●新設備采用葉片取代螺桿,耗電量降低30%,年節電折合標準煤200多萬噸。
●使用新設備后各種塑料因為可以混合加工,大大提高了塑料循環利用的次數。
●因生產過程受熱時間縮短,預計未來可將塑料原料的60%-70%換成植物纖維。
●若開發大型無螺桿葉片擠壓造粒機組,可將上億元設備成本降為兩三千萬元。
面對日益嚴重的塑料污染,來自華南理工大學的一項技術發明或將成為“殺手锏”。記者昨日從該校獲悉,由該校聚合物新型成型裝備國家工程研究中心主任瞿金平教授研制的新型塑料加工設備,可能摘去塑料“高污染”的帽子。
顛覆200年生產機械原理
塑料的生產與一個重要的機械部件——螺桿有關,這種情形從塑料行業誕生開始,已延續了200多年。
在塑料生產中起關鍵作用的螺桿因耗電量大給這個行業戴上了“電老虎”的帽子。長期以來,科學家不斷在縮短螺桿上下功夫,但都無法取得滿意效果。瞿金平在世界上第一次提出拋棄螺桿,這就對塑料生產的機械原理提出了挑戰。
瞿金平采用葉片取代螺桿,好處是可以顯著提高導熱效率。“螺桿起到的是對塑料的剪切作用,可以利用拉伸流變作用來代替。”其原理跟潮汕牛肉丸的制作異曲同工,廣州人做牛肉丸會把牛肉剁碎,而潮汕人把整塊牛肉反復捶打,最大限度地保留了牛肉纖維,所以口感很好。
瞿金平估算,新機械耗電量降低了30%左右。每加工1噸塑料制品大概消耗電能350千瓦時,相當于燃燒標準煤約140噸。按新機械市場占有率約四成計算,一年節電可折合標準煤200多萬噸。同時,15米長的大型螺桿可縮短到4米,節省了大量鋼材。
植物纖維成塑料原料
看似小小的變革,卻可能改變塑料的命運。
新機械生產出來的塑料可以循環利用的次數更多。瞿金平介紹,由于生產工藝發生了變化,塑料的大分子結構得到了更多保留,因此更加耐用。
目前,廢舊塑料的再利用面臨一個難題:回收的塑料必須按化學構成細分,才能加工利用。而新機械一點兒也不“挑食”,各種塑料可以混合加工。這就方便了塑料回收利用。
由于采用新機械后,塑料的受熱時間縮短,還可以向新機械添加秸稈等部分替代塑料。瞿金平估計,未來可能把塑料原料的60%-70%換成植物纖維,大大減少塑料的使用量。
此外,新技術還打破了國外對石化乙烯工程所使用的大型螺桿設備的壟斷。目前,我國每年都要從德國和日本進口成套的大型螺桿設備,每套價值上億元。瞿金平打算開發大型無螺桿葉片擠壓造粒機組,打破國外技術壁壘,把成本大幅降低為兩三千萬元。
據估計,新技術有著上百億元的市場前景。目前,有湖北企業甚至直接開出1.3億元的天價要求買斷。
“壟斷不便于向行業、向世界推廣。”瞿金平表示,新技術將留在廣東,采取聯盟方式開發,所有大型塑料加工器械企業都可共享。
受DNA等天然聚合物啟發,化學家設計出一種方法,可精確調控塑料的降解時間——從數天、數月到數年不等,從而讓塑料在完成使命后自然分解,而非在環境中存留數百年造成污染。研究人員希望這項新技術能催生出完成功......
商務部公告2025第62號公布對稀土相關技術實施出口管制的決定為維護國家安全和利益,根據《中華人民共和國出口管制法》《中華人民共和國兩用物項出口管制條例》等法律法規相關規定,經國務院批準,決定對稀土相......
廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊與西安建筑科技大學教授張海涵合作,在國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助下,在河口沉積物塑料生物降解機制解析方面取得新進展。近日,相關成果發表......
記者7日從中國科學院金屬研究所獲悉,來自該所等單位的科研人員成功研制出可漂浮的二氧化鈦材料。該材料可以在光照下分解塑料,在不用酸堿溶液預處理塑料的情況下,其分解塑料袋、保鮮膜等常見塑料的效率比傳統材料......
2025年3月18日,上海塑料行業協會標準化技術委員會揭牌儀式暨塑料行業綠色高質量發展論壇會議在上海召開,熒颯光學受邀出席。熒颯獲獎·標準領航熒颯光學作為國內領先的紅外制造商,一直致力于紅外光譜儀的創......
2025年3月18日,上海塑料行業協會標準化技術委員會揭牌儀式暨塑料行業綠色高質量發展論壇會議在上海召開,熒颯光學受邀出席。熒颯獲獎·標準領航熒颯光學作為國內領先的紅外制造商,一直致力于紅外光譜儀的創......
韓國科學技術院科學家通過對微生物進行基因工程改造,首次制備出類似尼龍的堅固且柔韌的生物塑料。相關研究論文發表于17日出版的《自然·化學生物學》雜志。全球每年會產生約4億噸不可降解的石油基塑料廢物和微塑......
研究人員對微生物進行基因工程改造,首次生產出一種類似尼龍的堅固、柔韌的塑料。3月17日,他們在《自然-化學生物學》報告稱,過去細菌曾被用來生產聚羥基烷酸酯等聚酯,但像服裝和鞋類生產中使用的尼龍類塑料很......
工業和信息化部辦公廳近日印發了《第一批先進適用技術名單》。經過自主申報、初審推薦、專家評審和公示等嚴格程序,最終確定了涵蓋有色、化工、通用機械、輕工、電子等多個行業的111項先進適用技術。這些技術不僅......
特拉華大學的研究人員已經開發出一種方法來減少輪胎在使用壽命結束時釋放到環境中的去污。在發表在《自然化學工程》雜志上的一項新研究中,該團隊展示了一種將6PPD(一種提供紫外線保護的分子,可以幫助輪胎中的......