本成果为生物质全降解缓冲包装制品的大规模产业化提供关键支撑技术,主要应用于泡沫塑料、纸浆模塑等各类包装产品的替代。
研究了以淀粉、植物纤维等可再生资源为主料的生物质全降解材料的成分配伍、降解机理和固液共容均相体形成机理,重点突破了淀粉塑化、植物纤维处理等技术,开发了系列产品的材料配方;对生物质全降解缓冲包装制品成型过程中的工艺技术进行了研究,优化了温度、压力等关键成型工艺参数;研究开发了隐式汽线、快排汽、无余料新型模具技术,提高了生产效率。本成果技术经鉴定,达到国际先进水平。
本成果已在生物质全降解缓冲包装产品研究方面取得了实质性突破,主要包括成分配伍技术、快速成型技术、自动化装备技术。
1、材料配伍关键技术及工艺
(1)淀粉、植物纤维等材料制备技术的研发,包括热塑性淀粉的制备、稻草纤维的碱化处理等。
(2)淀粉发泡快速成型技术的研发,优化了一次成型工艺参数和制备流程;淀粉和植物纤维以发泡技术制作各种缓冲包装制品的关键、共性技术。主要包括:温度、压力、时间、流动系数、投料量等。
(3)生物质全降解制品和胶膜层合技术研发,掌握了淀粉、植物纤维全降解制品喷涂、定型系统流程的关键工艺参数。
2、新型模具成型技术
新型模具技术主要包括强制自动脱模技术、隐式汽线技术、楔型自动定位技术、掩口自调整技术、快排汽无余料成型技术等技术。
李剑峰,享受国务院政府特殊津贴,山东大学机械工程学院院长。主要研究领域包括绿色制造关键共性技术与装备,机械加工工艺参数优化,加工变形机理与精度保障;加工和制造过程中的测量与控制;制造过程系统设计。近五年,完成和承担国家863、国家自然科学基金重点项目、国家十一五科技支撑计划重大项目、国防军工基础科研重点项目、国家自然科学基金和山东省重大科技攻关项目等国家、省部级研究项目22项。在国内外学术期刊和重要国际学术会议上发表学术论文100余篇,其中70余篇被SCI、EI收录。已授权专利共8项,其中发明专利2项。
李方义,山东大学机械工程学院教授、副院长,高效洁净机械制造教育部重点实验室副主任,山东大学可持续制造研究中心副主任 。面向机电产品低碳、循环、绿色发展的国家重大需求,致力于绿色低碳设计、再制造、生物质基绿色产品开发等基础理论方法和应用技术研究工作。主持或参与了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、工信部重大专项课题、山东省重点研发计划、国家工信部项目、国家863项目、山东省科技攻关项目等四十余项重点项目,发表学术论文百余篇,拥有专利67项。
评价单位:“科创中国”军工安防与应急产业科技服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2022-10-27
综合评价
该成果以淀粉、植物纤维等可再生资源为主料的生物质全降解材料的成分配伍、降解机理和固液共容均相体形成机理,重点突破了淀粉塑化、植物纤维处理等技术,开发了系列产品的材料配方;对生物质全降解缓冲包装制品成型过程中的工艺技术进行了研究,优化了温度、压力等关键成型工艺参数;研究开发了隐式汽线、快排汽、无余料新型模具技术,提高了生产效率。技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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