张楠:用有机纤维改变工业世界

    今年28岁的上海同化新材料科技有限公司创始人张楠看上去仍然是一副质朴的学生气:架在鼻梁上的眼镜框已经磨掉了两圈漆,随身带着小女生爱用的粉色卡通小笔记本。不过,那仅仅是外表,张楠的经历并不简单:本科毕业前开始创业至今已5年,大学二年级开始跑马拉松,自发组织同学到云南支教,留学美国,现在一半是公司董事长,一半是1岁宝宝的妈妈。
  “我是一个特别能折腾的人。”张楠含笑低语,但自信满满。2009年成立的同化新材料是一家专注有机纤维材料研发、生产的创新生物材料公司,2013年公司实现销售收入近千万万元,预计今年的营收将翻倍。在2014年福布斯中国30位30岁以下创业者榜单中,张楠是唯一一位专注实业的女性创业者。
  出生于山东淄博的张楠从小到大都是学校里的“尖子生”,但她却不是“死读书”的类型。身为化学老师的母亲对她的影响很大,“母亲让我对自然充满了兴趣和好奇,她还时常用一些科学家的故事启发我,” 张楠回忆说,“有时问题的答案很简单,关键要换一个角度思考。”中学时代,张楠的大部分课外时间消磨在物理和化学实验室里。高中毕业后,张楠考入上海同济大学环境学院。
  大学一年级的寒假,张楠在家乡偶然遇到一起环境污染事件:当地一家农产品生产企业因废弃物堆放与当地居民产生纠纷。“垃圾是放错地方的资源”——张楠认为这是她在环境专业第一学期里学到的最重要思维。她结合所学翻阅资料,发现这些原本污染环境的废弃物完全有可能转变为高价值的天然高分子材料。寒假结束后,她带着一些废弃物样品回到大学实验室,经反复实验,她竟然成功地将这些有机废弃物降解为拥有商业价值的有机高分子纤维素材料——微晶纤维素,而这一事件此后改变了张楠的人生轨迹。
  张楠将自己的发现申请了专利。对于刚刚进入大学的学生来说,这样的成果原本足以被视为“人生里程碑”,但她没有就此罢休,而是考虑如何把成果变成产品,实现其商业价值。利用假期,张楠与家乡的一家小化工厂取得联系,千方百计说服对方进行中试,尝试工艺放大,同时进行市场需求的调研。
  微晶纤维素是一种可以被广泛应用于制药、食品、化妆品等领域的基础生物材料。由于其色白,且无毒、无臭、无味的特性,微晶纤维素主要配合有效成分充当填料的角色。然而,这些领域主要为欧美行业巨头垄断,对于刚刚进入的小型创业公司来说门槛很高,几乎没有闯入的可能。张楠在做了大量调研后发现,在中国行业聚集度很高的高档合成革(PU)厂商对于微晶纤维素需求旺盛——添加比例高达30%,而原先添加到PU中的微晶纤维素主要取自价格高昂的精制棉原料。相比于食品、药品,PU的进入门槛要低得多。
  与张楠合作的小化工厂的销售人员将张楠以废弃物为原料提炼出来的微晶纤维素带到了中国PU生产聚集地温州。与厂商接触测试后发现这些微晶纤维素的品质完全达到要求,而价格却比过去便宜了一半以上,由此订单滚滚而来。打开了这个突破口,小化工厂决定建立一条专业的生产线进行规模化生产,而当时还是大学低年级学生的张楠也由此聘为了小化工厂的业余技术指导。
  “多的时候,每个月有上千吨的销量,”张楠回忆说,“而由于原料取自废弃物,所以一方面工厂的利润率得到了保证,另一方面也彻底解决了当地这一废弃物带来的环境污染问题。大概估算,该企业带动后续行业发展累计处理棉种废弃物数十万吨,相当于减少棉花使用逾10亿元人民币。”与此同时,还是学生的张楠由此攫取了“人生第一桶金”。
  张楠的大学生活看起来丰富多彩,但她并不缺乏规划和目标。大学一年级开始担任环境学院的学生会主席;二年级她辞掉了“主席”职务,开始跑马拉松。在近2万人参加的2006年上海国际马拉松比赛中,张楠名列第406;大二暑假,她又组织发动了7位同学去云南参加支教。“做学生期间做很多事情付出的‘成本’相对较低,所以我希望多多尝试和体验各种感兴趣的新鲜事。”张楠坦率地说。大学三年级,张楠作为交换学生获得8个月公派美国波特兰州立大学学习和实习的机会。
  在美国的学习和生活提升了张楠原先对于“环保”的认识。“以往我认为环保主要是对污染的治理,到美国以后,我才发现环保不仅仅是治污,还包括更多内涵,比如预防污染、替代可能造成污染的原材料、让生产过程更清洁等等。”张楠说。留学期间,张楠发现美国对于利用纤维素替代石油基材料已经是实验室里的热门课题。“相比于不可再生的石油资源,有机纤维在自然界无处不在,而且可以再生和循环降解,是最好的替代材料。”张楠说,而在这方面她已经通过实践先行一步。
  去美国之前,张楠的设想是把此次公派交换作为本科毕业后到美国进一步深造的探访。但8个月的所学和所闻,张楠发现由于发展阶段不同,美国和中国在环境治理的方法策略上存在很大差异,把美国现行的方法理念照搬到中国的环境改善实践中会水土不服。“比如,美国在环境实时检测方面已经非常领先,检测点完全覆盖环境——而中国仍然处于传统的抽样检测阶段;再如,美国在环境治理方面可能更多采用周期更长、对环境影响更小的微生物治理方式,而在中国目前快速发展的状态下,这些方式在短期内可能难以奏效。”张楠认为。尽管美国的导师对张楠认可有加,但张楠内心对于未来的出国留学深造之路产生了隐隐地动摇。
  回国后,张楠开始为毕业做准备。2008年,中国的PU产业正处于风生水起、供不应求的阶段。“听说当时的温州人造革企业的老板们都是用麻袋分钱的。”张楠笑着说。就在此时,上海大学生科技创业基金同济分基金给张楠提供了一个新的选择机会。于是张楠用自己的微晶纤维素项目报名参与。“起初只是抱着试试看的想法,因为参与者绝大多数已经研究生毕业,”张楠回忆说,“但测评的结果却意外的好。”对于张楠来说,创业似乎是一种偶然而又必然的选择道路。2009年,张楠以自己做“技术顾问”赚取的“第一桶金”和创业基金的支持,以50万元单枪匹马成立了自己的公司——同化新材料。
  公司成立后,张楠才发现创业完全不是想象的那么轻松。一方面,对商业一无所知的张楠必须操心包括组建团队、行政、财务在内的公司所有事物;另一方面,她关于废弃物再利用为微晶纤维素的方法早已被市场“复制”利用到了极致,再不是新鲜事物。“整整半年时间,我们公司分文未入”张楠回忆说,“我感到现在再不像学生时代那样可以‘无成本的付出’了。”
  不过,面对市场的残酷竞争,张楠仍然发现了自己的独特优势:“中国公司的‘复制’能力很强,而对产品的改善能力很差——这方面恰恰是我们所擅长的。”张楠说。利用同济大学“有机纤维专家”的学术背景,张楠直接把目标锁定在与合成革领域的龙头企业进行合作,以建立标杆客户的方式拓展市场。果然,通过产品和技术改进,同化新材料获得了来自PU龙头企业的首个金额仅为5,800元的订单——但在张楠眼里,这的确是历史性的突破。由此开始,张楠打开了合成革微晶纤维素的市场大门,并逐渐让同化的品牌得到合成革领域大多数企业的认可。
  “在开始的两年里,我们与超过30个运输企业和个体户谈判,解决货物长途运输及时安全的问题;我们跋涉4000公里克服水土不服在新疆常驻半年,搜集我们最好的原材料;我们跑遍山东所有大的废旧机械处理厂,寻找便宜的可改造的生产设备;我们与地下钱庄谈判,让手里的承兑汇票安全变成流动资金······”在自己的散文《我的“同化”梦》,张楠如此描述自己创业的感悟。
  然而,好景不长,2010年伴随出口的急剧下滑,合成革市场开始萎缩。尽管同化新材料当时已经拥有行业领先的一批大客户,但他们在市场、资金方面的出现的问题迅速传递到了下游供应商。而此时的张楠也在围绕天然有机纤维,思考产品创新。
  “我们是每天都在面临生死存亡的创业小公司,”张楠如是说,“所以发展初期我们在考虑产品创新时,必须尽量避开与巨头的正面竞争,”她强调自己的这个思路,“有机纤维的应用领域广阔,我们在工业应用领域选择了填充、过滤材料这类被巨头忽视、利润不会很高,但却有着刚性需求的方向。”张楠决定以有机纤维为主导,产品应用向复合材料增强、有机助滤及生物营养等方向发展。
  不同纤维质材料的研究与再生是张楠构筑自己优势的核心竞争力。“我们身边有太多有价值的东西,但人们没有给予它们应有的关注。”张楠说。在做新材料产品开发时,她紧紧围绕3方面问题思考:一是何种过程中会伴生所需要的原材料;二是纤维机理研究;三是如何让拥有独特性质的纤维经过处理匹配最佳应用领域。
  张楠随手展示了2012年开发出来的两种有机纤维助滤剂,从外表看,一种像白色棉花,另一种像奶粉。“但实际上它们都是天然有机纤维助滤剂,”张楠神秘地说,但不肯透露工艺细节“在工业生产中,它们可以替代硅藻土等当前被广泛应用的无机过滤材料,过滤油类、酒类、果汁等高粘浆。”
  由于吸附性强,硅藻土一直是工业过滤的主力军,年使用量超过千万吨。然而,硅藻土过滤存在很多问题。例如,吸附性强的特点会造成被过滤液体的过度损耗,造成浪费;又如,用于过滤后的硅藻土残留处理是一件令人头疼的事情,通常只能是填埋处理。发达国家要求对过滤后的硅藻土进行无害化处理,而中国并没有类似规定,因而产生大量固体废弃物对环境造成危害。“更为严重的是,硅藻土过滤对于长期工作在这一环境中的人员产生很大的健康损害,会导致硅肺病——这种职业病的潜伏期长达15年,因此国际上很多组织倡导减少甚至禁用硅藻土。”张楠说。
  张楠的有机纤维助滤剂不但能够有效解决硅藻土过滤的问题,而且可以减少使用方10%-20%的成本方面投入,是一种优良的有机过滤替代品。张楠称,他们的有机纤维助滤剂的剩余物可以直接加工为生物燃料产品或动物饲料。张楠透露,国际上也有一些厂商提供类似有机过滤产品,但同化的优势是双重的:一是价格优势,二是同化可以配合企业提供“定制化”服务及技术支持。
  就助滤剂来说,我们会根据企业工艺推荐合适的过滤精度并定制配套产品;对于材料增强来说,同化配合客户需要的改性或增强要求,来提供最佳技术选择及产品状态。“这些是研发机构通常设在海外的大公司难以做到的,”张楠解释说,“而我们可以通过我们本土附加值服务的优势锁定客户,根据产品的需求帮助客户找到最适合使用的材料,而不是最贵的材料。同化在建筑自己的产品服务体系。”目前张楠已经在有机纤维助滤方面与中粮集团下属公司取得了合作。
  2013年下半年,张楠团队开发出的另一种号称“目前世界上独一无二”的新型填料——用于工程塑料增强的有机纤维材料Hylicel。这种新型填料无需改性即可实现与聚酰胺(尼龙)、聚丙烯(PP)的良好相容,并且具有质轻、疏水性好、耐热性佳等特点,在工程塑料中的添加比例可以达到40%,可以直接用于制造汽车的引擎盖、车灯底座等。
  工程塑料是一块市场潜力巨大的市场,据第三方机构研究与市场(Research and Markets)预测,2013年全球工程塑料市场的市值达670亿美元,而到2020年将增至1,137亿美元。“对于工程塑料生产商来说,找到合适的填料降低成本以及改善性能是一致的目标,而我们的创新材料在这两方面都有突破,可以让工程塑料的成本降低近一半,”张楠颇为自豪地说,对自己研发出来的颠覆性“神奇材料”的市场前景充满信心,“更为重要的是,hylicel的原料同样来源于植物,既环保,又能保证价格优势,可以满足市场大批量需求。”
  虽然对研发充满兴趣和热爱,但如今的张楠已经不能把时间百分百的投入研发,她开始采纳更为开放的思维,与高校和企业合作,开发新的产品。2013年,同化与浙江理工大学、同济大学合作,开发出纳米材料——纳米纤维素(NCC),它是钢重量的1/10,也是国际上最为领先的柔性屏基底纳米纸材料。“我们是目前国内唯一具备NCC产业化条件的团队,如果纳米纤维素应用市场条件成熟,随时可以产业化,”张楠肯定地说。
  目前,同化新材料一轮融资获得接力基金支持,建立全新生产研发基地。按照目前发展情况,张楠计划在今年年底引入第二轮投资。