市场
全球颜料和染料市场规模目前估计为200亿美元。中国已成为全球最大的生产国。纺织品是最大的消费行业,而需求增长主要由印刷油墨驱动,因为彩色打印机在家庭中的普及率越来越高。科莱恩、大日本、汽巴特种化学品和巴斯夫等行业领先企业提供超过5000种颜色,广泛应用于食品、纸张、塑料、油漆、化妆品、铅笔、肥皂和陶瓷等众多产品领域。.
二氧化钛是世界上最畅销、应用最广泛的白色颜料。它采用硫酸或氯气进行生产。钛本身的提取和加工温度超过2000摄氏度。制造商还面临着另一个挑战:废弃物。每生产一吨颜料,就会产生四到十二吨废弃物,其中包括有毒的氯化铁。自从各国政府开始禁止使用有毒的铅基和镉基颜料并限制工厂的废弃物排放以来,该行业在产品配方和工艺设计方面都发生了重大变化。.
色彩用户不得不适应新的法规。宾州石油公司著名的黄色瓶装汽油依赖于铅,虽然这种亮黄色颜料配方价格昂贵——每磅1到1.5美元——但生物溶液的成本却高达每磅30美元。这种有毒的黄色逐渐被一种亮度较低、毒性也较小的版本所取代。卡特彼勒公司,这家以黄色土方设备闻名全球的重型设备制造商,在面临颜料成本大幅上涨以符合法规要求后,也决定将其企业形象改为亮度较低的黄色。与此同时,一些对成本因素不太敏感的新市场涌现出来。打印油墨尤其如此。据《PC World》杂志报道,一个售价22美元的四分之一盎司彩色喷墨打印机墨盒中的墨水,按重量计算比进口俄罗斯鱼子酱还要贵。因此,打印机几乎是免费赠送的也就不足为奇了,这样客户就可以从独家供应商那里购买颜料。.
创新
蓝绿色的蝴蝶、金白色的甲虫和孔雀无需任何色素就能呈现出绚丽的色彩。它们的美丽源于不含铅镉的光学效应,而且生产过程不会产生任何废物。这种色彩效果被封装在可生物降解的材料中,这些材料通常以几丁质/角蛋白和氨基酸为基础。安德鲁·帕克教授(伦敦自然历史博物馆和牛津大学)的关键突破在于他观察到动物并非只追求单一目标:颜色和表面具有多种功能。帕克发现,纳米比亚的黑树皮甲虫虽然通体黑色,却能确保沙漠中较低的露点,并阻止沙漠沙子的热量进入。.
派克正在研究如何实现多功能优势,包括防紫外线、散热、吸水和防水。虽然业内通常使用单一化学配方来实现这些功能,但派克正在探索一种强大的组合方案,该方案可以制造出一种比颜料更昂贵的彩色器件,但由于其包含一系列附加功能,最终能为客户带来更低的成本。这些附加功能原本需要单独开发,成本会高得多。.
帕克的方法与日本帝人公司于2004年推出的纳米技术创新截然不同。帝人公司是无颜料、无染料合成纤维制造领域的先驱,其产品以Morphotex®品牌销售。帝人公司采用源自拉丁美洲亚马逊雨林的摩尔福蝴蝶的配方,无需颜料即可生产出钴蓝色的光泽。帝人公司将涤纶与尼龙层叠,从而产生红色、绿色、蓝色和紫色。目前,这种纤维的产量仍然有限,每月仅有几十吨,只需进行细微的调整,并且销售范围仅限于婚纱和日本传统和服,因为这些产品非常重视这种闪光效果。.
首笔现金流
帕克将他的知识应用于众多领域,其中包括一项名为“全息”的新型技术。这项技术因其能有效防止造假而至今仍处于保密状态。随后,他开发了相关产品和开发流程。为了验证该技术在广泛应用领域的商业可行性,帕克正在设计生产方法,通过对表镜进行目视检查来保护制表师的产品免遭盗窃,从而使产品识别变得简单且经济高效。.
机会
这项技术的应用范围非常广泛,机遇遍及经济的各个领域。或许最有前景的短期应用之一是施华洛世奇的水晶制品。安德鲁的技术能让装饰摆件,例如鸟类,闪闪发光;更妙的是,它们光彩夺目,因为其色彩效果实际上借鉴了鸟类自身的一种特性。虽然这是一个相对较小的市场,但它为掌握这项技术的多功能性并建立新的行业标准提供了可能。.
将这些创新技术推向市场的主动权在于颜料生产商。由于安德鲁能够在聚合物、二氧化硅或晶体基材上设计金属效果颜料,因此进入全球可再生能源市场的制造商完全可以向价值链上游拓展,开始研发包括彩色塑料在内的新型材料。可再生塑料目前主要应用于低成本、大批量生产的产品,例如塑料袋和塑料杯,这些产品在全球化市场中竞争激烈,往往需要潜在客户支付更高的价格才能减少污染。.
将由可再生资源(例如农业、林业和食品废料)制成的塑料与无颜料和染料着色技术的创新相结合,可以提高利润率,并借助上述创新确保更大的市场渗透率。如今,化学工业正从石油化工转向生物炼制,像意大利的Novamont(生物塑料)或瑞典的Domsjö(木质乙醇)这样的创新型公司有望成为产业整合的先驱,将派克公司的创新融入到装饰我们汽车、家居和办公室的产品中。接下来,我们需要的是能够开辟市场空白的企业家,以便我们能够开始渗透市场。.

