonnes
    “is one of the leading non-state-owned providers of integrated oilfield service in China.”
    String Bio 印度
    工业规模
    “Latest major 2025–2026 signals of ongoing activity: a 2025 field trial completion for CleanRise in Vietnam is referenced (Agro Spectrum India, 2025-12-02), plus 2026 …”
  4. 4
    成型与压榨
    处理后的浆料在长网或成型器上成型并湿压；改性淀粉留着在纤维上以构建结合网络。
  5. 5
    干燥与强度发展纯化与下游
    纸幅经过烘缸，并在使用施胶压榨时施加表面淀粉，发展出抗张、耐破与短跨距压缩强度。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) 印度
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    SyncoZymes (Shanghai) 中国
    1,200 tons 工业规模
    “CRO/CDMO and Testing/Quality Research Services: Comprehensive contract research and development, analytical, and quality assessment capabilities with access to NMR, LC-MS, GC-MS, …”
    HLB Genex (ex-GenoFocus) 韩国
    工业规模
    “With fungal and bacterial secretion systems, we custom produce the evolved enzyme products in large-scale fermentation and downstream processes.”
  6. 6
    强度质控与废水检测与分析
    抗张强度（TAPPI T 494 / ISO 1924）与 Scott 结合强度经确认，残留丙烯酰胺更低的废水按 EPA 排放指南与 REACH 进行管理。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Suzano (B3: SUZB3) 巴西
    ✓ ISO 9001
    “ISO 17025”
    BRAIN Biotech 德国
    ✓ ISO 9001 工业规模
    “As a contract research organization (CRO), we provide smart, rapid, and effective solutions using cutting-edge technologies to drive customer success.”

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Rossari Biotech (NSE)印度经销商运营中
Roquette法国生产商运营中
CMPC (BCS: CMPC)智利生产商运营中
Suzano (B3: SUZB3)巴西研究机构运营中
Zerocircle印度生产商运营中
Toray日本生产商运营中

服务与供货目录 2 · 付费服务

生物聚合物与材料 · 酶与生物催化剂

领先企业与机构（摘自简报）

公司 / 研究机构国家关键产品/平台技术特点2026年状态
Kemira🇫🇮 芬兰FennoBond™ 干强剂（如 777E）/ 生物平衡添加剂淀粉与聚合物干强剂、生物平衡碳Commercial
Roquette🇫🇷 法国STABILYS® 热改性淀粉生物造纸工业淀粉、疏水完整性Commercial
Solenis🇺🇸 美国BioBond / Dry Strength Program再生箱板纸上的可再生淀粉增强Commercial
Buckman Laboratories🇺🇸 美国Smarter Strength + Ackumen ECHOWISE Pro酶法精炼、实时数字计量Commercial
Shandong Shengquan Group🇨🇳 中国生物质造纸干强添加剂糠醛/生物质平台、生物干强树脂Commercial

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: PEST · 俄罗斯农业部（Minselkhoz）
2–3年（跨季登记试验）
仅供参考，非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国

美国将干强化学的创新集中于大型再生箱板纸与生活用纸板块，在那里生物淀粉方案是 100% 再生浆料下获取强度的默认路径。

再生箱板纸、生活用纸强度、酶法精炼#

  • Solenis BioBond 与 Dry Strength Program： 可再生淀粉基干强方案，有据可查地提升了低品位再生浆料下箱板纸的质量。
  • Buckman Smarter Strength： 酶法加数字方案，将 Ackumen ECHOWISE Pro 实时传感与精准的酶法及淀粉计量相结合。
  • 排放指南与 TSCA： EPA 对湿部化学品排放的监管推动了从残留丙烯酰胺单体向淀粉与生物聚合物干强剂的转变。
欧盟

欧盟在监管拉动——可回用性与纤维基包装替代——上领先，使生物干强化学成为瓦楞纸与箱板纸的战略性投入。

可回用性强制要求、生物平衡化学、淀粉供应#

  • Kemira FennoBond™ 与生物平衡添加剂： 芬兰化学公司的 FennoBond 干强剂系列（面向生活用纸的 777E）与生物平衡干强、湿强添加剂并行，降低干强方案中的化石碳。
  • Roquette STABILYS® 热改性淀粉： 面向生物造纸工业的专用淀粉产品组合，用于工业强度应用。
  • PPWR 与 REACH： 包装与包装废弃物法规的可回用性要求与 REACH 化学品注册，是共同推动以淀粉与生物聚合物干强剂替代化石 PAM 的双重驱动力。
中国

中国既是最大的纸与纸板生产国，也是生物干强剂增长最快的市场，本土生物质化学企业向再生包装板块供应改性淀粉与糠醛/生物质干强树脂。

再生包装、生物质平台化学、本土供应#

  • Shandong Shengquan Group（圣泉集团）： 生物质平台供应商（上市代码 SSE: 605589），在糠醛与酚醛树脂产线之外生产生物质造纸添加剂。
  • 市场增长： 中国市场研究将生物质与改性淀粉干强剂列为到 2032 年增长最快的湿部细分领域之一。
  • MARA 与 GB 标准： 食品接触与工业淀粉添加剂的国家标准框架界定了纸张接触级允许的改性化学。

6 · 资金：招标与资助

资助以创新生物技术恢复土壤健康、提高农业竞争力和韧性
European Commission · 欧盟
2027年4月8日
174 天
资助预防和减轻合成生物学被滥用于生物恐怖主义
European Commission · 欧盟
2026年11月5日
20 天

7 · 技术栈与创新

生物干强栈建立在淀粉化学、酶法纤维调理与闭环湿部控制之上。

  1. 阳离子与热改性淀粉 (Cationic/Thermally Modified Starch)：
    • 于 90–95 °C 糊化，按绝干纤维量 0.5–2% 计量加入，可增加抗张强度 20–40%。
    • 案例：用于生物造纸工业强度的 Roquette STABILYS® A040 热改性淀粉。
  2. 酶法精炼与增强 (Enzyme-Assisted Refining)：
    • 纤维素酶与淀粉酶处理在目标打解度下将精炼能耗降低 15–30%。
    • 案例：Buckman Smarter Strength 将 Ackumen ECHOWISE Pro 传感与精准酶法相结合。
  3. 生物平衡与生物聚合物树脂 (Biomass-Balanced/Biopolymer Resins)：
    • 生物平衡与可再生碳干强树脂替代化石 PAM。
    • 案例：Kemira FennoBond™ 777E 与生物平衡干强剂；Solenis BioBond 可再生淀粉方案。

来源 5 · 0 独立来源 · 5 生产商网站

生产商自有网站 5

  1. Kemira 生产商 核实于 2026-07-03 · 未保存链接
  2. Roquette 生产商 核实于 2026-05-22 · 未保存链接
  3. Solenis 生产商 核实于 2026-07-03 · 未保存链接
  4. Buckman laboratories 生产商 核实于 2026-07-03 · 未保存链接
  5. Shengquan 生产商 核实于 2026-07-29 · 未保存链接