Met die voortdurende verbetering van die wêreldwye bewustheid van omgewingsbeskerming en die toenemend dringende vraag na volhoubare ontwikkeling, het tradisionele materiale baie uitdagings, en koring het omgewingsvriendelike materiale na vore gekom as 'n opkomende bio-gebaseerde materiaal. This article elaborates on the characteristics, research and development and production status of wheat environmentally friendly materials, deeply analyzes its application prospects in packaging, textiles, construction, agriculture and other fields, and explores the opportunities and challenges faced, looking forward to future development trends, aiming to provide a comprehensive reference for relevant industry practitioners, researchers and policy makers, and help promote the widespread application and industrial upgrading of wheat environmentally friendly Materiaal.
1. Inleiding
In die hedendaagse era het omgewingskwessies een van die belangrikste faktore geword wat die ontwikkeling van die menslike samelewing beperk. Tradisionele materiale soos plastiek en chemiese vesels het 'n reeks ernstige probleme veroorsaak, soos hulpbrontekorte, hoë energieverbruik en witbesoedeling tydens produksie, gebruik en afvalbehandeling. Teen hierdie agtergrond is dit dringend om hernubare, afbreekbare en omgewingsvriendelike alternatiewe materiale te vind. As 'n belangrike voedselgewas wat wyd in die wêreld verbou word, is daar gevind dat koringprodukte in die verwerkingsproses, soos koringstrooi en koring semels, 'n groot materiaalontwikkelingspotensiaal het. Koring -omgewingsvriendelike materiale wat deur innoverende tegnologieë getransformeer word, kom geleidelik na vore en sal na verwagting verskeie industriële patrone hervorm.
2. Oorsig vankoring omgewingsvriendelike materiale
Bronne en bestanddele van grondstowwe
Koring omgewingsvriendelike materiale is hoofsaaklik afgelei vankoring strooien semels. Koringstrooi is ryk aan sellulose, hemicellulose en lignien, en hierdie natuurlike polimere bied basiese strukturele ondersteuning vir die materiaal. Sellulose het die kenmerke van hoë sterkte en hoë kristaliniteit, wat die materiële taaiheid gee; Hemikellulose is relatief maklik om te degradeer en kan die verwerkingsprestasie verbeter; Lignin verhoog die styfheid en waterweerstand van die materiaal. Koring semels is ryk aan dieetvesel, proteïen en 'n klein hoeveelheid vet, minerale, ens., Wat die tekort aan strooi -komponente kan aanvul en die materiaalprestasie kan optimaliseer, soos die verbetering van buigsaamheid en oppervlakteienskappe, wat dit meer geskik maak vir gediversifiseerde verwerkingstegnologie.
Voorbereidingsproses
Tans dek die voorbereidingsproses van koring omgewingsvriendelike materiale fisiese, chemiese en biologiese metodes. Fisiese metodes soos meganiese verplettering en warm drukvorming, wat die strooi verpletter en dit dan onder hoë temperatuur en hoë druk vorm, is maklik om te bedryf en is 'n lae koste. Dit word dikwels gebruik om primêre produkte soos besteebare tafelgerei en plate voor te berei; Chemiese metodes sluit in veresterings- en eterifiseringsreaksies, wat chemiese reagense gebruik om die molekulêre struktuur van grondstowwe te verander om die hegting en waterweerstand van materiale te verbeter om aan hoër vereistes vir verpakking en tekstieltoepassings te voldoen, maar daar is 'n risiko vir chemiese reagensreste; Biologiese metodes gebruik mikroörganismes of ensieme om grondstowwe te degradeer en te transformeer. Die proses is groen en sag, en fynmateriaal met 'n hoë toegevoegde waarde kan voorberei word. Die lang fermentasiesiklus en die hoë koste van ensiemvoorbereidings beperk egter grootskaalse toepassings, en die meeste daarvan is in die laboratoriumnavorsings- en ontwikkelingsfase.
3. Voordele van koring omgewingsvriendelike materiale
Omgewingsvriendelikheid
Vanuit die perspektief van lewensiklusassessering het koring omgewingsvriendelike materiale hul voordele getoon. Die groeiproses van grondstowwe absorbeer koolstofdioksied en laat suurstof vry, wat help om die kweekhuiseffek te verlig; Die produksieproses het 'n lae energieverbruik, wat die afhanklikheid van fossielenergie aansienlik verminder in vergelyking met petroleumgebaseerde plastiese sintese; Die afvalbehandeling na gebruik is eenvoudig, en dit kan vinnig in die natuurlike omgewing biodegradeer word, wat oor 'n paar maande tot 'n paar jaar in onskadelike water, koolstofdioksied en humus ontbind word, wat die omgewingsprobleme soos grondbesoedeling en waterblokkering veroorsaak deur die 'honderd jaar nie-korrosie' van tradisionele plastiek.
Hernubaarheid van hulpbronne
As 'n jaarlikse gewas word koring wyd geplant en het dit elke jaar 'n groot wêreldwye produksie, wat voortdurend en stabiel voldoende grondstowwe kan lewer vir materiaalvoorbereiding. In teenstelling met nie-hernieubare hulpbronne soos olie en steenkool, solank landbouproduksie redelik beplan is, is koringgrondstowwe byna onuitputlik, wat die langtermyn voorsieningsketting van die materiële industrie verseker, verminder die industriële risiko's wat veroorsaak word deur die uitputting van hulpbronne en voldoen aan die konsep van die sirkulêre ekonomie.
Unieke prestasie
Koring omgewingsvriendelike materiale het goeie hitte -isolasie en klankisolasie -eienskappe, wat afgelei is van die interne poreuse veselstruktuur. Lug vul dit om 'n natuurlike hindernis te vorm, wat beduidende voordele in die veld van die bou van isolasieborde inhou; Terselfdertyd is die materiaal lig in tekstuur en het dit 'n lae relatiewe digtheid, wat die gewig van die produk verminder en vervoer en gebruik vergemaklik. Byvoorbeeld, op die gebied van lugvaartverpakking verminder dit koste terwyl dit beskermende werkverrigting verseker; Daarbenewens het dit ook sekere antibakteriese eienskappe. Die natuurlike bestanddele in koringstrooi en koring semels het 'n inhiberende effek op die groei van sommige mikroörganismes, wat die rakleeftyd van die produk verleng, en het 'n breë vooruitsig in voedselverpakkingstoepassings.
4. Toepassingsvelde van koring omgewingsvriendelike materiale
Verpakkingsbedryf
Op die gebied van verpakking vervang koring omgewingsvriendelike materiale geleidelik tradisionele plastiekverpakking. Wat die weggooibare tafelgerei, borde, kosblikke, strooitjies, ens. Van koringstrooi is, is soortgelyk aan plastiek, maar is nie giftig en smaakloos nie, en stel nie skadelike chemikalieë vry as dit verhit word nie, wat aan die behoeftes van voedselaflewering voorsien. Sommige groot ketting -spysenieringsondernemings het begin om dit te bevorder; In uitdruklike verpakking word kussingsmateriaal, koeverte en kartonne daarvan gebruik om die voering te vul, wat 'n goeie dempingsprestasie het, die goedere beskerm en terselfdertyd afbreekbaar is, wat die opeenhoping van Express Garbage verminder. E-handelsplatforms en Express-ondernemings het dit geloods, en daar word verwag dat dit die groen logistieke verpakkingstelsel sal hervorm.
Tekstielbedryf
Sellulose -vesel word uit koringstrooi en koring semels onttrek en deur 'n spesiale spinproses in 'n nuwe soort tekstielstof verwerk. Hierdie tipe stof is sag en velvriendelik, asemhaling en het 'n beter vogabsorpsie as suiwer katoen. Dit is droog en gemaklik om aan te trek en het sy eie natuurlike kleur en tekstuur. Dit het 'n unieke estetiese waarde en het na vore gekom in die velde van hoë-end-mode- en huismeubels. Sommige modehandelsmerke het koringveselklere met beperkte uitgawe bekendgestel, wat die aandag van die mark getrek het en lewenskrag in die ontwikkeling van volhoubare mode ingespuit het.
Konstruksiebedryf
As 'n gebou -isolasiemateriaal is koring omgewingsvriendelike panele maklik om te installeer, en die isolasie -effek is vergelykbaar met dié van tradisionele polistireenpanele, maar sonder laasgenoemde se gevlambaarheid en giftige gasvrye gevare, wat die brandveiligheid van geboue verbeter; Terselfdertyd word dit gebruik vir interieurversiering, soos muurversieringspanele en plafonne, om 'n natuurlike en warm atmosfeer te skep, en kan ook binnenshuise humiditeit aanpas, reuke absorbeer en 'n gesonde leefomgewing skep. Sommige ekologiese boudemonstrasieprojekte het dit in groot hoeveelhede aangeneem, wat die neiging van groen boumateriaal lei.
Landbouveld
In landbouproduksie speel saailingpotte en deklaag van koring omgewingsvriendelike materiale 'n belangrike rol. Saailingpotte kan natuurlik afgebreek word, en dit is nie nodig om die potte te verwyder wanneer saailinge oorplant, wortelskade vermy en die oorlewingsyfer van oorplanting verbeter nie; Afbreekbare deklaag bedek landbougrond, behou vog en verhoog die temperatuur om gewasgroei te bevorder, en ontbind homself na die groeiseisoen, sonder om die volgende gewasverbouing te beïnvloed, die probleem van tradisionele plastiese deklaagreste op te los en die grond te belemmer en landboubedrywighede te bevorder en om volhoubare landbou -ontwikkeling te bevorder.
V. Uitdagings wat die ontwikkeling van koring -omgewingsvriendelike materiale in die gesig staar
Tegniese knelpunte
Ondanks vordering met navorsing en ontwikkeling, bestaan ​​daar steeds tegniese probleme. Eerstens, materiële prestasieoptimalisering. Wat die verbetering van sterkte en waterweerstand om aan ingewikkelde gebruikscenario's te voldoen, kan bestaande tegnologieë nie die koste en werkverrigting balanseer nie, wat die uitbreiding van hoë-end-toepassings beperk. Tweedens is die produksieproses onstabiel, en die fluktuasie van grondstofbestanddele in verskillende groepe lei tot ongelyke kwaliteit van die produk, wat dit moeilik maak om gestandaardiseerde grootskaalse produksie te bewerkstellig, wat korporatiewe beleggingsvertroue en markpromosie beïnvloed.
Koste faktore
Op die oomblik is die koste van koring omgewingsvriendelike materiale hoër as dié van tradisionele materiale. In die versamelingstadium van die grondstowwe is strooi versprei, die versamelradius is groot, en die opberging is moeilik, wat die vervoer- en pakhuiskoste verhoog; In die produksiefase maak gevorderde toerusting staat op invoer, biologiese ensiemvoorbereidings en reagense van chemiese modifikasie is duur, en hoewel die produksie -energieverbruik relatief laag is, is dit steeds 'n groot deel van die koste; In die vroeë stadium van die bevordering van die mark is die skaaleffek nie gevorm nie, en die koste van die eenheidsproduk kan nie verlaag word nie. Dit is 'n nadeel in die kompetisie met tradisionele materiale wat goed geprys word, wat verbruikers en ondernemings verhinder om te kies.
Markbewustheid en aanvaarding
Verbruikers is al lank gewoond aan tradisionele materiale en produkte, en het 'n beperkte kennis van koring -omgewingsvriendelike materiale. Hulle is bekommerd oor hul duursaamheid en veiligheid en het min bereidwilligheid om te koop; Aan die ondernemingskant word dit beperk deur koste en tegniese risiko's en is dit versigtig oor die transformasie na nuwe materiale. In die besonder het klein en mediumgrootte ondernemings nie R & D-fondse en talente nie, en dit is moeilik om betyds op te volg; Daarbenewens is die stroomaf nywerheidsketting nie goed toegerus nie, en daar is 'n gebrek aan professionele herwinning- en behandelingsfasiliteite, wat die herwinning van afvalprodukte beïnvloed, en op sy beurt die uitbreiding van die voorste mark van materiale belemmer.
Vi. Reaksiestrategieë en ontwikkelingsgeleenthede
Bedryf-universiteit-navorsingsamewerking om tegnologie deur te breek
Universiteite, wetenskaplike navorsingsinstellings en ondernemings moet nou saamwerk. Universiteite moet hul voordele in basiese navorsing ten volle speel en nuwe meganismes vir materiaalmodifikasies en biotransformasiepaaie ondersoek; Wetenskaplike navorsingsinstellings moet fokus op prosesoptimalisering en gesamentlike loodsproduksie met ondernemings uitvoer om tegniese stabiliteitskwessies te oorkom; Ondernemings moet fondse en terugvoering van die mark bied om die industrialisasie van wetenskaplike navorsingsresultate te versnel, soos om gesamentlike R & D -sentrums te vestig, en die regering moet wedstrydmake hê en beleidsondersteuning bied om tegnologiese iterasie en opgradering te bevorder.
Beleidsondersteuning verminder koste
Die regering het subsidiebeleide ingestel om vervoersubsidies vir die invordering van grondstowwe te verskaf om logistieke koste te verlaag; Die produksiekant bied belastingvrystellings vir toerustingaankope en nuwe tegnologie -navorsing en -ontwikkeling om ondernemings aan te moedig om tegnologie op te dateer; Stroomaf ondernemings wat koring -omgewingsvriendelike materiale gebruik, soos verpakkings- en konstruksieondernemings, kry groen verkrygingsubsidies om die vraag na die mark te stimuleer, en deur die ondersteuning van die hele nywerheidsketting, help om koste te verminder en die prysgaping met tradisionele materiale te beperk.
Die publisiteit te versterk en bewustheid te verhoog
Gebruik media, uitstallings en populêre wetenskaplike aktiwiteite om die voordele en toepassingsgevalle van koring -omgewingsvriendelike materiale deur middel van verskeie kanale bekend te maak, produkveiligheids- en duursaamheidsertifisering te vertoon, en om die kommer van verbruikers uit te skakel; Voorsien tegniese opleiding en transformasie -leiding vir ondernemings, deel suksesvolle saakervarings en stimuleer korporatiewe entoesiasme; Stel bedryfsstandaarde en produkidentifikasiestelsels op, standaardiseer die mark, maak dit maklik vir verbruikers en ondernemings om te identifiseer en te vertrou, 'n goeie industriële ekologie te skep en om geleenthede vir groen verbruik en volhoubare ontwikkeling te benut.
Vii. Toekomstige vooruitsigte
Met deurlopende tegnologiese innovasie, deurlopende verbetering van beleid en verbeterde markbewustheid, word verwag dat koring omgewingsvriendelike materiale die ontploffende ontwikkeling sal inlei. In die toekoms sal saamgestelde koringmateriaal met hoë werkverrigting gebore word, wat die voordele van verskillende natuurlike of sintetiese materiale integreer en uitbrei na hoë-tegnologie velde soos motors en elektronika; Intelligente waarneembare koringmateriaal sal verskyn, intydse monitering van die omgewing en varsheid van voedsel, die bemagtiging van slim verpakking en slim huise; Industriële groepe sal gevorm word, en die hele ketting van grondstofaanplanting, materiaalverwerking na herwinning van produkte sal op 'n gekoördineerde manier ontwikkel, die doeltreffende gebruik van hulpbronne verwesenlik en industriële voordele maksimeer, die kernkrag van die wêreldwye groenmateriaalbedryf word, en 'n soliede materiële basis vir die volhoubare welvaart van die menslike samelewing lê.
Viii. Konklusie
Koring omgewingsvriendelike materiale, met hul uitstekende voordele vir omgewings-, hulpbron- en prestasie, het op baie terreine breë vooruitsigte getoon. Alhoewel hulle tans baie uitdagings soos tegnologie, koste en mark in die gesig staar, word daar van hulle verwag om die probleme deur die gesamentlike pogings van alle partye te deurbreek. As u die geleentheid benut om kragtig te ontwikkel, sal dit nie net die omgewingskrisis wat deur tradisionele materiale teweeggebring word, oplos nie, maar ook die opkomende groen nywerhede baar, 'n wen-wen-situasie van ekonomiese groei en omgewingsbeskerming bewerkstellig, 'n nuwe era op die gebied van materiale open en 'n beter ekologiese tuiste skep vir toekomstige geslagte.