Me përmirësimin e vazhdueshëm të vetëdijes globale për mbrojtjen e mjedisit dhe kërkesën gjithnjë e më urgjente për zhvillim të qëndrueshëm, materialet tradicionale përballen me shumë sfida, dhe materialet miqësore me grurin janë shfaqur si një material i bazuar në bio. Ky artikull shtjellon karakteristikat, hulumtimin dhe zhvillimin dhe statusin e prodhimit të materialeve miqësore me mjedisin me mjedisin, analizon thellësisht perspektivat e tij të aplikimit në paketim, tekstile, ndërtime, bujqësi dhe fusha të tjera, dhe eksploron mundësitë dhe sfidat me të cilat përballet promovimi i trendeve të zhvillimit të ardhshëm, duke synuar të sigurojë një referencë gjithëpërfshirëse për praktikat përkatëse të industrisë, studiuesit dhe politikë -bërësit, dhe të ndihmojnë promovimin e aplikimit të mençurisë dhe të industrisë, duke u përmirësuar, duke bërë një referencë të madhe të industrisë, të cilat mund të ofrojnë një referencë gjithëpërfshirëse të industrisë, duke kërkuar që të japin një referencë të gjerë të mjedisit, duke kërkuar që të ofrojnë një referencë të madhe të industrisë, duke kërkuar nga kërkuesit e industrisë, duke kërkuar që të ofrojnë një referencë gjithëpërfshirëse të industrisë, duke për të cilat, duke kërkuar që të ofrojnë një referencë gjithëpërfshirëse të industrisë, duke kërkuar nga kërkuesit e industrisë, të cilat me të cilat promovojnë. materiale.
1. Hyrje
Në epokën e sotme, çështjet mjedisore janë bërë një nga faktorët kryesorë që kufizojnë zhvillimin e shoqërisë njerëzore. Materialet tradicionale si plastika dhe fibrat kimike kanë shkaktuar një seri problemesh serioze siç janë mungesa e burimeve, konsumi i lartë i energjisë dhe ndotja e bardhë gjatë prodhimit, përdorimit dhe trajtimit të mbeturinave. Përkundër kësaj sfondi, është urgjente të gjesh materiale alternative të rinovueshme, të degradueshme dhe miqësore me mjedisin. Si një kulturë e rëndësishme ushqimore e rritur gjerësisht në botë, nënproduktet e grurit në procesin e përpunimit, të tilla si kashta e grurit dhe krundet e grurit, janë zbuluar se kanë potencial të madh zhvillimi material. Materialet miqësore me mjedisin e grurit të transformuar nga teknologjitë inovative po shfaqen gradualisht dhe pritet të riformulojnë modele të shumta industriale.
2. Përmbledhje eMateriale miqësore me grurë me mjedisin
Burimet dhe përbërësit e lëndëve të para
Materialet miqësore me grurin me mjedisin rrjedhin kryesisht ngakashte gruridhe krunde. Kashta e grurit është e pasur me celulozë, hemicelulozë dhe linjinë, dhe këto polimere natyrore ofrojnë mbështetje strukturore themelore për materialin. Celuloza ka karakteristikat e forcës së lartë dhe kristalitetit të lartë, i cili jep ashpërsinë e materialit; Hemiceluloza është relativisht e lehtë për tu degraduar dhe mund të përmirësojë performancën e përpunimit; Lignin rrit ngurtësinë dhe rezistencën ndaj ujit të materialit. Brana e grurit është e pasur me fibra dietike, proteina dhe një sasi të vogël të yndyrës, minerale, etj.
Proces përgatitjeje
Aktualisht, procesi i përgatitjes së materialeve miqësore me mjedisin e grurit përfshin metoda fizike, kimike dhe biologjike. Metodat fizike si shtypja mekanike dhe formimi i shtypjes së nxehtë, të cilat shtypin kashtën dhe më pas e formojnë atë nën temperaturë të lartë dhe presion të lartë, janë të thjeshta për tu funksionuar dhe me kosto të ulët. Ato shpesh përdoren për të përgatitur produkte parësore siç janë tavolinat e disponueshme dhe pllakat; Metodat kimike përfshijnë reaksione të eterifikimit dhe eterifikimit, të cilat përdorin reagentë kimikë për të modifikuar strukturën molekulare të lëndëve të para për të përmirësuar ngjitjen dhe rezistencën ndaj ujit të materialeve për të përmbushur kërkesat më të larta për paketimin dhe aplikimet e tekstilit, por ekziston rreziku i mbetjeve kimike të reagentit; Metodat biologjike përdorin mikroorganizma ose enzima për të degraduar dhe transformuar lëndët e para. Procesi është i gjelbër dhe i butë, dhe mund të përgatiten materiale të shkëlqyera me vlerë të lartë. Sidoqoftë, cikli i gjatë i fermentimit dhe kostoja e lartë e përgatitjeve të enzimës kufizojnë aplikimet në shkallë të gjerë, dhe shumica e tyre janë në fazën e kërkimit dhe zhvillimit laboratorik.
3. Avantazhet e materialeve miqësore me grurin me mjedis
Miqësi mjedisore
Nga këndvështrimi i vlerësimit të ciklit jetësor, materialet miqësore me mjedisin e grurit kanë treguar avantazhet e tyre. Procesi i rritjes së lëndës së parë të tij thith dioksidin e karbonit dhe lëshon oksigjenin, i cili ndihmon në zbutjen e efektit të serrës; Procesi i prodhimit ka konsum të ulët të energjisë, i cili zvogëlon shumë varësinë nga energjia fosile në krahasim me sintezën plastike të bazuar në naftë; Trajtimi i mbeturinave pas përdorimit është i thjeshtë, dhe ai mund të biodegradohet shpejt në mjedisin natyror, përgjithësisht duke u dekompozuar në ujë të padëmshëm, dioksid karboni dhe humus brenda disa muajsh deri në disa vjet, duke zgjidhur në mënyrë efektive problemet mjedisore siç janë ndotja e tokës dhe bllokimi i ujit të shkaktuar nga "njëqind vjeçar jo-korrozion" i plastikës tradicionale.
Rinovueshmëria e burimeve
Si një kulturë vjetore, gruri është mbjellë gjerësisht dhe ka një prodhim të madh global çdo vit, i cili vazhdimisht mund të sigurojë lëndë të para të mjaftueshme për përgatitjen e materialit. Për dallim nga burimet jo të rinovueshme si nafta dhe qymyri, për sa kohë që prodhimi bujqësor është i planifikuar në mënyrë të arsyeshme, lëndët e para të grurit janë pothuajse të pashtershme, gjë që siguron zinxhirin e furnizimit afatgjatë të industrisë së materialeve, zvogëlon rreziqet industriale të shkaktuara nga varfërimi i burimeve dhe përputhet me konceptin e ekonomisë rrethore.
Performancë unike
Materialet miqësore me mjedisin e grurit kanë izolim të mirë të nxehtësisë dhe veti të izolimit të zërit, të cilat rrjedhin nga struktura e saj e brendshme e fibrave poroze. Ajri e mbush atë për të formuar një pengesë natyrore, e cila ka avantazhe të konsiderueshme në fushën e bordeve të izolimit të ndërtimit; Në të njëjtën kohë, materiali është i lehtë në cilësi dhe ka një densitet të ulët relativ, i cili zvogëlon peshën e produktit dhe lehtëson transportin dhe përdorimin. Për shembull, në fushën e paketimit të hapësirës ajrore, ajo zvogëlon kostot duke siguruar performancën mbrojtëse; Përveç kësaj, ajo gjithashtu ka veti të caktuara antibakteriale. Përbërësit natyrorë në kashtën e grurit dhe krunde gruri kanë një efekt frenues në rritjen e disa mikroorganizmave, duke zgjatur jetën e raftit të produktit dhe ka perspektivë të gjerë në aplikimet e paketimit të ushqimit.
4 Fushat e aplikimit të materialeve miqësore me grurin me mjedis
Industri e paketimit
Në fushën e paketimit, materialet miqësore me mjedisin e grurit gradualisht po zëvendësojnë paketimin tradicional plastik. Për sa i përket enëve të disponueshme të tavolinave, pllakave, kutive të drekës, kashtës, etj. Të bëra nga kashta gruri janë të ngjashme në pamje me plastike, por janë jo toksike dhe pa shije, dhe nuk lëshojnë kimikate të dëmshme kur nxehen, plotësojnë nevojat e ofrimit të ushqimit. Disa kompani të mëdha hotelieri me zinxhirë kanë filluar të provojnë dhe promovojnë ato; Në paketimin e shprehur, materialet jastëk, zarfet dhe kartonat e bëra prej tij përdoren për të mbushur rreshtimin, i cili ka performancë të mirë jastëk, mbron mallrat dhe është i degradueshëm në të njëjtën kohë, duke zvogëluar akumulimin e mbeturinave të shprehura. Platformat e tregtisë elektronike dhe kompanitë e shprehura e kanë pilotuar atë, dhe pritet të riformulojnë sistemin e paketimit të logjistikës së gjelbër.
Industri e tekstilit
Fibra celuloze nxirret nga kashta e grurit dhe krunde gruri, dhe përpunohet në një lloj të ri të rrobave të tekstilit përmes një procesi të veçantë rrotullimi. Ky lloj pëlhure është i butë dhe miqësor me lëkurën, pa frymë dhe ka thithje më të mirë të lagështisë sesa pambuku i pastër. Isshtë e thatë dhe e rehatshme për tu veshur, dhe ka ngjyrën dhe strukturën e vet natyrore. Ka vlerë unike estetike dhe ka dalë në fushat e modës së lartë të modës dhe orendive shtëpiake. Disa marka të modës kanë nisur veshje me fibra të grurit me edicion të kufizuar, i cili ka tërhequr vëmendjen e tregut dhe injektoi gjallëri në zhvillimin e modës së qëndrueshme.
Industri e ndërtimit
Si një material izolues ndërtimi, panelet miqësore me grurin me mjedis janë të lehta për tu instaluar, dhe efekti i izolimit është i krahasueshëm me atë të paneleve tradicionale të polistirenit, por pa ndezshmërinë e këtij të fundit dhe rreziqet e lëshimit të gazit toksik, duke përmirësuar sigurinë nga zjarri të ndërtesave; Në të njëjtën kohë, ato përdoren për dekorimin e brendshëm, të tilla si panelet dekorative të murit dhe tavanet, për të krijuar një atmosferë natyrale dhe të ngrohtë, dhe gjithashtu mund të rregullojnë lagështinë e brendshme, të thithin aromat dhe të krijojnë një mjedis të shëndetshëm të jetesës. Disa projekte demonstruese ekologjike të ndërtimit i kanë adoptuar ato në sasi të mëdha, duke udhëhequr trendin e materialeve të ndërtimit të gjelbër.
Fushë bujqësore
Në prodhimin bujqësor, tenxhere me fidanë dhe mulch të bëra nga materiale me grurë miqësore me mjedisin luajnë një rol të rëndësishëm. Tenxheret e fidanëve mund të degradohen natyrisht, dhe nuk ka nevojë të hiqni tenxheret kur transplantoni fidanë, duke shmangur dëmtimin e rrënjës dhe përmirësimin e shkallës së mbijetesës së transplantimit; Mulch i degradueshëm mbulon tokën bujqësore, ruan lagështinë dhe rrit temperaturën për të promovuar rritjen e të korrave, dhe dekompozohet vetë pasi të përfundojë sezoni në rritje, pa ndikuar në kultivimin e ardhshëm të të korrave, duke zgjidhur problemin e mbetjeve tradicionale të mulch plastike që ndot tokën dhe pengimin e operacioneve bujqësore dhe promovimin e zhvillimit të qëndrueshëm bujqësor.
V. Sfidat me të cilat përballet zhvillimi i materialeve miqësore me grurin me mjedis
Shishe teknike
Megjithë përparimin në kërkime dhe zhvillim, vështirësi teknike ekzistojnë akoma. Së pari, optimizimi i performancës materiale. Për sa i përket përmirësimit të forcës dhe rezistencës ndaj ujit për të përmbushur skenarët komplekse të përdorimit, teknologjitë ekzistuese nuk mund të balancojnë koston dhe performancën, gjë që kufizon zgjerimin e aplikacioneve të nivelit të lartë. Së dyti, procesi i prodhimit është i paqëndrueshëm, dhe luhatja e përbërësve të lëndës së parë në tufa të ndryshme çon në cilësi të pabarabartë të produktit, duke e bërë të vështirë arritjen e prodhimit të standardizuar në shkallë të gjerë, duke ndikuar në besimin e investimeve të korporatave dhe promovimin e tregut.
Faktorët e kostos
Aktualisht, kostoja e materialeve miqësore me grurin në mjedis është më e lartë se ajo e materialeve tradicionale. Në fazën e mbledhjes së lëndëve të para, kashta është e shpërndarë, rrezja e mbledhjes është e madhe, dhe ruajtja është e vështirë, gjë që rrit kostot e transportit dhe deponimit; Në fazën e prodhimit, pajisjet e përparuara mbështetet në importet, përgatitjet biologjike të enzimës dhe reagentët e modifikimit kimik janë të shtrenjta, dhe megjithëse konsumi i energjisë së prodhimit është relativisht i ulët, ai ende përbën një pjesë të madhe të kostos; Në fazën e hershme të promovimit të tregut, efekti i shkallës nuk është formuar, dhe kostoja e produktit të njësisë nuk mund të zvogëlohet. Isshtë në disavantazh për të garuar me materiale tradicionale me çmim të ulët, i cili i pengon konsumatorët dhe ndërmarrjet të zgjedhin.
Ndërgjegjësimi dhe pranimi i tregut
Konsumatorët janë mësuar prej kohësh me materiale dhe produkte tradicionale, dhe kanë njohuri të kufizuara për materialet miqësore me mjedisin e grurit. Ata janë të shqetësuar për qëndrueshmërinë dhe sigurinë e tyre dhe kanë pak gatishmëri për të blerë; Në anën e ndërmarrjes, ato janë të kufizuara nga kostoja dhe rreziqet teknike dhe janë të kujdesshëm në lidhje me transformimin në materiale të reja. Në veçanti, ndërmarrjeve të vogla dhe të mesme u mungojnë fondet dhe talentet e R&D, dhe është e vështirë të ndiqni me kohë; Për më tepër, zinxhiri industrial në rrjedhën e poshtme nuk është i pajisur mirë, dhe ekziston një mungesë e objekteve të riciklimit dhe trajtimit profesional, i cili ndikon në riciklimin e produkteve të mbeturinave, dhe nga ana tjetër pengon zgjerimin e tregut të përparmë të materialeve.
VI. Strategjitë e përgjigjes dhe mundësitë e zhvillimit
Bashkëpunimi industri-universitet-kërkimor për të shkelur teknologjinë
Universitetet, institucionet e kërkimit shkencor dhe ndërmarrjet duhet të punojnë ngushtë së bashku. Universitetet duhet të japin lojëra të plota për avantazhet e tyre në hulumtimin themelor dhe të eksplorojnë mekanizma të rinj të modifikimit të materialeve dhe shtigjeve të biotransformimit; Institucionet e kërkimit shkencor duhet të përqëndrohen në optimizimin e procesit, dhe së bashku të kryejnë prodhimin e pilotit me ndërmarrjet për të kapërcyer çështjet e stabilitetit teknik; Ndërmarrjet duhet të japin fonde dhe reagime të tregut për të përshpejtuar industrializimin e rezultateve të kërkimit shkencor, të tilla si krijimi i qendrave të përbashkëta të R&D, dhe qeveria duhet të përputhet dhe të sigurojë mbështetje të politikave për të promovuar përsëritjen teknologjike dhe përmirësimin.
Mbështetja e politikës zvogëlon kostot
Qeveria ka prezantuar politika të subvencioneve për të siguruar subvencione transporti për mbledhjen e lëndëve të para për të zvogëluar kostot e logjistikës; Ana e prodhimit siguron përjashtime nga taksat për blerjet e pajisjeve dhe hulumtimin dhe zhvillimin e teknologjisë së re për të inkurajuar ndërmarrjet të azhurnojnë teknologjinë; Ndërmarrjeve në rrjedhën e poshtme që përdorin materiale miqësore me grurë, siç janë paketimet dhe kompanitë e ndërtimit, u jepen subvencione të prokurimit të gjelbër për të stimuluar kërkesën e tregut, dhe përmes mbështetjes së të gjithë zinxhirit industrial, ndihmojnë në uljen e kostove dhe ngutin hendekun e çmimeve me materialet tradicionale.
Forconi publicitetin dhe forconi vetëdijen
Përdorni media, ekspozita dhe aktivitete të njohura të shkencës për të publikuar avantazhet dhe rastet e aplikimit të materialeve miqësore me grurin përmes kanaleve të shumta, të shfaqin sigurinë e produktit dhe certifikimin e qëndrueshmërisë dhe të eliminojnë shqetësimet e konsumatorit; Siguroni trajnime teknike dhe udhëzime të transformimit për ndërmarrjet, ndajnë përvoja të suksesshme të çështjeve dhe stimuloni entuziazmin e korporatave; Vendosni standardet e industrisë dhe sistemet e identifikimit të produktit, standardizoni tregun, lehtësoni për konsumatorët dhe ndërmarrjet të identifikojnë dhe besojnë, të krijojnë një ekologji të mirë industriale dhe të kapin konsumin e gjelbër dhe mundësitë e zhvillimit të qëndrueshëm.
VII. Pikëpamja e ardhshme
Me risi të vazhdueshme teknologjike, përmirësim të vazhdueshëm të politikave dhe vetëdije të përmirësuar të tregut, materialet miqësore me mjedisin e grurit pritet të përdorin zhvillimin shpërthyes. Në të ardhmen, do të lindin materiale të përbëra të grurit të përbërë me performancë të lartë, duke integruar avantazhet e materialeve të ndryshme natyrore ose sintetike, dhe duke u zgjeruar në fusha të teknologjisë së lartë si automobila dhe elektronikë; Do të shfaqen materiale inteligjente të perceptueshme të grurit, monitorim në kohë reale të mjedisit dhe freskisë së ushqimit, duke fuqizuar paketimin e zgjuar dhe shtëpitë e zgjuara; Do të formohen grupe industriale, dhe i gjithë zinxhiri nga mbjellja e lëndëve të para, përpunimi i materialit deri në riciklimin e produktit do të zhvillohet në një mënyrë të koordinuar, duke realizuar përdorimin efikas të burimeve dhe maksimizimin e përfitimeve industriale, duke u bërë forca thelbësore e industrisë globale të materialeve të gjelbërta, dhe vendosjen e një themeli të fortë materiali për prosperitetin e qëndrueshëm të shoqërisë njerëzore.
VIII. Përfundim
Materialet miqësore me mjedisin e grurit, me avantazhet e tyre të jashtëzakonshme mjedisore, burimet dhe performancën, kanë treguar perspektivë të gjerë në shumë fusha. Edhe pse ata aktualisht po përballen me shumë sfida të tilla si teknologjia, kostoja dhe tregu, ata pritet të shkelin vështirësitë përmes përpjekjeve të bashkërenduara të të gjitha palëve. Shfrytëzimi i mundësisë për të zhvilluar fuqishëm jo vetëm që do të zgjidhë krizën e mjedisit të sjellë nga materialet tradicionale, por gjithashtu do të lindë industri të gjelbërta në zhvillim, do të arrijë një situatë të favorshme të rritjes ekonomike dhe mbrojtjes së mjedisit, do të hapë një epokë të re në fushën e materialeve dhe do të krijojë një shtëpi më të mirë ekologjike për gjeneratat e ardhshme.