bioecon Раздел для участников
Технология · Лес и биоматериалы / Древесина и строительство

Биоклеи, биолаки и биополимерные покрытия

Экологически безопасные клеи и покрытия на основе лигнина, соевых белков, крахмала и растительных масел, разработанные для замены формальдегидных смол и нефтехимических эпоксидов в строительстве, упаковке и сохранении продуктов питания.

Риск: средний Краски и покрытияСтроительство US · EU · CN проверено · 36 Источники

1 · Что даёт

Биоклеи и биополимерные покрытия представляют собой критически важный переход от токсичных нефтехимических смол к безопасным, возобновляемым составам. Традиционные древесно-стружечные плиты и фанера в значительной степени зависят от карбамидоформальдегидных (UF) и фенолоформальдегидных (PF) смол, которые выделяют летучие органические соединения (VOC). Альтернативы на биологической основе используют природные полимеры, такие как соевый белок, лигнин, танин и крахмал, для достижения структурного склеивания без токсичных выбросов. Денатурированные соевые белки, сшитые полиамидоаминами, обеспечивают водостойкость, сопоставимую с синтетическими смолами (ASTM D905 Класс II). Одновременно биоэпоксиды, полученные из эпоксидированного льняного или соевого масел, заменяют бисфенол A в высокопрочных применениях. В пищевом секторе съедобные биопокрытия из липидов или белков шёлка продлевают срок хранения свежих продуктов до 50%, фундаментально меняя ландшафт упаковки.

Ключевые направления биоклеев и покрытий:

  1. Соевые и белковые клеи: Денатурированный соевый белок, сшитый для производства бесформальдегидных древесных панелей.
  2. Лигниновые и таниновые клеи: Прямая замена фенола в структурных клеях с использованием экстрактов коры и чёрного щёлока.
  3. Биоэпоксиды и биополиуретаны: Высокоэффективные структурные смолы, получаемые из растительных масел и жидкости скорлупы орехов кешью (CNSL).
  4. Съедобные пищевые покрытия: Невидимые плёнки на основе липидов, хитозана или белков, предотвращающие окисление и потерю влаги в свежих продуктах.

Отраслевая цепочка создания стоимости#

[Заготовка биомассы] ──> [Извлечение полимеров] ──> [Химическая модификация] ──> [Компаундирование]
                                  │
                          (Сшивающие агенты)
                                  │
                                  ▼
[Конец срока службы / Компост] <─── [Промышленное применение] <─────┘

Уровни цепочки создания стоимости#

УровеньОписаниеКлючевые входы/выходы
Заготовка биомассыСбор соевого шрота, коры или растительных масел.Вход: Сырая биомасса.
Выход: Подготовленное сырьё.
Извлечение полимеровВыделение белков, танинов или лигнина.Вход: Подготовленное сырьё.
Выход: Биополимеры.
Химическая модификацияЭпоксидирование или денатурация полимерной основы.Вход: Биополимеры.
Выход: Реакционноспособные интермедиаты.
КомпаундированиеСмешивание со сшивающими агентами, отвердителями и стабилизаторами.Вход: Реакционноспособные интермедиаты.
Выход: Готовый биоклей / покрытие.
Промышленное применениеРаспыление на фрукты, прессование древесных панелей или пропитка композитов.Вход: Биоклей / покрытие.
Выход: Покрытый / склеенный продукт.
Конец срока службыБиоразложение или термическая переработка склеенного материала.Вход: Использованный продукт.
Выход: Компост / Энергия.

Сквозные технологии сектора:

  • Бесформальдегидное сшивание: Механизмы отверждения, полностью исключающие выбросы UF/PF.
  • Эпоксидирование растительных масел: Преобразование двойных связей в растительных маслах в реакционноспособные оксирановые кольца.
  • Составы съедобных барьеров: Эмульсионные технологии с сертификацией GRAS для сохранения продуктов питания.

2 · Что заменяет 6

D1Жиро- и влагостойкая пищевая упаковка без ПФАС — плотное формованное волокно, пергамин/бумага высокой плотности и барьерные покрытия на биосырье (хитозан, альгинат, крахмал, белки, растительные воски, дисперсии ПГА)
Заменяет: Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) в мисках из формованного волокна, обёртках фастфуда, пакетах для попкорна в микроволновке, …
PACK
D1Связующие на биосырье и биорастворители вместо нефтехимических смол и систем на летучих органических растворителях в красках и покрытиях
Заменяет: Алкидные/акриловые связующие из нефтяного сырья; системы на летучих органических растворителях (уайт-спирит, толуол, ксилол) в красках на …
CHEM
D1Древесные плиты без формальдегида (фанера, ДСП, МДФ) на биоклеях — соевом белке, лигнине, танинах и других — вместо карбамидоформальдегидных (КФ), меламинокарбамидоформальдегидных и фенолформальдегидных смол
Заменяет: Карбамидоформальдегидные и меламинокарбамидоформальдегидные смолы (большинство плит для интерьера), фенолформальдегидные (частично)
BUILD
D1Рекуперированный фосфор (струвит и другие фосфаты, извлечённые из потоков биологической очистки сточных вод и метантенков) вместо удобрений из фосфоритов, содержащих кадмий
Заменяет: Доля ДАФ/МАФ/суперфосфата из добываемых фосфоритов; химическое удаление фосфора солями железа и алюминия на очистных сооружениях (что …
AGROCHEM
D1Растворители из биосырья и менее опасные растворители — Cyrene (дигидролевоглюкозенон из целлюлозы), 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF из фурфурола/левулиновой кислоты), этиллактат, биоэтанол, γ-валеролактон, лимонен — вместо NMP, DMF, DMAc, дихлорметана и других опасных растворителей
Заменяет: N-метил-2-пирролидон (NMP), N,N-диметилформамид (DMF), диметилацетамид (DMAc), дихлорметан (DCM), хлороформ, толуол/ксилол в отдельных …
CHEM
D0Съедобные восковые покрытия и покрытия на эфирных маслах для свежей продукции вместо синтетических послеуборочных фунгицидов в воске
Заменяет: Синтетические восковые покрытия и обработки фунгицидами с воском для свежей продукции — имазалил, тиабендазол, флудиоксонил в воске/воде …
FOOD

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Извлечение липидов/белкаЭкстракция
    Растительные липиды (из сельскохозяйственных побочных продуктов, таких как кожура и семена) или природные белки шёлка извлекаются с использованием зелёных растворителей или водных процессов.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ промышленный масштаб
    “ Novel technologies, including super critical technology for nutraceuticals where carbon dioxide is used as a green solvent during extraction processes.”
    ✓ ISO 9001 2000 MT/month
    “• Organic Fungicides – Plant Extracts for Fungal & Bacterial diseases”
    “Aum Enzymes is a metabolic engineering firm specializing in generally regarded safe microbial origin Industrial, Food, Feed, Neutraceutical, cosmetic, plant origin [botonical] …”
    LEILI MARINEBIO Китай
    “It sells seaweed extract/biostimulant products and related crop regulation and soil improvement services (e.g., Alga600, Alga2000, Alga1000, Seamino, RootMost).”
    Anand Agro Care Индия
    150 m3/month
    “Anand Agro Care, Nashik (India) established in the year 2009 is one of the well-known enterprise highly engrossed in manufacturing and supplying of Bio fertilizers, Bio pesticides, …”
    ScaleUp Bio Сингапур
    10,000 L пилотный масштаб
    “Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”
  2. 2
    ОчисткаОчистка и downstream
    Сырые экстракты подвергаются фильтрации, центрифугированию и молекулярной дистилляции для выделения конкретных глицеролипидов или белков фиброина, обеспечивая пищевую чистоту GRAS (общепризнанно безопасный).
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    ✓ ISO 9001 пилотный масштаб
    “Gel chromatography”
    ✓ ISO 9001 5m3 per day
    “By product recovery”
    Anand Agro Care Индия
    150 m3/month
    “We have set up a state of art laboratory at our plant including Auto Fermentor’s, Bio- digesters, Spray Driers, Aseptic blenders & computerized auto lines etc.”
    Apical Индонезия
    промышленный масштаб
    “Our vertically integrated mid-stream refining and value-added downstream processing makes us an integral supplier that supports the food, feed and renewable fuel needs across …”
    Tsukishima Kikai Япония
    ✓ ISO 9001
    “Crystallization and refining: In-house developed DP Crystallizer and Oslo Crystallizer for tailored crystallization and refining processes; integrated purification units combining …”
  3. 3
    Составление и эмульгированиеРецептура и смешивание
    Очищенные биополимеры смешиваются с водой и природными эмульгаторами при высоком сдвиге для создания стабильного, пригодного для распыления жидкого состава, способного образовывать однородные микроплёнки.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    158,000 tons промышленный масштаб
    “Our motto - We Build the Future - encapsulates our social mandate to leave this world a better place than we found it.”
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ промышленный масштаб
    “Recent expansions and new facilities across процесses: MEG production growth (up to 200,000 MTPA), EO purification, ethoxylate, sulphation, formulation plants, and …”
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”
    ✓ ISO 9001 2000 MT/month
    “Granulated Organic Fertilizer”
    Lypid Тайвань
    “Lypid develops PhytoFat™, a microencapsulated plant-oil fat ingredient and “animal-fat analogue” used by alternative-protein food brands to deliver richer mouthfeel and cooking …”
    SyAqua Group Таиланд
    “vannamei genetics (broodstock, nauplii, and post-larvae) built on genomic selection/marker-assisted selection plus quantitative genetics (BLUP), with disease resistance screening …”
  4. 4
    Нанесение на продуктПрименение и сервис на месте
    Свежие фрукты или овощи (например, авокадо, цитрусовые) моют, а затем опрыскивают, окунают или наносят биосостав кистью непосредственно на упаковочном предприятии.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    163,050 tonnes
    “is one of the leading non-state-owned providers of integrated oilfield service in China.”
    BARformula Малайзия
    промышленный масштаб
    “Four tiers, selected at site scoping based on the soil profile and the agronomic objectives at that site.”
    NRGene Ltd. Израиль
    промышленный масштаб
    “[Multi-omics-based prediction of hybrid performance in canola [Chromosome-scale genome assembly provides insights into rye biology, evolution and agronomic potential”
    “The Company’s product portfolio and pipeline leverages the agronomic efficiency of broadly used target crops, like soybean, pea, and safflower to produce oils and proteins.”
    промышленный масштаб
    “Trait development: first-generation insect resistance and herbicide-tolerance (PEST/WEED) traits, with field trials and subsequent incorporation into elite inbred lines and partner …”
    “Their R&D emphasizes state-of-the-art facilities, a multidisciplinary team (scientists, agronomists, chemists, biologists), and collaborations with research institutions and …”
  5. 5
    Отверждение и сушкаОчистка и downstream
    Покрытый продукт проходит через туннели с окружающим или слегка подогретым воздухом, позволяя воде испаряться, а липидам/белкам — самоорганизовываться в невидимый, безвкусный микробарьер.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    ✓ ISO 9001 пилотный масштаб
    “Gel chromatography”
    ✓ ISO 9001 5m3 per day
    “By product recovery”
    Anand Agro Care Индия
    150 m3/month
    “We have set up a state of art laboratory at our plant including Auto Fermentor’s, Bio- digesters, Spray Driers, Aseptic blenders & computerized auto lines etc.”
    Apical Индонезия
    промышленный масштаб
    “Our vertically integrated mid-stream refining and value-added downstream processing makes us an integral supplier that supports the food, feed and renewable fuel needs across …”
    Tsukishima Kikai Япония
    ✓ ISO 9001
    “Crystallization and refining: In-house developed DP Crystallizer and Oslo Crystallizer for tailored crystallization and refining processes; integrated purification units combining …”
  6. 6
    Розничная дистрибуцияДистрибуция и выход на рынок
    Покрытый продукт отправляется в супермаркеты без необходимости одноразовой пластиковой обёртки, используя продлённый срок хранения для сокращения порчи и пищевых отходов в цепочке поставок до 50%.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    158,000 tons промышленный масштаб
    “EVA film and PV encapsulants (via TPI All Seasons Co., Ltd., 99.99%-owned): Manufacturer and distributor of EVA film for PV modules, laminated safety glass, and related packaging …”
    RenewMaterial Сингапур
    промышленный масштаб
    “The company has established itself in research and development, manufacturing capabilities, a sales network and service system in Asia for sustainable innovation and living.”
    GoodBioPak Китай
    ✓ ISO 9001 5,200 tons per year промышленный масштаб
    “[Good PLA Products Wholesale, Experienced biodegradable Plastic Manufacturers GoodBioPak”
    30,000tons промышленный масштаб
    “2025-08-01 [5 Compartment Disposable Lunch Tray Sugarcane Bagasse Fiber Sustainable Portable Oil Proof Wholesale To Go – Shaoneng Group Guangdong Luzhou Eco Technology Co., Ltd.”
    Algaetech International Малайзия
    16,483 t
    “distributors and wholesalers for distribution in foreign countries.”
    Next Meats Япония
    30 tons
    “Next Meats (ネクストミーツ株式会社; Next Meats Holdings, Inc.) develops and sells plant-based alternative meat—especially yakiniku-style “meat” products—via restaurants, supermarkets, …”

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

Kukdo ChemicalЮжная КореяПроизводительработает
ACICOСаудовская АравияПроизводительработает
Durabilis Bio Solutions ABШвецияПроизводительработает
YASCAI AND FAMILY PLCЭфиопияПроизводительработает
Eco Safety ProductsСШАПроизводительработает
Tilak PaintsИндияПроизводительработает
PTT Global Chemical (GC)ТаиландНаука / R&Dработает
Costa & Irmãos, LdaПортугалияНе определенаработает
K-Tech Specialty CoatingsСШАДистрибьюторработает
PiliФранцияПроизводительработает
NatureWorksСШАПроизводительработает
NaturasealКанадаПроизводительработает

Известные поставщики

Apeel Sciences

Ведущие компании и институты (из обзора)

Компания / ИнститутСтранаКлючевые продукты / платформыТехнические особенностиСтатус 2026
Guangdong Huitian🇨🇳 КитайСоевые и крахмальные клеиСертификат E0, без формальдегидакоммерческий
Wei Feng🇨🇳 КитайТаниновые клеиКора акации, без формальдегидакоммерческий
BASF🇩🇪 ГерманияKaurit bio / AcrodurПанельные клеи, армированные лигниномкоммерческий
Sika AG🇨🇭 ШвейцарияБиоэпоксидыСтроительные биогерметикикоммерческий
Apeel Sciences🇺🇸 СШАСъедобные пищевые покрытияБарьерные плёнки из растительных липидовкоммерческий
Entropy Resins🇺🇸 СШАБиоэпоксидные системыБиосмолы для вакуумной инфузиикоммерческий

5 · Правила и путь на рынок

Путь в РФ / ЕАЭС: PACK · Аккредитованные органы ЕАЭС
декларация; до ~6–7 месяцев, если заявления о биоразлагаемости требуют испытаний
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США

Рынок США в значительной степени движется стандартами зелёного строительства (LEED), строгими нормами на уровне штатов (CARB Title VI в Калифорнии) и массивными венчурными инвестициями в стартапы пищевых технологий.

Съедобные пищевые покрытия, бесформальдегидные древесные панели, хирургические биоклеи#

  • Сокращение пищевых отходов: Стартапы США (Apeel Sciences, Mori) доминируют в высокомаржинальном секторе съедобных покрытий, ежегодно спасая десятки миллионов фруктов от утилизации за счёт удвоения срока хранения.
  • Древесные панели, соответствующие CARB: Технология соевого клея PureBond стала промышленным стандартом США для экологичной фанеры — произведено более 200 миллионов панелей без добавления формальдегида.
  • Биомедицинские клеи: Стремительные НИОКР в области хирургических клеёв, имитирующих морских мидий и слизней, способных склеивать человеческие ткани во влажной среде.

Евросоюз

Рынок Европейского союза строго регулируется химическим регламентом REACH и Регламентом о строительной продукции (CPR), что делает его мировым лидером в области высококачественных структурных биоклеёв.

Соответствие REACH, лигниновые панельные клеи, циркулярное строительство#

  • Поэтапный отказ от формальдегида: Ограничения REACH фактически заблокировали UF-смолы в жилых помещениях, спровоцировав бум клеёв на основе лигнина и белка люпина в немецкой мебельной промышленности.
  • Структурные биоэпоксиды: Швейцарские и немецкие химические гиганты (Sika, BASF) лидируют в интеграции биополиуретанов и эпоксидов для строительства и облегчения автомобильных конструкций.
  • Лопасти ветрогенераторов на биооснове: Интеграция биоэпоксидных смол для вакуумной инфузии в композитной промышленности, обеспечивающая возможность переработки в конце срока службы.

Китай

Китай — крупнейший в мире производитель клеёв и покрытий, быстро переходящий на альтернативы на биологической основе из-за строгих новых ограничений на выбросы VOC и государственных субсидий.

Объёмное производство, крахмальные клеи, соответствие экспортным требованиям#

  • Огромный рынок крахмальных клеёв: Китай доминирует в упаковке из гофрокартона, почти полностью полагаясь на клеи на основе крахмала для миллиардов коробок.
  • Строгие нормы VOC: 12 провинций установили ограничения VOC ниже 50 г/л для интерьерных покрытий, подталкивая компании, такие как Guangdong Huitian, к масштабированию соевых и крахмальных клеёв.
  • Масштабирование танина и лигнина: Стремительная коммерциализация таниновых клеёв из коры акации (стандарт E0), адаптированных для европейского экспортного рынка детской и медицинской мебели.

6 · Финансирование: тендеры и гранты

7 · Технологический стек

Стек биоклеёв уходит от нефтехимического отверждения в сторону биологических механизмов сшивания и липидных барьеров.

  1. Сшивание белков и лигнина:
    • Соевый белок денатурируют для обнажения гидрофобных групп, затем сшивают с полиамидоамин-эпихлоргидрином (PAE) для получения водостойких связей.
    • Деполимеризованный крафт-лигнин заменяет до 50% фенола в структурных смолах, требуя точного контроля pH и температуры для управления высокой вязкостью.
  2. Синтез биоэпоксидов:
    • Эпоксидированное льняное масло (ELO) или жидкость скорлупы орехов кешью (CNSL) заменяет бисфенол A, обеспечивая сопоставимую прочность на разрыв при углеродном следе на 30-40% ниже.
  3. Съедобные липидные/белковые покрытия:
    • Эмульсии очищенных глицеролипидов или белков шёлка образуют невидимые, ультратонкие барьеры на свежих продуктах, резко снижая потерю влаги и скорость окисления.

Источники 36

  1. Guangdong huitian — 2026-06-25
  2. Guangdong huitian — 2026-06-25
  3. Guangdong huitian — 2026-06-25
  4. Guangdong huitian — 2026-06-25
  5. Guangdong huitian — 2026-06-25
  6. Guangdong huitian — 2026-06-25
  7. Guangdong huitian — 2026-06-25
  8. Guangdong huitian — 2026-06-25
  9. Wei feng — 2026-06-25
  10. Wei feng — 2026-06-25
  11. Wei feng — 2026-06-25
  12. Wei feng — 2026-06-25
  13. Wei feng — 2026-06-25
  14. Wei feng — 2026-06-25
  15. Wei feng — 2026-06-25
  16. Wei feng — 2026-06-25
  17. Basf — 2025-07-07T00:00:00.000Z
  18. Basf — 2025-10-09T00:00:00.000Z
  19. Basf — 2025-07-07T00:00:00.000Z
  20. Basf — 2025-05-02T00:00:00.000Z
  21. Basf — 2025-10-21T00:00:00.000Z
  22. Sika — 2025-09-26T00:00:00.000Z
  23. Sika — 2024-09-14T00:00:00.000Z
  24. Sika — 2025-07-21T00:00:00.000Z
  25. Sika — 2025-04-21T00:00:00.000Z
  26. Sika — 2025-02-10T00:00:00.000Z
  27. Apeel sciences — 2025-09-02T00:00:00.000Z
  28. Apeel sciences — 2025-09-08T00:00:00.000Z
  29. Apeel sciences — 2026-03-02T00:00:00.000Z
  30. Apeel sciences — 2024-05-16T00:00:00.000Z
  31. Apeel sciences — 2025-08-05T00:00:00.000Z
  32. Entropy resins — 2024-09-04T00:00:00.000Z
  33. Entropy resins — 2025-02-07T00:00:00.000Z
  34. Entropy resins — 2025-02-27T00:00:00.000Z
  35. Entropy resins — 2025-05-01T00:00:00.000Z
  36. Entropy resins — 2025-03-27T00:00:00.000Z