天然秸稈生物降解材料使用及技術應用_第1頁
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文檔簡介

1、1類,秸稈基植物纖維降解樹脂材料的加工性能方面: 其它類別生物材料,其終端產品所表現出的耐熱性能差的狀況,源自于該類生物材料本身的熱性能差,由其分子結構下的結晶性能所決定的;而這種性能通過后續的改性,不能從根本上解決其熱性能的問題。在下游加工商使用這類生物材料實施下游終端完成品的加工過程中,會遇到“加工溫度難以掌握”、“加工成型難度大”、“冷卻時間成倍增加”、“工藝條件不當會嚴重影響最終產品的綜合性能”、“邊角料難以再利用”等等一系列問題。全球秸稈基植物纖維降解樹脂技術路線下生產合成的天然秸稈原料,不但可以直接應用于傳統的塑料加工機械,而且易加工、易成型、易上手、邊角料可回收再加工,它得益于秸

2、稈基植物纖維降解樹脂技術路線下對這種生物材料熱性能的改變和提高的技術突破。3、材料的力學性能方面:在以淀粉為技術路線下,其完成品在其力學性能方面的表現,往往出現過脆的問題;而秸稈基植物纖維降解樹脂技術路線下的的產品,其剛性/挺行/韌性方面,可在柔軟的塑料LDPE薄膜與剛性/韌性兼備的ABS工程塑料之間,不分仲伯。綜上所述:其它類別“可完全生物降解材料”的綜合性能差,是導致這種生物材料在市場化、規模化未能得到迅猛發展的一大技術瓶頸。2類,全球秸稈基植物纖維可降解塑料技術優勢1,成本大幅度降低:由于植物纖維的引入和在原材料中占的比重增加,使秸稈基植物纖維可降解樹脂成本可與傳統塑料競爭,是目前市場上

3、成本最低的可降解材料;2,物理性能提高:各種植物纖維的物理性能被帶入材料中,使某些秸稈基植物纖維可降解樹脂的性能甚至優于傳統塑料,如膜類產品強度更高,注塑、片材耐溫性更好等;3,良好的加工成型,成型號工藝優于其它降解材料,有縮水小,不粘模,韌性好,強度高,尺寸穩定性好,不脆化的特點。解決了其它降解材料(像PLA聚乳酸,PBS)不耐溫的缺點,秸稈基植物纖維可降解樹脂耐溫可達到102-120度,大大提高了可降解材料的可歙用性。3,材料密度降低:秸稈基植物纖維可完全生物降解樹脂本身的特性,某些產品的密度低于傳統塑料,從而進一步降低產品的成本;全新的發泡工藝可以使產品成本更低、使用性能更好;4,原材料

4、來源廣泛:植物纖維品種多,而且秸稈基植物纖維可降解樹脂與其它可降解材料的良好的相容性使它可以使用多種材料為原料,如乳酸低聚合物,化學合成降解材料等。5,技術延展性強:技術的繼續開發可以支持下游的應用范圍廣泛,如替代工程塑料。3類,天然植物秸稈主要原材料: 天然植物纖維(素)超細精粉、生物降解聚合物、生物降解核心助劑(活化劑、增容劑、增塑劑、化學反應劑等)。 關鍵技術: 天然植物纖維細胞破構-破壁技術、擴鏈技術、交聯(接枝)技術、共混(合金化)技術、分子間形成新化學鍵、材料新分子架構的形成等。它是以當年可再生的廢棄農作物資源(各種植物纖維等)為主要原材料,利用其活性基團,配合核心助劑,經反應、熔

5、融、塑化等工藝過程而形成新型分子結構,成為能夠完全生物降解的熱塑型天然高分子材料這種熱塑型秸稈生物降解原料,可直接應用于傳統塑料加工設備生產終端制品而無需添加任何其它材料;它可廣泛應用于日用、餐具、工業、農業、醫療、電子、嬰幼兒等一次性包裝領域。秸稈產品無毒無害、理化學能優良、可完全生物降解、不對土壤構成任何二次污染;秸稈已經通過國際標準與權威檢驗機構的檢測認證:美國ASTM6400標準檢測及其BPI認證,歐盟ISO14855標準檢測與OK Compost、DIN EN 13432認證,日本JISK6950檢測與認證,韓國EL724標準檢測與Green Mark認證等。農村莊稼收獲后,秸稈數量

6、巨大,除了部分用于飼料,其余大部分用作燒柴,有的不方便運回家就地焚燒,沒有充分利用發揮其價值。其實農作物秸稈是個寶,它含有大量有機質、氮、磷、鉀和作物所需要的微量元素,利用得好是一種非常好的肥料資源。秸稈的高效利用一直是需要研究的大課題,從2006年開始遼寧省微生物科學研究院與農業部門合作,面對我國北方發展越來越多的設施農業,從秸稈轉化肥料角度,進行了多年探索試驗,成功研究出秸稈生物降解菌種和使用技術。秸桿生物降解技術就是利用能夠降解秸稈與對土壤有改良作用的微生物菌種配伍,將農作物秸稈轉化為新一代植物可以直接利用的二氧化碳、有機質、微量元素,釋放熱量,實現營養有效循環,從而使農作物瓜、果、蔬菜改變品質,提高產量,顯著提高經濟效益,也改善了農村生態環境,一畝地大棚消耗4畝地秸稈,有效解決就地焚燒和亂堆亂放污染環境,實現了能源循環利用。設施農業生產由于棚室位置相對固定,栽培作物種類比較單一,多年連作,很少倒茬,還有大量不合理使用化肥等多種原因,造成土壤板結營養元素平衡被破壞,土壤微生物條件惡化,病原菌大量繁殖,土傳病害逐年加重,土壤鹽漬化

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