bioecon Раздел для участников
Технология · Лес и биоматериалы / Целлюлоза и лигнин

Био-сухопрочные агенты для бумаги

Био-сухопрочные добавки — катионный и термически модифицированный крахмал, целлюлозные полимеры и рафинирующие ферменты — восстанавливают прочность межволоконных связей в бумаге и картоне с высоким содержанием макулатуры, вытесняя синтетическую полиакриламидную химию.

Риск: низкий Лесное хозяйство US · CN · EU проверено 2026-07-29 · 29 Источники

1 · Что даёт

Био-сухопрочные агенты для бумаги — это добавки мокрого конца и поверхности биологического происхождения (модифицированный крахмал, карбоксиметилцеллюлоза и другие целлюлозные полимеры, рафинирующие ферменты и биополимерные смолы), дозируемые в количестве 0,5–2% от массы сухого волокна для восстановления сети водородных связей, обеспечивающей бумаге прочность на разрыв, сопротивление продавливанию и короткопролётную прочность при сжатии. Это структурный ответ на два давления, одновременно действующих на отрасль: падение качества первичного волокна по мере роста содержания макулатуры вплоть до 100% в тестлайнере и санитарно-гигиенической бумаге, а также регуляторное и брендовое стремление заменить ископаемые, небиоразлагаемые полиакриламидные (PAM) сухопрочные смолы. Хорошо настроенная биокрахмальная программа повышает прочность на разрыв и короткопролётную прочность при сжатии на 20–40% и позволяет фабрике поднять загрузку наполнителя или макулатуры на 5–15 процентных пунктов без потери эффективности, тогда как ферментативная предварительная обработка при рафинировании сокращает затраты энергии на рафинирование на 15–30%.

Ключевые направления био-сухопрочных агентов для бумаги:

  1. Катионный и термически модифицированный крахмал (Cationic/Thermally Modified Starch): доминирующая био-сухопрочная добавка, завариваемая и дозируемая на мокром конце или пресспате, добавляющая 20–40% прочности на разрыв на макулатурномлайнере.
  2. Целлюлозные полимеры и наноцеллюлоза (Cellulosic Polymers/Nanocellulose): КМЦ, микро- и нанофибриллированная целлюлоза, образующие мостики связей между волокнами, повышающие прочность связей (Scott-bond) и поверхностную прочность и позволяющие увеличить загрузку наполнителя.
  3. Ферментативное рафинирование и прочность (Enzyme-Assisted Refining): обработка целлюлазой и амилазой, сокращающая энергию рафинирования на 15–30% при сохранении длины волокна, часто в сочетании с крахмальной программой.
  4. Биополимерные и биосбалансированные смолы (Biopolymer/Biomass-Balanced Resins): хитозан, гуар, альгинат и биосбалансированные сухопрочные смолы, вытесняющие ископаемый PAM и полностью совместимые с циклом рециклирования бумаги.

Отраслевая цепочка создания стоимости#

[крахмал/биомасса] ──> [модификация] ──> [дозирование мокрого конца] ──> [формование полотна]
                              │                                              │
                     (варка / фермент)                              (пресс + сушка)
                              │                                              │
                              ▼                                              ▼
[прочная бумага] <─── [развитие прочности] <───────────────── [цикл рециклирования]

Уровни цепочки создания стоимости#

УровеньОписаниеКлючевые входы/выходы
Заготовка сырьякукурузный, картофельный, тапиоковый крахмал и целлюлозные побочные потокиВход: зерно, древесная целлюлоза. Выход: нативный крахмал, целлюлоза.
Модификация крахмала/полимеракатионирование, термическая модификация, рафинирование КМЦ/НФЦВход: нативный крахмал, реагенты. Выход: продукт-сухопрочная добавка.
Дозирование влажной химиидозирование варёного крахмала, фермента и биополимера в массуВход: сухопрочная добавка, фермент, волокнистая масса. Выход: обработанная масса.
Формование и прессование полотнаформование на фордринье/формере и влажное прессованиеВход: обработанная масса, вода. Выход: влажное полотно.
Сушка и развитие прочностисушильные цилиндры и поверхностный крахмал на пресспатеВход: влажное полотно, пар. Выход: прочная бумага.
Контроль качества и сточных водиспытания на разрыв/связь и управление стоками по ХПК/БПКВход: бумага, сток. Выход: данные контроля, очищенная вода.

Сквозные технологии сектора:

  • Варка и подготовка крахмала (Jet-Cook Starch Prep): непрерывная варка крахмала для стабильной вязкости на мокром конце.
  • Ферментативный контроль рафинирования (Enzymatic Refining Control): дозирование целлюлазы под целевые значения помола.
  • Сенсоры мокрого конца в реальном времени (Real-Time Wet-End Sensors): обратная связь по заряду, удержанию и прочности для дозирования сухопрочной добавки по замкнутому контуру.

2 · Что заменяет 6

D1Биологическая очистка сточных вод и биокоагулянты вместо сульфата алюминия, хлорного железа и синтетических полиэлектролитов
Заменяет: Коагулянты сульфат алюминия и ПАХ; хлорное железо; синтетические полиакриламидные флокулянты (остаточный мономер акриламида); часть расхода …
WATER
D1Биоконсервация сырой и минимально обработанной пищи бактериофагами, защитными культурами и бактериоцинами (низин) — вместо хлорной мойки и части синтетических консервантов
Заменяет: Хлорная (гипохлоритная) мойка свежесрезанной продукции и тушек птицы (побочные продукты — хлораты, тригалометаны); часть синтетических …
FOOD
D1Биостимуляторы растений (экстракты водорослей, гидролизаты белков, гуминовые и фульвовые вещества) вместо дополнительного минерального азота и синтетических регуляторов роста при стрессе
Заменяет: «Страховочные» подкормки минеральным азотом и листовые NPK для поддержки культур при засухе, жаре или стрессе после пересадки; часть …
AGROCHEM
D1Долговечная древесина без токсичных антисептиков — фурфурилированная (из сельхозостатков), ацетилированная, термомодифицированная древесина, естественно стойкие породы и конструктивная защита — вместо ХМА (CCA), креозота и биоцидной пропитки
Заменяет: Хромированный арсенат меди (CCA), креозот (каменноугольный), пентахлорфенол (ПХФ), медь-азол и другие биоцидные антисептики для террас, …
BUILD
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
D1Менее токсичное крашение текстиля и биологическая очистка красильных стоков — восстановление индиго на биосырье и ферментативные пути, микробные пигменты и биологическое обесцвечивание стоков — вместо восстановления дитионитом натрия, синтетического индиго из анилина и неочищенных или химически очищенных стоков
Заменяет: Дитионит (гидросульфит) натрия для кубового восстановления индиго, синтетическое индиго из анилина (следы анилина в окрашенном дениме), …
CHEM

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Подача крахмала/биомассы
    Кукурузный, картофельный или тапиоковый крахмал и целлюлозные побочные потоки поступают как био-сырьё для сухопрочной добавки.
  2. 2
    Модификация и варка
    Нативный крахмал катионируют или термически модифицируют (например, STABILYS® A040), либо целлюлозный полимер рафинируют до КМЦ/НФЦ, затем сваривают до стабильной вязкости мокрого конца.
  3. 3
    Дозирование мокрого концаПрименение и сервис на месте
    Био-сухопрочную добавку дозируют в количестве 0,5–2% от сухого волокна в массу, часто с рафинирующим ферментом, при сенсорном контроле заряда и удержания в реальном времени.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    BARformula Малайзия
    промышленный масштаб
    “Four tiers, selected at site scoping based on the soil profile and the agronomic objectives at that site.”
    Origin Agritech (NASDAQ: SEED) Китай
    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 …”
    Biofare - Biofuel and Alternate Renewable Energy Ltd Нигерия
    промышленный масштаб
    “We are well versed and have strong technical partnerships in in-depth agronomy and plant science research, development and application of efficient technologies and materials in …”
    Growel Feeds Private Limited Индия
    1, 20,000 tons per annum
    “Overall, Growel positions itself as a reliable partner across the aquaculture value chain—from feed and breeding to processing and on-farm services—emphasizing sustainable …”
    China Everbright Environment Group Китай
    163,050 tonnes
    “is one of the leading non-state-owned providers of integrated oilfield service in China.”
    Namibian Agronomic Board (NAB) Намибия
    “The Namibian Agronomic Board (NAB) is a regulatory body that was created in terms of the Agronomic Industry Act, Act 20 of 1992.”
  4. 4
    Формование и прессование полотна
    Обработанную массу формуют на фордринье или формере и влажно прессуют; модифицированный крахмал удерживается на волокнах, создавая сеть связей.
  5. 5
    Сушка и развитие прочностиОчистка и downstream
    Полотно проходит сушильные цилиндры и, при использовании, пресспат для поверхностного крахмала, развивая прочность на разрыв, продавливание и короткопролётную прочность при сжатии.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    PANGOO® Focus On Animal Natural Health! Китай
    ✓ ISO 9001 50,000.00 MT /
    “Technology and quality: A structured R&D and production process from strain selection to field application; emphasis on reliable probiotic production with ISO 9001 quality …”
    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 …”
    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.”
    Genting Plantations Малайзия
    765 mt/hour промышленный масштаб
    “Downstream processing capabilities (refinery and biodiesel) to capture value beyond upstream plantations.”
    SyncoZymes (Shanghai) Китай
    1,200 tons промышленный масштаб
    “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, …”
  6. 6
    Контроль прочности и сточных водИспытания и аналитика
    Прочность на разрыв (TAPPI T 494 / ISO 1924) и Scott-bond подтверждаются, а сток с пониженным остаточным акриламидом управляется по Руководящим принципам EPA по сбросам и REACH.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Suzano (B3: SUZB3) Бразилия
    ✓ ISO 9001
    “ISO 17025”
    BRAIN Biotech Германия
    ✓ ISO 9001 промышленный масштаб
    “As a contract research organization (CRO), we provide smart, rapid, and effective solutions using cutting-edge technologies to drive customer success.”
    ASB Biodiesel (Hong Kong) Ltd Гонконг
    250 tons промышленный масштаб
    “ASB Laboratory is following ISO17025 to perform sampling, testing and calibrating for quality control.”
    Biotrend SA Португалия
    250L промышленный масштаб
    “At Biotrend we put our know-how and resources to the service of our clients by providing contract research and development services and we develop in-house research programs to …”
    Aumgene Biosciences Pvt Ltd Индия
    “We are also involved in various contract manufacturing processes and completed successfully many contract research and developement projects.”
    Abtec Индия
    “Testing Labs : ABTEC’s Soil Testing Lab, funded by the State Horticulture Mission and Water Testing Lab, approved by the Kerala State Pollution Control Board, provide comprehensive …”

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

Rossari Biotech (NSE)ИндияДистрибьюторработает
Lsquare Eco-products. pvt. ltd.ИндияПроизводительработает
EDT-Enzymatic Deinking Technologies, LLCСШАУслуги / консалтингработает
CMPC (BCS: CMPC)ЧилиПроизводительработает
Suzano (B3: SUZB3)БразилияНаука / R&Dработает
ChemecФинляндияПроизводительработает
Nath Bio-GenesИндияПроизводительработает
ZerocircleИндияПроизводительработает
SINVOCHEM-Agro Adjuvant ProfessionalКитайПроизводительработает
ResonacЯпонияНаука / R&Dработает
TorayЯпонияПроизводительработает
Luzhou PackКитайПроизводительработает

Ведущие компании и институты (из обзора)

Компания / ИнститутСтранаКлючевые продукты/платформыТехнические особенностиСтатус 2026
Kemira🇫🇮 ФинляндияFennoBond™ (например, 777E) / биосбалансированные добавкиКрахмальная и полимерная сухопрочная добавка, биосбалансированный углеродCommercial
Roquette🇫🇷 ФранцияSTABILYS® термически модифицированный крахмалКрахмал для промышленности бумаги-био, гидрофобная целостностьCommercial
Solenis🇺🇸 СШАBioBond / Dry Strength ProgramВозобновляемая крахмальная прочность на макулатурном тестлайнереCommercial
Buckman Laboratories🇺🇸 СШАSmarter Strength + Ackumen ECHOWISE ProФерментативное рафинирование, цифровое дозирование в реальном времениCommercial
Shandong Shengquan Group🇨🇳 КитайБиомассовые сухопрочные добавки для бумагиФурфурольная/биомассовая платформа, биопрочные смолыCommercial

5 · Правила и путь на рынок

Путь в РФ / ЕАЭС: WATER · Роспотребнадзор
СГР в течение 30 календарных дней (на практике ~6–12 недель с испытаниями)
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США

США концентрируют инновации в химии прочности в крупных секторах макулатурного тестлайнера и санитарно-гигиенической бумаги, где биокрахмальные программы служат стандартным путём достижения прочности на 100% макулатурной массе.

макулатурный тестлайнер, прочность санбумаги, ферментативное рафинирование#

  • Solenis BioBond и Dry Strength Program: возобновляемые крахмальные программы прочности, подтверждённо повышающие качество тестлайнера на низкосортной макулатурной массе.
  • Buckman Smarter Strength: ферментативно-цифровая программа, сочетающая сенсор Ackumen ECHOWISE Pro в реальном времени с точечным ферментным и крахмальным дозированием.
  • Руководящие принципы по сбросам и TSCA: регулирование EPA сбросов влажной химии стимулирует переход от остаточного мономера акриламида к крахмальным и биополимерным сухопрочным добавкам.
Евросоюз

ЕС лидирует в регуляторном давлении — пригодность к рециклированию и замещение волокнистой упаковки, — что делает био-химию прочности стратегическим входом для гофрокартона и тестлайнера.

требование рециклируемости, биосбалансированная химия, поставки крахмала#

  • FennoBond™ и биосбалансированные добавки Kemira: финский химический дом, чья линейка сухопрочных добавок FennoBond (777E для санитарно-гигиенической бумаги) дополняется биосбалансированными сухо- и влажнопрочными добавками, сокращающими ископаемый углерод в программе прочности.
  • Термически модифицированный крахмал Roquette STABILYS®: специализированный крахмальный портфель для промышленности бумаги-био для промышленных применений прочности.
  • PPWR ЕС и REACH: требования пригодности к рециклированию Регламента об упаковке и упаковочных отходах и регистрация химии REACH — двойной драйвер, вытесняющий ископаемый PAM крахмальными и биополимерными сухопрочными добавками.
Китай

Китай — крупнейший производитель бумаги и картона и быстрорастущий рынок био-сухопрочных добавок, где отечественные игроки биомассовой химии поставляют модифицированный крахмал и фурановые/биомассовые сухопрочные смолы в сектор макулатурной упаковки.

макулатурная упаковка, биомассовая химия, отечественное снабжение#

  • Shandong Shengquan Group: поставщик с биомассовой платформой (котируется SSE: 605589), производящий биомассовые добавки для бумаги наряду с фурфурольными и фенольными смолами.
  • Рост рынка: китайские исследования рынка относят биомассовые и модифицированно-крахмальные сухопрочные добавки к числу быстрорастущих сегментов мокрого конца до 2032 года.
  • MARA и стандарты GB: национальная нормативная база для пищевых и промышленных крахмальных добавок определяет допустимую модификационную химию для бумажных сортов контактного типа.

6 · Финансирование: тендеры и гранты

ГрантИнновационные биотехнологии для восстановления здоровья почв и повышения конкурентоспособности и устойчивости …
European Commission · Евросоюз
8 апр. 2027 г.
183 дн.
ГрантПредотвращение и снижение рисков злоупотребления синтетической биологией в целях биотерроризма
European Commission · Евросоюз
5 нояб. 2026 г.
29 дн.

7 · Технологический стек

Стек био-сухопрочности строится на крахмальной химии, ферментативном кондиционировании волокна и управлении мокрым концом по замкнутому контуру.

  1. Катионный и термически модифицированный крахмал (Cationic/Thermally Modified Starch):
    • заваривается при 90–95 °C и дозируется в количестве 0,5–2% от сухого волокна, добавляя 20–40% прочности на разрыв.
    • пример: термически модифицированный крахмал Roquette STABILYS® A040 для промышленной прочности бумаги-био.
  2. Ферментативное рафинирование и прочность (Enzyme-Assisted Refining):
    • обработка целлюлазой и амилазой сокращает энергию рафинирования на 15–30% при целевом помоле.
    • пример: Buckman Smarter Strength, сочетающий сенсор Ackumen ECHOWISE Pro с точечными ферментами.
  3. Биосбалансированные и биополимерные смолы (Biomass-Balanced/Biopolymer Resins):
    • биосбалансированные и возобновляемые углеродные сухопрочные смолы вытесняют ископаемый PAM.
    • пример: Kemira FennoBond™ 777E и биосбалансированные сухопрочные добавки; возобновляемая крахмальная программа Solenis BioBond.

Источники 29

  1. Kemira — 2025-11-25T00:00:00.000Z
  2. Kemira — 2024-12-03T00:00:00.000Z
  3. Kemira — 2024-10-03T00:00:00.000Z
  4. Kemira — 2026-06-17T00:00:00.000Z
  5. Kemira — 2025-07-03T00:00:00.000Z
  6. Kemira — 2026-07-03T00:00:00.000Z
  7. Roquette — 2026-05-20T00:00:00.000Z
  8. Roquette — 2026-03-13T00:00:00.000Z
  9. Roquette — 2025-12-29T00:00:00.000Z
  10. Roquette — 2025-12-29T00:00:00.000Z
  11. Roquette — 2026-05-22T00:00:00.000Z
  12. Solenis — 2026-07-03T00:00:00.000Z
  13. Solenis — 2025-08-04T00:00:00.000Z
  14. Solenis — 2025-08-04T00:00:00.000Z
  15. Solenis — 2026-07-02T00:00:00.000Z
  16. Solenis — 2026-03-12T00:00:00.000Z
  17. Buckman laboratories — 2026-03-17T00:00:00.000Z
  18. Buckman laboratories — 2026-07-03T00:00:00.000Z
  19. Buckman laboratories — 2025-07-24T00:00:00.000Z
  20. Buckman laboratories — 2026-07-02T00:00:00.000Z
  21. Buckman laboratories — 2025-09-01T00:00:00.000Z
  22. Shengquan — 2026-07-29
  23. Shengquan — 2026-07-29
  24. Shengquan — 2026-07-29
  25. Shengquan — 2026-07-29
  26. Shengquan — 2026-07-29
  27. Shengquan — 2026-07-29
  28. Shengquan — 2026-07-29
  29. Shengquan — 2026-07-29