Gyda gwelliant parhaus ymwybyddiaeth fyd-eang o ddiogelu'r amgylchedd a'r galw cynyddol frys am ddatblygu cynaliadwy, mae deunyddiau traddodiadol yn wynebu sawl her, ac mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd wedi dod i'r amlwg fel deunydd bio-seiliedig sy'n dod i'r amlwg. Mae'r erthygl hon yn ymhelaethu ar nodweddion, ymchwil a datblygu a statws cynhyrchu deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith, yn dadansoddi ei ragolygon cymwysiadau mewn pecynnu, tecstilau, adeiladu, amaethyddiaeth a meysydd eraill yn ddwfn, ac yn archwilio'r cyfleoedd a'r heriau a wynebir, gan edrych ymlaen at dueddiadau datblygu yn y dyfodol, gan anelu at gymorth a pholisi, gan ddarparu cymorth a pholisi, i ddarparu ar gyfer y diwydiant a pholisi, i ddarparu ar gyfer y diwydiant, yn berthnasol, i ddarparu ar gyfer y diwydiant, gan ddarparu ar gyfer y diwydiant, yn darparu ar gyfer y diwydiant, yn berthnasol, yn darparu ar gyfer arferion yn berthnasol ac yn polisi, yn darparu cymorth i gael cymorth, yn berthnasol, yn berthnasol, yn anelu atynt yn berthnasol ac yn polisi. Uwchraddio Deunyddiau Cyfeillgar i'r Amgylchedd Gwenith.
1. Cyflwyniad
Yn yr oes heddiw, mae materion amgylcheddol wedi dod yn un o'r ffactorau allweddol sy'n cyfyngu ar ddatblygiad y gymdeithas ddynol. Mae deunyddiau traddodiadol fel plastigau a ffibrau cemegol wedi achosi cyfres o broblemau difrifol megis prinder adnoddau, bwyta ynni uchel, a llygredd gwyn wrth gynhyrchu, defnyddio a thrin gwastraff. Yn erbyn y cefndir hwn, mae'n fater brys dod o hyd i ddeunyddiau amgen adnewyddadwy, diraddiadwy ac amgylcheddol gyfeillgar. Fel cnwd bwyd pwysig a dyfir yn eang yn y byd, canfuwyd bod gan sgil-gynhyrchion gwenith yn y broses brosesu, fel gwellt gwenith a bran gwenith, botensial datblygu materol enfawr. Mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd a drawsnewidiwyd gan dechnolegau arloesol yn dod i'r amlwg yn raddol a disgwylir iddynt ail -lunio patrymau diwydiannol lluosog.
2. Trosolwg oGwenith Deunyddiau sy'n Gyfeillgar i'r Amgylchedd
Ffynonellau a chynhwysion deunyddiau crai
Mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd yn deillio yn bennafgwenitha bran. Mae gwellt gwenith yn llawn seliwlos, hemicellwlos a lignin, ac mae'r polymerau naturiol hyn yn darparu cefnogaeth strwythurol sylfaenol i'r deunydd. Mae gan cellwlos nodweddion cryfder uchel a chrisialogrwydd uchel, sy'n rhoi caledwch materol; Mae hemicellwlos yn gymharol hawdd i'w ddiraddio a gall wella perfformiad prosesu; Mae Lignin yn gwella anhyblygedd ac ymwrthedd dŵr y deunydd. Mae bran gwenith yn llawn ffibr dietegol, protein ac ychydig bach o fraster, mwynau, ac ati, a all ategu diffyg cydrannau gwellt a gwneud y gorau o berfformiad materol, megis gwella hyblygrwydd ac eiddo arwyneb, gan ei wneud yn fwy addas ar gyfer technoleg prosesu amrywiol.
Proses baratoi
Ar hyn o bryd, mae'r broses baratoi o ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith yn cynnwys dulliau ffisegol, cemegol a biolegol. Mae dulliau corfforol fel malu mecanyddol a mowldio gwasgu poeth, sy'n malu'r gwellt ac yna'n ei siapio o dan dymheredd uchel a gwasgedd uchel, yn syml i'w gweithredu ac yn isel eu cost. Fe'u defnyddir yn aml i baratoi cynhyrchion sylfaenol fel llestri bwrdd tafladwy a phlatiau; Mae dulliau cemegol yn cynnwys adweithiau esterification ac etherification, sy'n defnyddio adweithyddion cemegol i addasu strwythur moleciwlaidd deunyddiau crai i wella adlyniad ac ymwrthedd dŵr deunyddiau i fodloni gofynion uwch ar gyfer pecynnu a chymwysiadau tecstilau, ond mae risg o weddillion ymweithredydd cemegol; Mae dulliau biolegol yn defnyddio micro -organebau neu ensymau i ddiraddio a thrawsnewid deunyddiau crai. Mae'r broses yn wyrdd ac yn dyner, a gellir paratoi deunyddiau mân gwerth ychwanegol uchel. Fodd bynnag, mae cylch eplesu hir a chost uchel paratoadau ensymau yn cyfyngu cymwysiadau ar raddfa fawr, ac mae'r mwyafrif ohonynt yn y cam ymchwil a datblygu labordy.
3. Manteision Deunyddiau sy'n Gyfeillgar i'r Amgylchedd
Cyfeillgarwch amgylcheddol
O safbwynt asesiad cylch bywyd, mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd wedi dangos eu manteision. Mae ei broses twf deunydd crai yn amsugno carbon deuocsid ac yn rhyddhau ocsigen, sy'n helpu i leddfu effaith y tŷ gwydr; Mae gan y broses gynhyrchu ddefnydd o ynni isel, sy'n lleihau'r ddibyniaeth ar ynni ffosil yn fawr o'i gymharu â synthesis plastig sy'n seiliedig ar betroliwm; Mae'r driniaeth wastraff ar ôl ei defnyddio yn syml, a gellir ei bioddiraddio'n gyflym yn yr amgylchedd naturiol, gan ddadelfennu'n gyffredinol i ddŵr diniwed, carbon deuocsid a hwmws mewn ychydig fisoedd i ychydig flynyddoedd, gan ddatrys y problemau amgylcheddol fel llygredd pridd a rhwystro dŵr a achosir gan “cant-errosion can mlynedd” plastig traddodiadol.
Adnewyddadwyedd Adnoddau
Fel cnwd blynyddol, mae gwenith wedi'i blannu'n eang ac mae ganddo allbwn byd -eang enfawr bob blwyddyn, a all ddarparu digon o ddeunyddiau crai yn barhaus ac yn sefydlog ar gyfer paratoi deunydd. Yn wahanol i adnoddau anadnewyddadwy fel olew a glo, cyhyd â bod cynhyrchu amaethyddol wedi'i gynllunio'n rhesymol, mae deunyddiau crai gwenith bron yn ddibwys, sy'n sicrhau bod cadwyn gyflenwi hirdymor y diwydiant materol, yn lleihau'r risgiau diwydiannol a achosir gan ddisbyddu adnoddau, ac yn cydymffurfio â chysyniad economi gylchol.
Perfformiad unigryw
Mae gan ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith briodweddau inswleiddio gwres da ac inswleiddio sain, sy'n deillio o'i strwythur ffibr hydraidd mewnol. Mae aer yn ei lenwi i ffurfio rhwystr naturiol, sydd â manteision sylweddol ym maes byrddau inswleiddio adeiladau; Ar yr un pryd, mae'r deunydd yn ysgafn o ran gwead ac mae ganddo ddwysedd cymharol isel, sy'n lleihau pwysau'r cynnyrch ac yn hwyluso cludo a defnyddio. Er enghraifft, ym maes pecynnu awyrofod, mae'n lleihau costau wrth sicrhau perfformiad amddiffynnol; Yn ogystal, mae ganddo hefyd rai priodweddau gwrthfacterol. Mae'r cynhwysion naturiol mewn gwellt gwenith a bran gwenith yn cael effaith ataliol ar dwf rhai micro -organebau, gan ymestyn oes silff y cynnyrch, ac mae ganddo ragolygon eang mewn cymwysiadau pecynnu bwyd.
4. Meysydd Cais Deunyddiau sy'n Gyfeillgar i'r Amgylchedd
Diwydiant Pecynnu
Ym maes pecynnu, mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith yn disodli pecynnu plastig traddodiadol yn raddol. O ran llestri bwrdd tafladwy, mae platiau, blychau cinio, gwellt, ac ati wedi'u gwneud o wellt gwenith yn debyg o ran ymddangosiad i blastig, ond maent yn wenwynig ac yn ddi-flas, ac nid ydynt yn rhyddhau cemegolion niweidiol wrth eu cynhesu, gan ddiwallu anghenion dosbarthu bwyd. Mae rhai cwmnïau arlwyo cadwyn mawr wedi dechrau ceisio eu hyrwyddo; Mewn pecynnu penodol, defnyddir deunyddiau clustogi, amlenni, a chartonau a wneir ohono i lenwi'r leinin, sydd â pherfformiad clustogi da, yn amddiffyn y nwyddau ac yn ddiraddiadwy ar yr un pryd, gan leihau cronni sothach penodol. Mae llwyfannau e-fasnach a chwmnïau cyflym wedi ei dreialu, a disgwylir iddo ail-lunio'r system pecynnu logisteg werdd.
Diwydiant tecstilau
Mae ffibr cellwlos yn cael ei dynnu o wellt gwenith a bran gwenith, a'i brosesu i mewn i fath newydd o ffabrig tecstilau trwy broses nyddu arbennig. Mae'r math hwn o ffabrig yn feddal ac yn gyfeillgar i'r croen, yn anadlu, ac mae ganddo well amsugno lleithder na chotwm pur. Mae'n sych ac yn gyffyrddus i'w wisgo, ac mae ganddo ei liw a'i wead naturiol ei hun. Mae ganddo werth esthetig unigryw ac mae wedi dod i'r amlwg ym meysydd ffasiwn pen uchel a dodrefn cartref. Mae rhai brandiau ffasiwn wedi lansio dillad ffibr gwenith argraffiad cyfyngedig, sydd wedi denu sylw'r farchnad ac wedi chwistrellu bywiogrwydd i ddatblygiad ffasiwn gynaliadwy.
Diwydiant Adeiladu
Fel deunydd inswleiddio adeilad, mae'n hawdd gosod paneli sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, ac mae'r effaith inswleiddio yn debyg i effaith paneli polystyren traddodiadol, ond heb fflamadwyedd yr olaf a pheryglon rhyddhau nwy gwenwynig, gan wella diogelwch tân adeiladau; Ar yr un pryd, fe'u defnyddir ar gyfer addurno mewnol, megis paneli addurniadol waliau a nenfydau, i greu awyrgylch naturiol a chynnes, a gallant hefyd addasu lleithder dan do, amsugno arogleuon, a chreu amgylchedd byw'n iach. Mae rhai prosiectau arddangos adeiladu ecolegol wedi eu mabwysiadu mewn symiau mawr, gan arwain y duedd o ddeunyddiau adeiladu gwyrdd.
Maes amaethyddol
Mewn cynhyrchu amaethyddol, mae potiau eginblanhigion a tomwellt wedi'u gwneud o ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith yn chwarae rhan bwysig. Gellir diraddio potiau eginblanhigyn yn naturiol, ac nid oes angen tynnu'r potiau wrth drawsblannu eginblanhigion, osgoi difrod gwreiddiau a gwella cyfradd goroesi trawsblannu; Mae tomwellt diraddiadwy yn gorchuddio tir fferm, yn cadw lleithder ac yn cynyddu'r tymheredd i hyrwyddo tyfiant cnydau, ac yn dadelfennu ei hun ar ôl i'r tymor tyfu ddod i ben, heb effeithio ar dyfu cnydau nesaf, datrys problem gweddillion tomwellt plastig traddodiadol yn llygru’r pridd a rhwystro gweithrediadau amaethyddol, a hyrwyddo datblygiad amaethyddol cynaliadwy.
V. Heriau sy'n wynebu datblygu deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith
Tagfeydd technegol
Er gwaethaf cynnydd mewn ymchwil a datblygu, mae anawsterau technegol yn dal i fodoli. Yn gyntaf, optimeiddio perfformiad materol. O ran gwella cryfder ac ymwrthedd dŵr i fodloni senarios defnydd cymhleth, ni all technolegau presennol gydbwyso cost a pherfformiad, sy'n cyfyngu ar ehangu cymwysiadau pen uchel. Yn ail, mae'r broses gynhyrchu yn ansefydlog, ac mae amrywiad cynhwysion deunydd crai mewn gwahanol sypiau yn arwain at ansawdd cynnyrch anwastad, gan ei gwneud hi'n anodd cyflawni cynhyrchiant safonol ar raddfa fawr, gan effeithio ar hyder buddsoddiad corfforaethol a hyrwyddo'r farchnad.
Ffactorau Cost
Ar hyn o bryd, mae cost deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith yn uwch na chost deunyddiau traddodiadol. Yn y cam casglu deunydd crai, mae gwellt wedi'i wasgaru, mae'r radiws casglu yn fawr, ac mae'r storfa'n anodd, sy'n cynyddu costau cludo a warysau; Yn y cam cynhyrchu, mae offer uwch yn dibynnu ar fewnforion, mae paratoadau ensymau biolegol ac adweithyddion addasu cemegol yn ddrud, ac er bod y defnydd o ynni cynhyrchu yn gymharol isel, mae'n dal i gyfrif am gyfran fawr o'r gost; Yng ngham cynnar hyrwyddo'r farchnad, nid yw'r effaith raddfa wedi'i ffurfio, ac ni ellir lleihau cost cynnyrch yr uned. Mae dan anfantais wrth gystadlu â deunyddiau traddodiadol am bris isel, sy'n rhwystro defnyddwyr a mentrau rhag dewis.
Ymwybyddiaeth a Derbyn y Farchnad
Mae defnyddwyr wedi arfer â deunyddiau a chynhyrchion traddodiadol ers amser maith, ac mae ganddynt wybodaeth gyfyngedig am ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd. Maent yn poeni am eu gwydnwch a'u diogelwch, ac nid oes ganddynt lawer o barodrwydd i brynu; Ar ochr y fenter, maent wedi'u cyfyngu gan gost a risgiau technegol ac maent yn wyliadwrus ynghylch y trawsnewid i ddeunyddiau newydd. Yn benodol, nid oes gan fentrau bach a chanolig eu maint gronfeydd a doniau Ymchwil a Datblygu, ac mae'n anodd dilyn i fyny mewn pryd; Yn ogystal, nid yw'r gadwyn ddiwydiannol i lawr yr afon wedi'i chyfarparu'n dda, ac mae diffyg cyfleusterau ailgylchu a thrin proffesiynol, sy'n effeithio ar ailgylchu cynhyrchion gwastraff, ac yn ei dro yn atal ehangu marchnad pen blaen deunyddiau.
Vi. Strategaethau ymateb a chyfleoedd datblygu
Cydweithrediad ymchwil diwydiant-prifysgol i dorri trwy dechnoleg
Dylai prifysgolion, sefydliadau ymchwil gwyddonol a mentrau weithio'n agos gyda'i gilydd. Dylai prifysgolion roi chwarae llawn i'w manteision mewn ymchwil sylfaenol ac archwilio mecanweithiau addasu deunydd newydd a llwybrau biotransformation; Dylai sefydliadau ymchwil gwyddonol ganolbwyntio ar optimeiddio prosesau, a chynnal cynhyrchu peilot gyda mentrau ar y cyd i oresgyn materion sefydlogrwydd technegol; Dylai mentrau ddarparu arian ac adborth yn y farchnad i gyflymu diwydiannu canlyniadau ymchwil gwyddonol, megis sefydlu canolfannau Ymchwil a Datblygu ar y cyd, a dylai'r llywodraeth gyfateb a darparu cefnogaeth polisi i hyrwyddo iteriad technolegol ac uwchraddio.
Mae cefnogaeth polisi yn lleihau costau
Mae'r llywodraeth wedi cyflwyno polisïau cymhorthdal ​​i ddarparu cymorthdaliadau cludo ar gyfer casglu deunydd crai i leihau costau logisteg; Mae'r ochr gynhyrchu yn darparu eithriadau treth ar gyfer prynu offer ac ymchwil a datblygu technoleg newydd i annog mentrau i ddiweddaru technoleg; Mae mentrau i lawr yr afon sy'n defnyddio deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith, fel pecynnu ac adeiladu cwmnïau, yn cael cymorthdaliadau caffael gwyrdd i ysgogi galw'r farchnad, a thrwy gefnogaeth y gadwyn ddiwydiannol gyfan, yn helpu i leihau costau a chulhau'r bwlch prisiau â deunyddiau traddodiadol.
Cryfhau cyhoeddusrwydd a gwella ymwybyddiaeth
Defnyddio cyfryngau, arddangosfeydd, a gweithgareddau gwyddoniaeth poblogaidd i roi cyhoeddusrwydd i fanteision a chymhwyso achosion o ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith trwy sawl sianel, arddangos diogelwch cynnyrch a ardystiad gwydnwch, a dileu pryderon defnyddwyr; darparu canllawiau hyfforddiant a thrawsnewid technegol ar gyfer mentrau, rhannu profiadau achos llwyddiannus, ac ysgogi brwdfrydedd corfforaethol; Sefydlu safonau'r diwydiant a systemau adnabod cynnyrch, safoni'r farchnad, ei gwneud hi'n hawdd i ddefnyddwyr a mentrau nodi ac ymddiried, creu ecoleg ddiwydiannol dda, a chipio defnydd gwyrdd a chyfleoedd marchnad datblygu cynaliadwy.
Vii. Rhagolwg yn y dyfodol
Gydag arloesedd technolegol parhaus, gwella polisïau yn barhaus, a gwell ymwybyddiaeth o'r farchnad, disgwylir i ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd wenwyn eu tywys mewn datblygiad ffrwydrol. Yn y dyfodol, bydd deunyddiau gwenith cyfansawdd perfformiad uchel yn cael eu geni, gan integreiddio manteision amrywiol ddeunyddiau naturiol neu synthetig, ac ehangu i feysydd uwch-dechnoleg fel automobiles ac electroneg; Bydd deunyddiau gwenith canfyddadwy deallus yn ymddangos, monitro amser real o'r amgylchedd a ffresni bwyd, gan rymuso pecynnu craff a chartrefi craff; Bydd clystyrau diwydiannol yn cael eu ffurfio, a bydd y gadwyn gyfan o blannu deunydd crai, prosesu deunydd i ailgylchu cynnyrch yn datblygu mewn modd cydgysylltiedig, gan wireddu defnyddio adnoddau effeithlon a gwneud y mwyaf o fuddion diwydiannol, gan ddod yn rym craidd y diwydiant deunyddiau gwyrdd byd -eang, a gosod sylfaen ddeunydd gadarn ar gyfer ffyniant cynaliadwy cymdeithas ddynol.
Viii. Nghasgliad
Mae deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gwenith, gyda'u manteision amgylcheddol, adnoddau a pherfformiad rhagorol, wedi dangos rhagolygon eang mewn sawl maes. Er eu bod ar hyn o bryd yn wynebu sawl her fel technoleg, cost a marchnad, mae disgwyl iddynt dorri trwy'r anawsterau trwy ymdrechion cydunol yr holl bartïon. Bydd bachu ar y cyfle i ddatblygu'n egnïol nid yn unig yn datrys yr argyfwng amgylcheddol a ddaw yn sgil deunyddiau traddodiadol, ond bydd hefyd yn esgor ar ddiwydiannau gwyrdd sy'n dod i'r amlwg, yn cyflawni sefyllfa o dwf economaidd o dwf economaidd a diogelu'r amgylchedd, agor oes newydd ym maes deunyddiau, a chreu gwell cartref ecolegol ar gyfer cenedlaethau'r dyfodol.