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玉米秸秆纤维绿色重载缓冲包装材料制造技术应用案例为有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,国家发展改革委生态环境部《关于进一步加强塑料污染治理的意见(发改环资〔2020〕80号)》中,就推广应用替代产品和模式部分明确提出,积极采用新型绿色环保功能材料,加强可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。

一、应用场景

为有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,国家发展改革委生态环境部《关于进一步加强塑料污染治理的意见(发改环资〔2020〕80号)》中,就推广应用替代产品和模式部分明确提出,积极采用新型绿色环保功能材料,加强可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。目前重载缓冲包装材料主要使用聚苯乙烯泡沫[1](EPS)材料虽可基本满足重载缓冲包装要求,但其不可降解特性,在环境意识越来越突出的今天,适用范围受到越来越大的限制,因此,一种绿色可降解重载缓冲包装材料就成为社会的必然要求。2019年在大连开展该项技术应用,并取得良好效果。

二、主要解决的问题

(1)以可降解秸秆纤维重组产品代替EPS,解决重载缓冲包装材料不可降解问题;

(2)实现秸秆“原料化“,缓解”焚烧秸秆“这一社会问题;

(3)技术上实现功能性模塑纤维材料的绿色制备。

三、技术要点

秸秆纤维“绿色”分离技术,是制约秸秆原料实现纤维分离重组利用的核心节点技术,项目组基于水解液可生化利用的无药品添加“程序喷爆纤维分离技术”已经取得了突破,既实现了秸秆纤维的功能性分离,又保证了水解液具有良好的可生化性,并成为具有自主知识产权[2]的核心技术。该技术以廉价的玉米秸秆为原料,采用自主知识产权的湿法除髓技术完成纤维组分与非纤维组分的高效分离;对原料中约55%纤维组分采用绿色纤维分离技术分离成高挺度模塑纤维材料,再借助模塑成型工艺制备出具有5cm3/g以上高松厚度特点的重载缓冲包装材料;备料产生的约45%非纤维组分和纤维分离产生的高浓浸渍液,通过微生物技术转化成有机质还田,实现全程清洁生产。

四、应用成效

玉米秸秆纤维绿色重载缓冲包装材料,以其高松厚度、高强度、低导热系数,尤其是全材料可降解等特点,松厚度达5cm3/g以上;满足重载缓冲包装要求;全材料可降解。完成玉米秸秆纤维绿色重载缓冲包装材料可行性研究,在实验室条件下完成了全程模拟,完成了工业样本的材料检测,和其他材料相比更有弹性也更有能承载重量。

五、适用范围

该技术除在包装领域具有广阔市场外,有望在保温材料、建筑材料等领域取得广泛应用

参考文献

  1. 聚苯乙烯泡沫板结构特点 ,搜狐,2021-10-22
  2. 自主知识产权与专利的区别 ,搜狐,2017-11-29