生物基高分子材料商业化推进加速
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作者:lnpfsy
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发布时间: 2019-04-19
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近几年来,在各国政府和相关企业的积极努力下,生物基高分子材料取得了长足发展,商业化推进开始加速。不过,寻找来源更丰富的可再生原料已成为制约生物基材料发展的关键,如何把纤维素和木质素经济、有效地转化利用,是该领域的一个难题,也是重要方向。10月16日于宁波举行的2014国际化工新材料大会上,中科院宁波材料与工程研究所研究员朱锦对生物基材料发展现状、应用实践、制约因素及潜在商机等的介绍引起与会者关注。
据朱锦介绍,高分子材料的应用已经渗透到人类生活的方方面面。2013年,全球塑料产量超过2.8亿吨,其中我国产量超过6000万吨,消费量超过7000万吨。未来几年,世界尤其是新兴市场的塑料产量和消耗量还将继续飞速攀升。不过,近99%的高分子材料来源于石化资源,而石化资源正面临日益枯竭的危机,且环保问题日趋严重。在这样的背景下,研究开发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现实意义。
此外,大豆基无醛木材胶黏剂可在胶合板、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、三聚氰胺胶、酚醛胶等。我国是世界第一大家具、木地板、木门产品生产国和出口国,人造板的年产值超过4500亿元,生产人造板所需要的最重要成分就是胶黏剂。生物胶黏剂具有不含甲醛、资源可再生、能形成纳米结构等优点,但也存在耐水性差或不耐水的突出问题。 原料保障是关键 生物基高分子材料前景广阔,但在产业化进程中也面临严峻挑战。按塑料使用量20%计,高分子材料需要原材料超过5亿吨/年,而目前获得的可再生原材料比如淀粉、植物油、甘蔗、松香等,由于涉及与民争粮问题,产量受到制约,无法支撑产业的大规模发展。因此,从长远来看,寻找来源更丰富的可再生原材料是关键。 目前。纤维素和木质素是自然界最广泛、可再生能力最强的资源,其产量均超过1000亿吨/年,超过现在的石油储藏量,如何把纤维素和木质素经济有效地转化为葡萄糖等糖类化合物,然后通过化学和生物办法生产脂肪类化合物或高分子单体,是当前生物基高分子材料产业发展的一个难题。无论如何,生物基高分子材料必将成为替代石油基高分子的重要途径之一。