《加快发展可替代“塑料”生物基新材料》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2021-03-11
  • 3月8日,记者从政协有关方面获悉,由张昌尔等24名全国政协委员联名提交的关于加快发展可替代“塑料”生物基新材料的提案已被正式立案。 我国每年消费塑料制品约1.3亿吨,其中约1600万吨成为“白色污染”流入海洋,塑料垃圾在海洋环境下降解周期需450年以上,给生态安全带来严重隐患,而塑料替代品生物基新材料,具有传统石油基塑料等高分子材料不具备的绿色、环保、可降解的特质。 提案指出,加快发展可替代“塑料”生物基新材料,有利于秸秆资源化高效化利用,可直接拉动秸秆收储价格约1000元/吨,直接增加农民收入助力乡村振兴。

    生物基新材料是石油能源和石油化纤的最佳替代,有利于新形势下国家实现碳达峰碳中和目标;更有利于带动销售额达30万亿上下游产业链,推动形成国内大循环、实现经济高质量发展。 针对政策落地不够问题,提案建议将生物基新材料作为国家“十四五”战略性新兴产业规划的重点发展方向。支持新材料领域企业自主研发、产学研联合技术攻关、成果产业化等。在政策、土地、环保及配套公用工程等要素上予以支持。 为解决核心技术短板,提案呼吁建立国家生物基新材料产业技术标准创新基地,建立系列化的产品标准体系,为生物基新材料制品推广提供标准支撑。建设国家生物基新材料检测中心、生物基新材料制品监测平台。同时组建国家生物基新材料产业技术创新研究院,推进生物基新材料装备生产企业与材料生产企业联合攻关,突破关键工艺与专用装备制约,加速科技成果转化进程。 对于推广应用不足问题,提案提出建立生物基新材料标识体系,加快生物基材料制品市场推广速度。围绕“绿色环保、科技创新”等主题,通过电视、网站、自媒体等渠道,加大生物基新材料制品公益广告宣传推广力度。 提案提请国家有关部门进一步支持类似于安徽丰原集团等国内生物基新材料行业的龙头企业,特别支持企业在核心科技攻关、标准体系建设、产品质量认证等方面做大做强,助推相关企业发展成国际领先的产业基地。 本文封面图来源于图虫创意 [声明]本文来源于互联网转载,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性、准确性等负责,尤其不对文中产品有关功能性、效果等提供担保。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-07-16
    •  化工新材料是指通过化学合成的手段生产的新材料,以及部分以化学合成的化工新材料为基础通过二次加工生产的复合材料。作为我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年)》中重点关注的基础原材料,化工新材料目前正受到越来越多的重视。“2019年中国化工新材料产业发展战略研讨会”上,与会专家指出了我国化工新材料产业存在的问题,并提出了未来应重点关注的几个发展方向,有关科学家可以进行科研决策参考定位。 一、存在的问题   中国石油和化学工业联合会科技与装备部王翊民分析了我国化工新材料主要问题:   由于起步较晚,工业基础薄弱,不发达国家相比差距明显,我国化工新材料领域产业化核心技术水平较发达国家落后10~15年。目前化工新材料仍然是我国石化行业中为数不多的因技术问题无法满足国内需求的行业之一。    01)企业规模小,研发能力弱,导致产品品种少、生产规模小   我国化工新材料研究起步晚,加上自主创新能力不强,许多关键技术尚未突破。尤其在高端领域严重依赖进口产品,同时我国化工新材料还普遍存在着品种单一,通用牌号较多,专用、特种等高性能牌号品种缺乏的问题。总体看,我国化工新材料领域的技术和产品以跟踪仿制为多,自主创新少。我国已完成产业化和中试的化工新材料上千种产品中,目前只有聚酰胺1212(PA1212)等极少数产品为世界首创。   02)工程转化能力薄弱、制约了科技成果产业化   我国开展研究的大多是高校和科研机构,普遍存在工程转化能力薄弱的问题。如PA11,对位芳纶,碳纤维,聚碳酸酯。我国早于上世纪80年代就开始产业化研究,但至今仍无法拿出能和国际先进水平竞争的,具有自主知识产权的工业化产品。   03)应用技术研究落后、产品开发缺乏主动性   国内化工新材料企业普遍缺乏对产品的应用研究,对产品应用领域的开拓不够重视,造成我国化工新材料产品的应用研究滞后,深加工技术落后,应用市场开发较弱,关联行业之间缺乏沟通、交流,更谈不上实质意义上的合作开发。研发的目标多是下游行业提出需求,化工新材料生产研发企业再根据需求来生产满足合乎用户要求的产品,缺乏主动性。   04)部分产品盲目投资突出、造成大量资金浪费,资源紧张   我国化工新材料整体技术落后,少数技术较成熟甚至不成熟的产品却面临着盲目投资的问题。由于产能过大,导致企业开工率不足,造成大量资金浪费,内部竞争加剧,产品利润率下降,资源供应出现紧张。   05)美中贸易摩擦加剧了我国化工新材料发展的困难   美中贸易发生争端后,化工新材料产品和技术进入中国的难度会增大。尤其涉及高精尖的技术,美国会加大控制力度,限制甚至禁止向中国出口。这又为我国化工新材料创新发展带来了巨大挑战,同时也为我国自主发展化工新材料技术带来了机遇。 二、需要重点发展的方向   1、高端聚烯烃   未来五年发展方向和重点:   01)通过催化剂和关键配套原料技术的突破,降低生产成本,推动己烯-1/辛烯-1等α烯烃共聚聚乙烯、茂金属聚乙烯等已有一定产业化基础的产品进一步提升规模、提高自给率,推动茂金属聚丙烯实现工业化批量生产。   02)大力提升超高分子量聚乙烯、聚丁烯-1等国内产能规模较大,但国内开工率显著不足而产品仍大量进口,结构性矛盾较为突出的特种聚烯烃工艺水平和产品质量,争取产品质量稳定性和关键参数接近或达到进口同类产品水平。   03)加大研发投入,推动POE弹性体、EVOH、COC/COP等目前工业化生产尚处于空白的产品在现有研发基础上加快实现工业化突破,打破垄断。   04)重视利用创新产品引领消费市场升级;注重细分市场领域研究。   2、工程塑料   未来五年发展方向和重点:   提升工程塑料生产水平   01)采用自主开发或引进技术适度建设聚碳酸酯项目,提高国内自给率;   02)提高聚甲醛、PBT、PMMA等已有产品的质量水平;   03)提升聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮等已产业化特种工程塑料的生产规模;   04)促进一批国内目前尚属空白的特种工程塑料实现产业化,如PEEN(聚芳醚醚腈)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PCT(聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲酯)、特种尼龙、生物基尼龙。 消除关键配套原料供应瓶颈   01)优化CHDM生产技术,并扩大规模;   02)推进己二腈技术国产化,促进聚酰胺66发展;   03)扩大戊二胺、1,3-丙二醇等生物基材料的关键配套原料,并降低成本。   加强塑料改性、塑料合金技术开发   提高工程塑料对细分市场的适用性和产品性价比。特别是应对汽车轻量化、节能环保的要求,加强汽车改性塑料开发。   3、高性能合成橡胶   未来五年发展方向和重点:   01)提升传统大宗胶种的质量,发展溶聚丁苯橡胶和稀土顺丁橡胶;   02)重点发展溴化丁基、氢化丁腈、羧基丁苯、羧基丁腈、氟橡胶等具有特殊性能的橡胶;   03)加快发展氢化苯乙烯类、聚氨酯类、聚烯烃类、聚酯类、聚酰胺类等热塑性弹性体及其共混复合弹性体等;   04)提高异戊橡胶产品质量,降低生产成本,实现替代天然橡胶;   05)在有条件的地区适度发展杜仲胶、蒲公英、银胶菊等非传统天然橡胶;   06)探索不同橡胶品种的共交联技术,通过发展复合橡胶提高橡胶材料的性价比   4、高性能纤维   未来五年发展方向和重点:   01)重点发展高强和高模碳纤维、对位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维(PBO)等高端产品。   02)经济规模装置,降低生产成本。实现拉伸强度大于5500MPa的碳纤维产品量产。   03)加快系列化产品、差别化产品开发和配套助剂的国产化生产与性能提升。   04)“以应用促发展”,重视下游应用市场的开发及培育,高端应用领域主要集中在汽车、轨道交通、航空航天,同时加快民用市场开拓。   5、功能性膜材料   未来五年发展方向和重点:   01)水处理用高通量纳滤膜、高性能反渗透膜以及污水治理和海水淡化用特种膜;   02)渗透汽化膜、有机蒸汽分离膜、工业气体分离膜、血液透析膜等特种分离膜;   03)PVA光学膜、TAC光学膜、扩散膜、增亮膜、反射膜、配向膜、聚酰亚胺柔性膜等光学膜;   04)太阳能电池用PVDF背板膜和EVA封装胶膜、薄膜型太阳能电池用柔性聚合物膜;   05)锂电池隔膜重在提高产品质量,优化提升功能,特别是提高膜材料的服役性能。重点发展特殊材料(如芳纶)涂覆的锂电池隔膜,着力开始限制传统锂电池隔膜新增产能,逐步调整锂电池隔膜的供给侧结构;   06)离子膜烧碱等电解工艺用强离子性、低电阻值全氟离子交换膜;   07)为功能性膜材料的配套专用树脂,特别是高性能氟树脂。   6、电子化学品   未来五年发展方向和重点:   为集成电路、平板显示器、新能源电池、印制电路板四个领域配套的电子化学品;加快品种更替和质量升级,满足电子产品更新换代的需求。   重点发展:   01)为集成电路配套的PPB级和PPT级高纯试剂、5N级(主产品纯度达到99.999%)及以上级别的电子气体、DUV和EUV级光刻胶(光刻波长为248nm和193nm);   02)为平板显示器配套的TFT液晶材料、OLED发光材料、TFT-LCD用偏光片及原材料TAC膜和PVA膜等光学膜材料;   03)加快新一代动力锂电池配套的高性能电子化学品的规模化,如高比能量高电压正极材料,高容量硅基负极材料,掺杂涂覆及新型锂电隔膜,高电压、宽温型、阻燃、长循环型电解液等。   7、生物降解塑料
  • 《MIT研究人员正研发可生物降解的微塑料的环保替代品丝绸!》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2022-08-01
    • 塑料,包括微塑料,在我们生活的世界中非常丰富。然而,塑料的主要问题之一是它在很大程度上不可生物降解,而且与会分解或腐烂的材料不同,某些形式的塑料可以留在环境中长达1000年。   近年来微塑料几乎在土壤、水和空气中随处可见,甚至包括南极洲。最近,研究人员甚至发现人体血液中存在微塑料。这引起了人们的关注,因为它们被认为是对环境、动物和人类健康的威胁。   麻省理工学院的一个研究小组最近设计了一种基于丝绸的系统,可以帮助轻松生产一种廉价的微塑料替代品。该论文发表在《 Small 》杂志上,由麻省理工学院博士后刘沐春、麻省理工学院土木与环境工程教授 Benedetto Marelli 以及化学公司巴斯夫德国和美国工厂的一个团队撰写。   减轻传播   通常,微塑料(粒径小于 5 毫米的颗粒)被有意添加到各种产品中,包括农用化学品、香烟过滤嘴、油漆、清洁和个人护理产品以及洗涤剂。它们甚至可以来自汽车轮胎产生的灰尘和废物,以及这些元素对留在环境中的较大废塑料的影响而产生的。   总而言之,根据欧洲化学品管理局的规定,仅欧盟每年就产生约 50,000 吨微塑料。为了减缓这种传播,欧盟最近的一项声明表明,承诺到 2025 年消除不可生物降解的微塑料;因此,找到目前不存在的合适替代品至关重要。   麻省理工学院和巴斯夫团队开发的生态友好型可生物降解丝绸材料可能是一种解决方案,有助于为逐步淘汰不可生物降解塑料的未来做出贡献。然而,负担不仅在于制造新材料,因为新材料仅占环境中微塑料的 10-15%。   麻省理工学院土木与环境工程教授Benedetto Marelli表示,我们无法用一种适合所有人的解决方案来解决整个微塑料问题……一个大数字的百分之十仍然是一个大数字。......我们将一次解决百分之一的世界气候变化和污染问题。   可调丝   使用丝绸作为替代的可生物降解材料有几个优点。它无毒且容易在人体内分解,因此可安全用于食品和医疗产品。用于新的可生物降解塑料替代品的丝绸相对便宜,因为它使用了蚕茧的所有部分,这避免了使用相同的昂贵方法和技术来制造用于织物的高质量丝绸。   使用现有的传统喷雾制造设备,研究人员能够证明可调节的丝基涂层材料可有效生产水溶性微囊化除草剂产品。   事实上,所使用的工艺非常简单,可以很容易地针对每种应用进行修改,丝基材料可以直接引入现有的生产线和设备中。   然后在温室种植的玉米作物上进行了测试,与现成的商业产品相比,它提供了更好的结果,对植物造成的损害更小。   麻省理工学院土木与环境工程教授Benedetto Marelli表示,迫切需要实现高含量活性物质的封装,以打开商业使用的大门。产生影响的方法是,我们不仅可以用可生物降解的对应物代替合成聚合物,而且还可以实现相同的性能,如果不是更好的话。   研究人员称,这种材料的可调性使其在与现有设备一起工作时如此有效。能够调整丝绸材料的聚合物链排列也使得即使在它们干燥和硬化之后也可以改进涂层性能。   麻省理工学院博士后刘沐春表示,为了封装不同的材料,我们必须研究聚合物链如何相互作用以及它们是否与悬浮液中的不同活性材料相容   这种创新的、环保的、可生物降解的丝绸提供了一种微塑料的替代品,同时利用了原本会被丢弃的低档丝绸。   鉴于人类在塑料问题方面面临的挑战,并试图减缓不可生物降解的微塑料的传播,这种所谓的新材料可以帮助欧盟和其他机构在不久的将来实现其环境目标。