Со континуирано подобрување на глобалната свест за заштитата на животната средина и се повеќе итна побарувачка за одржлив развој, традиционалните материјали се соочуваат со многу предизвици, а пченицата еколошки материјали се појавија како појава на био-базиран материјал. 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 материјали.
1. Вовед
Во денешната ера, проблемите со животната средина станаа еден од клучните фактори што го ограничуваат развојот на човечкото општество. Традиционалните материјали, како што се пластика и хемиски влакна, предизвикаа низа сериозни проблеми како што се недостиг на ресурси, голема потрошувачка на енергија и загадување на бело време за време на производство, употреба и третман на отпад. Наспроти оваа позадина, итно е да се најдат обновливи, разградливи и еколошки алтернативни материјали. Како важна култура на храна, широко одгледувана во светот, откриено е дека пченицата во процесот на обработка, како што се пченица слама и пченица трици, имаат огромен потенцијал за развој на материјалот. Пченица еколошки материјали трансформирани од иновативни технологии постепено се појавуваат и се очекува да ги преобликуваат повеќе индустриски обрасци.
2. Преглед напченица еколошки материјали
Извори и состојки на суровини
Пченица еколошки материјали главно се добиени одпченица сламаи трици. Сламата од пченица е богата со целулоза, хемицелулоза и лигнин, а овие природни полимери обезбедуваат основна структурна поддршка за материјалот. Целулозата има карактеристики на голема јачина и висока кристалност, што дава материјална цврстина; Хемицелулозата е релативно лесна за деградација и може да ги подобри перформансите на обработката; Лигнин ја подобрува ригидноста и отпорноста на водата на материјалот. Бран со пченица е богат со диетални влакна, протеини и мала количина на маснотии, минерали, итн., Што може да го надополни недостаток на компоненти на слама и да ги оптимизира материјалните перформанси, како што се подобрување на флексибилноста и површинските својства, што го прави посоодветен за диверзифицирана технологија за обработка.
Процес на подготовка
Во моментов, процесот на подготовка на пченица еколошки материјали опфаќа физички, хемиски и биолошки методи. Физичките методи, како што се механичко кршење и топло обликување, кои ја уништуваат сламата, а потоа ја обликуваат под висока температура и висок притисок, се едноставни за работа и ниска цена. Тие често се користат за подготовка на примарни производи, како што се прибор за маса и плочи за еднократна употреба; Хемиските методи вклучуваат реакции на естерификација и етерификација, кои користат хемиски реагенси за да ја модифицираат молекуларната структура на суровините за подобрување на адхезијата и отпорноста на водата на материјалите за да се исполнат повисоките барања за апликации за пакување и текстил, но постои ризик од остатоци од хемиски реагенси; Биолошките методи користат микроорганизми или ензими за да ги деградираат и трансформираат суровините. Процесот е зелен и нежен и може да се подготват фини материјали со висока додадена вредност. Сепак, долгиот циклус на ферментација и високата цена на препаратите на ензимите ги ограничуваат големите апликации, а повеќето од нив се во фаза на лабораториско истражување и развој.
3 предности на пченица еколошки материјали
Пријателство за животна средина
Од гледна точка на проценка на животниот циклус, пченицата еколошки материјали ги покажаа своите предности. Неговиот процес на раст на суровината го апсорбира јаглерод диоксидот и ослободува кислород, што помага да се ублажи ефектот на стаклена градина; Процесот на производство има мала потрошувачка на енергија, што во голема мерка ја намалува зависноста од фосилна енергија во споредба со пластичната синтеза базирана на нафта; Третманот со отпад после употреба е едноставен, и може брзо да се биоразградува во природното опкружување, генерално се распаѓа во безопасна вода, јаглерод диоксид и хумус за неколку месеци до неколку години, ефикасно решавање на проблемите со животната средина, како што се загадувањето на почвата и блокадата на вода предизвикана од „стогодишната не-корозија“ на традиционалната пластика.
Обновливост на ресурси
Како годишна култура, пченицата е широко засадена и има огромно глобално производство секоја година, што може постојано и стабилно да обезбеди доволно суровини за подготовка на материјали. За разлика од необновливите ресурси, како што се нафтата и јагленот, сè додека земјоделското производство е разумно планирано, суровините на пченицата се скоро неисцрпни, што обезбедува долгорочен синџир на снабдување на материјалната индустрија, ги намалува индустриските ризици предизвикани од осиромашување на ресурсите и се во согласност со концептот на кружната економија.
Уникатни перформанси
Пчелите еколошки материјали имаат добра изолација на топлина и својства на звучна изолација, кои се изведени од нејзината внатрешна структура на порозни влакна. Воздухот го исполнува за да формира природна бариера, која има значителни предности во областа на градењето на табли за изолација; Во исто време, материјалот е лесен во текстурата и има мала релативна густина, што ја намалува тежината на производот и го олеснува транспортот и употребата. На пример, во областа на воздушната амбалажа, ги намалува трошоците додека обезбедува заштитни перформанси; Покрај тоа, има и одредени антибактериски својства. Природните состојки во пченицата слама и пченицата трици имаат инхибиторен ефект врз растот на некои микроорганизми, го прошируваат рокот на траење на производот и има широки изгледи во апликациите за пакување храна.
4 Полиња за апликација на пченица еколошки материјали
Индустрија за пакување
Во областа на пакувањето, пченицата еколошки материјали постепено ја заменуваат традиционалната пластична амбалажа. Во однос на прибор за јадење за еднократна употреба, плочи, кутии за ручек, сламки, итн. Изработени од пченица слама се слични по изглед на пластика, но се нетоксични и без вкус и не ослободуваат штетни хемикалии кога се загреваат, задоволување на потребите на испорака на храна. Некои угостителски компании со голем ланец почнаа да се обидуваат да ги промовираат; Во експресно пакување, амортизирани материјали, коверти и картони направени од него се користат за пополнување на поставата, која има добри перформанси за амортизирање, ја штити стоката и е деградирана во исто време, намалувајќи ја акумулацијата на експресно ѓубре. Платформите за е-трговија и експресните компании го пилотираа, и се очекува да го преобличи системот за пакување на зелената логистика.
Текстилна индустрија
Целулозното влакно е извлечено од пченица слама и пченица трици, и се обработува во нов вид текстилна ткаенина преку посебен процес на вртење. Овој вид ткаенина е мека и е пријателска за кожата, дише и има подобра апсорпција на влага од чистото памук. Тоа е суво и удобно за носење и има своја природна боја и текстура. Има уникатна естетска вредност и се појави на полињата на високо-мода и домашен мебел. Некои модни брендови започнаа со ограничено издание на пченица, која го привлече вниманието на пазарот и инјектираше виталност во развојот на одржлива мода.
Градежна индустрија
Како градежен материјал за изолација, пченицата еколошки панели се лесни за инсталирање, а изолациониот ефект е споредлив со оној на традиционалните панели на полистирен, но без затегнување на вториот и токсичен гас за ослободување на гас, подобрување на безбедноста на пожарите на зградите; Во исто време, тие се користат за внатрешна декорација, како што се wallидни декоративни панели и тавани, за да се создаде природна и топла атмосфера, а исто така можат да ја прилагодат влажноста во затворен простор, да апсорбираат мириси и да создадат здрава околина за живеење. Некои проекти за демонстрација на еколошка зграда ги усвоија во големи количини, што го водат трендот на зелените градежни материјали.
Земјоделско поле
Во земјоделското производство, садови за расад и прекривка направени од пченица еколошки материјали играат важна улога. Садовите за расад можат природно да се деградираат и нема потреба да се отстрануваат садовите при трансплантација на садници, избегнување на оштетување на коренот и подобрување на стапката на преживување на трансплантација; Деградливите прекривки го опфаќаат обработливо земјиште, ја задржуваат влагата и ја зголемуваат температурата за да го промовираат растот на земјоделските култури и да се распаѓа по завршувањето на сезоната на растење, без да влијае на следното култивирање на земјоделските култури, решавање на проблемот со традиционалните остатоци од пластична мулч што ја загадуваат почвата и го попречуваат земјоделскиот операции и промовирањето на одржлив развој на земјоделството.
V. Предизвици со кои се соочува развојот на пченица еколошки материјали
Технички тесници
И покрај напредокот во истражувањето и развојот, сè уште постојат технички тешкотии. Прво, оптимизација на перформансите на материјалот. Во однос на подобрувањето на јачината и отпорноста на водата за да се исполнат сложените сценарија за употреба, постојните технологии не можат да ги балансираат трошоците и перформансите, што го ограничува проширувањето на апликациите со висок степен. Второ, процесот на производство е нестабилен, а флуктуацијата на состојките на суровини во различни серии доведува до нерамномерен квалитет на производот, што го отежнува постигнувањето на стандардизирано производство на големи размери, што влијае на довербата на корпоративните инвестиции и промоцијата на пазарот.
Фактори на трошоците
Во моментов, цената на пченицата еколошки материјали е повисока од онаа на традиционалните материјали. Во фазата на собирање на суровини, сламата е расфрлана, радиусот за собирање е голем, а складирањето е тешко, што ги зголемува трошоците за транспорт и складирање; Во фазата на производство, напредната опрема се потпира на увоз, препарати за биолошки ензими и реагенси за хемиска модификација се скапи, и иако потрошувачката на енергија на производството е релативно мала, таа сепак претставува голем дел од трошоците; Во раната фаза на промоција на пазарот, ефектот на скалата не е формиран, а трошоците за единицата не можат да се намалат. Тоа е во неповолна положба во натпреварувањето со традиционални материјали со ниска цена, што ги спречува потрошувачите и претпријатијата да изберат.
Свесност и прифаќање на пазарот
Потрошувачите веќе долго време се навикнати на традиционалните материјали и производи и имаат ограничено познавање на материјали за еколошки пченица. Тие се загрижени за нивната издржливост и безбедност и имаат мала подготвеност да купат; Од страната на претпријатието, тие се ограничени со трошоци и технички ризици и се претпазливи во врска со трансформацијата во нови материјали. Особено, на малите и средни претпријатија им недостасуваат средства и таленти за истражување и развој и тешко е да се следат на време; Покрај тоа, низводниот индустриски ланец не е добро опремен и има недостаток на професионални објекти за рециклирање и третман, што влијае на рециклирање на отпадни производи и, пак, го спречува проширувањето на предниот пазар на материјали.
Vi. Стратегии за одговор и можности за развој
Индустрија-Универзитет-истражувачка соработка за пробивање на технологијата
Универзитетите, научните истражувачки институции и претпријатијата треба да соработуваат заедно. Универзитетите треба да дадат целосна игра на своите предности во основните истражувања и да истражуваат нови механизми за модификација на материјалот и патеките за био -трансформација; Институциите за научни истражувања треба да се фокусираат на оптимизација на процесите и заеднички да извршат пилотско производство со претпријатијата за надминување на проблемите со техничката стабилност; Претпријатијата треба да обезбедат средства и повратни информации на пазарот за да ја забрзаат индустријализацијата на резултатите од научните истражувања, како што се воспоставување на заеднички центри за истражување и развој, а владата треба да совпаѓа и да обезбеди поддршка од политиката за промовирање на технолошка итерација и надградба.
Поддршката за политика ги намалува трошоците
Владата воведе политики за субвенционирање за да обезбеди субвенции за транспорт за собирање на суровини за да ги намали трошоците за логистика; Производствената страна обезбедува даночни ослободувања за набавки на опрема и нови технолошки истражувања и развој за да ги охрабрат претпријатијата да ја ажурираат технологијата; На низводните претпријатија кои користат пченица еколошки материјали, како што се пакувањето и градежните компании, им се даваат субвенции за зелена набавка за да ја стимулираат побарувачката на пазарот и преку поддршка на целиот индустриски ланец, помагаат во намалување на трошоците и го стеснуваат јазот на цената со традиционалните материјали.
Зајакнување на публицитетот и зајакнување на свеста
Користете медиуми, изложби и популарни научни активности за објавување на предностите и случаи на примена на материјали за еколошки пченица преку повеќе канали, прикажување на сертификација на безбедност и издржливост на производите и елиминирање на загриженоста на потрошувачите; Обезбедете техничка обука и насоки за трансформација за претпријатијата, споделете успешни искуства со случаи и стимулирање на корпоративниот ентузијазам; Воспоставете стандарди во индустријата и системи за идентификација на производи, го стандардизираат пазарот, олеснете им на потрошувачите и претпријатијата да ја идентификуваат и веруваат, создаваат добра индустриска екологија и да заземат можности за пазарна потрошувачка и одржлив развој.
Vii. Иден изглед
Со континуирана технолошка иновација, континуирано подобрување на политиките и подобрена свест на пазарот, материјалите за еколошки пченица се очекува да се внесат во експлозивниот развој. Во иднина, ќе се родат композитни пченични материјали со високи перформанси, интегрирајќи ги предностите на различните природни или синтетички материјали и се прошируваат на високо-технолошки полиња како што се автомобили и електроника; Intellientе се појават интелигентни материјали за пченица, следење во реално време на околината и свежината на храната, зајакнување на паметно пакување и паметни домови; Beе се формираат индустриски кластери, а целиот ланец од садење суровини, обработка на материјали до рециклирање на производи ќе се развие на координиран начин, реализирање на ефикасно искористување на ресурсите и максимизирање на индустриските придобивки, станувајќи основна сила на глобалната индустрија за зелени материјали и ќе постави цврста материјална основа за одржливиот просперитет на човековото општество.
Viii. Заклучок
Пчелите еколошки материјали, со нивните извонредни предности на животната средина, ресурсите и перформансите, покажаа широки изгледи во многу полиња. Иако во моментов се соочуваат со многу предизвици, како што се технологијата, цената и пазарот, се очекува да ги пробијат тешкотиите преку усогласените напори на сите страни. Искористувањето на можноста енергично да се развие не само што ќе ја реши кризата во животната средина предизвикана од традиционалните материјали, туку ќе роди и развој на зелени индустрии, ќе постигне понудената состојба на економски раст и заштита на животната средина, ќе отвори нова ера во областа на материјалите и ќе создаде подобар еколошки дом за идните генерации.