生物基高分子材料商業(yè)化推進(jìn)加速
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作者:lnpfsy
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發(fā)布時(shí)間: 2019-04-19
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近幾年來(lái),在各國(guó)政府和相關(guān)企業(yè)的積極努力下,生物基高分子材料取得了長(zhǎng)足發(fā)展,商業(yè)化推進(jìn)開(kāi)始加速。不過(guò),尋找來(lái)源更豐富的可再生原料已成為制約生物基材料發(fā)展的關(guān)鍵,如何把纖維素和木質(zhì)素經(jīng)濟(jì)、有效地轉(zhuǎn)化利用,是該領(lǐng)域的一個(gè)難題,也是重要方向。10月16日于寧波舉行的2014國(guó)際化工新材料大會(huì)上,中科院寧波材料與工程研究所研究員朱錦對(duì)生物基材料發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用實(shí)踐、制約因素及潛在商機(jī)等的介紹引起與會(huì)者關(guān)注。
據(jù)朱錦介紹,高分子材料的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類(lèi)生活的方方面面。2013年,全球塑料產(chǎn)量超過(guò)2.8億噸,其中我國(guó)產(chǎn)量超過(guò)6000萬(wàn)噸,消費(fèi)量超過(guò)7000萬(wàn)噸。未來(lái)幾年,世界尤其是新興市場(chǎng)的塑料產(chǎn)量和消耗量還將繼續(xù)飛速攀升。不過(guò),近99%的高分子材料來(lái)源于石化資源,而石化資源正面臨日益枯竭的危機(jī),且環(huán)保問(wèn)題日趨嚴(yán)重。在這樣的背景下,研究開(kāi)發(fā)可降解的生物基高分子材料替代石油基高分子材料具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。
此外,大豆基無(wú)醛木材膠黏劑可在膠合板、密度板、地板、刨花板的制作中用于取代具有污染性的脲醛酸、三聚氰胺膠、酚醛膠等。我國(guó)是世界第一大家具、木地板、木門(mén)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),人造板的年產(chǎn)值超過(guò)4500億元,生產(chǎn)人造板所需要的最重要成分就是膠黏劑。生物膠黏劑具有不含甲醛、資源可再生、能形成納米結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn),但也存在耐水性差或不耐水的突出問(wèn)題。 原料保障是關(guān)鍵 生物基高分子材料前景廣闊,但在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。按塑料使用量20%計(jì),高分子材料需要原材料超過(guò)5億噸/年,而目前獲得的可再生原材料比如淀粉、植物油、甘蔗、松香等,由于涉及與民爭(zhēng)糧問(wèn)題,產(chǎn)量受到制約,無(wú)法支撐產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,尋找來(lái)源更豐富的可再生原材料是關(guān)鍵。 目前。纖維素和木質(zhì)素是自然界最廣泛、可再生能力最強(qiáng)的資源,其產(chǎn)量均超過(guò)1000億噸/年,超過(guò)現(xiàn)在的石油儲(chǔ)藏量,如何把纖維素和木質(zhì)素經(jīng)濟(jì)有效地轉(zhuǎn)化為葡萄糖等糖類(lèi)化合物,然后通過(guò)化學(xué)和生物辦法生產(chǎn)脂肪類(lèi)化合物或高分子單體,是當(dāng)前生物基高分子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難題。無(wú)論如何,生物基高分子材料必將成為替代石油基高分子的重要途徑之一。