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材华科技: 致力于成为大分子着色剂行业的领跑者
来源:《中国商界》杂志    2019-10-09 18:06:01

  色彩是最具有表现力的要素之一,它的性质可以直接影响人们的感情。人们的生活离不开色彩,工业染料的诞生使世界变得更加丰富。根据Grand View Research的报告显示,全球染料和颜料市场规模在2016年为304.2亿美元,预计到2025年将达到464亿美元,复合年增长率为4.9%。另外在涂层领域涉及到涂料、油漆、指甲油、染发剂和特种涂层等,市场容量在1500亿美元以上。基于安全的大分子着色剂广阔应用市场,未来将有无限的可能性。

  北京材华科技有限公司是一家专注于大分子着色剂研发和推广的创新型科技公司,目前其产品已经应用于彩妆日化、生物检测、涂料油漆、非线性光学材料等多种领域。公司已申请了24项国家发明专利并获得第十九届清华大学创业大赛第一名,入选上交会发布项目等。材华科技现已获得540万元种子轮融资,投资方为香港漆宝国际集团、启迪种子基金和勰合资本,并在安徽合肥注册成立了安徽清彩科技有限公司,建有1000平方米研发中心。

  材华科技拥有清华、浙大及中科大博士硕士组成的核心团队,其中全职人员70%为硕士及以上学历,核心人员曾入选中国科协“青年人才托举工程”、福布斯中国“30位30岁以下精英”榜单等,获得清华“创+”种子基金并成为“创+”和x-lab注册在培团队,被评为2017年北京地区高校大学生优秀创业团队。

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材华科技实验室

  材华科技的主营产品系大分子着色剂,该产品除具备小分子染料的一般功用外,还兼具安全性、高强度、耐候性等特性,是功能高分子和染料化学的一个新领域,在日化彩妆、油漆涂层、光电材料、生物医学等领域有着非常广阔的应用前景。

  直击行业痛点 

  核心技术领先

  现阶段的着色剂行业主要存在三个痛点。

  首先,它会导致环境污染。染料在给人们生活带来绚丽色彩和巨大经济效益的同时,也会产生大量对环境有害的染料废水,导致水体污染。某些染料在浓度低时就能使水体产生明显的颜色,因此,即便是少量的染料也会导致大面积水体污染。

  其次,它存在安全性隐患,对人体有害。如传统染发剂中含有一种有毒的化学物质叫作“苯二胺”,其具有很强的致癌性、致过敏性(接触性皮炎、哮喘)、易致湿疹等。也有研究表明,长期接触苯二胺可导致慢性肾脏损害。偶氮染料是目前种类最多的一大类染料,用于多种天然和合成纤维的染色和印花,也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。部分偶氮染料在特殊条件下能分解产生致癌的芳香胺,经过活化作用改变人体的DNA结构,引起病变和诱发癌症。

  最后是染料性能方面达不到要求。比如很多染料很容易被氧化,经过阳光一晒很容易褪色。另外,由于染料大多处于粉末状态,导致喷涂出来会有颗粒产生,也会影响产品的美观。

  材华科技创始人李军配说,公司现在做的事情,就是利用自己的技术解决这些行业痛点,以满足客户的需求。材华科技大分子着色剂的核心技术是通过一定的化学反应将发色基团引入高分子的主链或侧链,从而形成一类新型着色高分子聚合物,其兼具染料和高分子材料的优异特性,且具有不同于低分子染料的特殊染色性能。

  李军配采用通俗易懂的方式来说明大分子着色剂的原理:传统的着色剂由小分子构成,如果把一个人比作一个小分子,那么一万个人手拉手就构成了大分子。一个人虽然灵活,但作为染料来说就很容易掉颜色,而且也很容易穿透细胞膜进入细胞,干扰细胞的正常活动,从而对人体产生危害。相反,如果是一万个人手拉手,就会变得稳定牢固,不容易掉色,同时也不会进入人体细胞产生危害。

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材华科技全资子公司——安徽清彩科技有限公司

  “如果把以前的染料比作自行车,那我们的大分子着色剂就是航天飞机。虽然结构更加复杂,但是有着它独特的功能与特性。”材华科技的大分子着色剂打破了美利肯、DayGlo等国际垄断,是国内首创技术,解决了传统共混配色方案耐迁移性差、涂层易褪色等问题。采用基于缩聚反应等反应型方法,将功能基团牢牢绑定在材料本身,对于人体和环境没有任何危害,真正做到了健康安全。而且基于水性高分子技术制备的环保大分子着色剂,对于绿色环保也起到了很大作用。

  应用领域广泛 

  竞争优势突出

  目前,材华科技的大分子着色剂主要应用在三个领域。

  首先是化妆品领域。李军配表示,目前材华科技主要是将技术应用在指甲油上,之后还会去做染发剂、彩妆等方面。“使用我们的着色剂,不用担心色素沉淀的问题,也不用担心会对人体产生危害。”同时他强调,材华科技做的是健康环保的水性指甲油,不含有任何有机溶剂。而且着色剂本身具有口服安全性,即使误服了也没有关系。“我们做过一些口服安全性的实验,产品里面的所有成分都可以做到绝对安全。”李军配信心满满地说。

  其次是酒瓶漆领域。材华科技现在正与古井、五粮液等商家进行合作,生产华丽又安全的酒瓶漆。大分子着色剂可以满足各种酒类包装的着色需求,不管是玻璃瓶还是塑料瓶都可以实现大分子着色,不会遮盖玻璃的通透效果,性能更稳定。而且不含苯、甲醛等有害物质,真正做到了安全健康。

  第三是在文具上的应用。除了普通的油墨外,材华科技的大分子着色剂还应用于一些特殊的领域。比如使用可变色的染料在写好字之后可以用手擦掉,如遇低温条件还可以再次显现出来。其他领域如合成革、儿童漆等,也是材华科技不断努力的方向。

  材华科技与客户的合作模式有两种。一是原材料供应,如材华科技会找到文具厂家的油墨供应商,直接将公司的染料提供给他们。二是提供整套解决方案,大分子着色剂在指甲油上的应用就是通过这一种模式。材华科技将指甲油的整套生产制作方案提供给客户,再由客户自行生产灌装并进行销售。“客户有的是很强的营销能力,但是没有技术和产品。于是我们把整套的产品解决方案提供给他们,并且告诉他们该如何优化。这样就是大家强强联合,分别做自己最擅长的事情。”

  材华科技是目前我国第一家专业从事大分子着色剂研发和推广的科技有限公司。与其他同类型的公司相比,有着自身突出的竞争优势。

  首先是技术本身过硬。大分子着色剂安全环保,分子量超过3000,不容易被人体吸收,从源头上不会产生污染,同时产品的稳定性良好,色牢度、耐迁移性高。

  其次是价格优势。李军配介绍说,美国及日本的一些品牌也在做大分子着色剂,但是在国内销售,进口的产品就没有价格优势了。而材华科技整个团队的运作成本远远低于那些大企业,从而使产品拥有低廉的价格。

  最后就是与客户沟通及时,反馈更加灵活。“我们与客户的沟通非常多,客户有任何需求都会随时告诉我们,我们也会在第一时间解决问题。”如此一来,材华科技对染料市场的了解也慢慢地比大厂家更多一些。“大厂家只做染料,对客户的了解不够细致,反馈的时间也比较长,而这也正是创业公司的优势之一。”李军配笑言。

  紧跟染料行业发展方向

  让色彩更加安全

  100多年前,在人工染料还没有被合成出之前,只能用胭脂虫、茜草等动植物的提取物来染色。比如古时候的紫色染料大都来自于腓尼基的商业之都提尔(如今的黎巴嫩古城),全部从小海螺身上提取出来,工序非常复杂,提炼1克紫色染料需要大约1万只小海螺,25万只海螺所提取出的染料仅仅够染一条罗马长袍。所以在当时,紫色成了英国皇室的象征,伊丽莎白女王曾经下达禁令称非皇室人员不许穿戴紫色服饰。

  人类历史上第一次合成出来的化学染料是苯胺紫,是由英国人Perkin在偶然之中合成的。1856年,Perkin正在进行着合成抗疟疾特效药物金鸡纳霜(奎宁)的工作,偶然发现一种能够染在蛋白质纤维上的鲜亮紫色染料,这就是人类的第一种合成染料——苯胺紫。1857年,Perkin在哈罗建立了世界上第一家生产苯胺紫的合成染料工厂,并因此成为世界巨富。

  染色剂发展的第二阶段是活性染料。活性染料的分子中含有化学性活泼的集团,在染色时能够与纤维产生反应,染色牢度高。英国帝国化学工业的拉蒂和斯蒂芬发现二氯均三嗪染料在碱性条件下,染料与纤维素纤维发生共价键结合,于是他们申请了第一个活性染料专利。这一发现也标志着染料染色从物理过程发展到了化学过程。

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材华科技团队合影

  在李军配看来,今后染料会更多地在生物领域加以应用。比如荧光染料在医学检测方面有着非常大的应用。以往在手术过程中,医生裸眼区分肿瘤和正常组织难度很大,精确性不足,通过利用染料对环境的极性敏感,可以用专用探针在两分钟内清晰识别出癌组织与炎症组织的边界,这将大大帮助外科医生更加准确地定位,进而完全切除肿瘤。而具有较高安全性的大分子染料,由于分子尺寸大,化学及热稳定性好,不易被器官吸收,不会进入细胞核进攻DNA而导致正常细胞发生癌变,因此会成为今后染料发展的一个新方向。“这不仅是染料的新方向,而且也是功能高分子的新方向。”未来,利用功能高分子可以直接完善材料本身,是安全与性能的完美结合。

  材华科技的愿景是成为大分子着色剂行业的全球领跑者,“有颜色的地方就有我们”。李军配说,材华科技现在的规划就是迅速占领文具、化妆品、酒瓶漆行业的市场,让客户接受公司的技术和产品,解决他们的问题。等到五年十年之后,材华科技也会直接做高功能分子材料。“我们希望的是能为客户提供整个的安全色彩解决方案,让世界多姿多彩的同时也更加安全。”李军配这样希望。(文/本刊记者 东方欲晓)

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