成果介绍
秸秆建材是“绿色建材”,具有质轻的特点,用它代替木材可节约大量的森林资源,同时可避免秸秆的焚烧对大气造成严重的污染。另一方面,用其代替包装用塑料和一次性塑料餐具能给生态环境作出重要贡献。目前,在利用秸秆生产绿色墙体材料、绿色纤维板、绿色内包装材料、一次性餐具盒和绿色育苗器等过程中,需添加一些热固性树脂和甲醛。这样不仅在技术经济上难与塑料制品和其他装饰材料相竞争,而且仍然造成环境的污染,因此,利用秸秆不加胶料的生态环境材料在经济上和环境上是很有吸引力的。不加胶料的生产工艺简化了生产流程,降低了生产成本;所生产的材料在自然界中完全可降解,可作为饲料,也可用作肥料,对环境无任何污染。
成果亮点
该项目的技术特点为:秸杆经物理、化学或生物方法,改变天然秸秆的结构和性能。秸秆中的半纤维素、木质素定向降解转化,纤维素的氢键重排,制成具有新性能的秸秆材料,使之便于加工成各类产品。例如在汽爆过程中,秸秆木质素的活性基团巨增,类似于多元酚特性,可作为天然黏合剂;而半纤维素降解为可溶性糖、脱水糖类、糠醛,可代替甲醛,与木质素交联反应;纤维素本身不但未降解,反而提高了结晶度。在热固化过程中,一定量水分子具有强的破坏和形成氢键的能力,破坏纤维素原有的坚固有序结构,使纤维素重新定位分布。该项目已申请多项国家专利,部分设备达到工业化生产水平。
团队介绍
中国科学院过程工程研究所拥有2000余人的高水平科研队伍,其中,两院院士5名、国家杰出青年基金获得者18名,研究员和副研究员等高级专业技术人员400余名;拥有4个国家级研发平台,2个中国科学院重点实验室,1个国家能源局重点实验室,2个省部级重点实验室,12个研究部;拥有一级学科博士学位授权点3个、一级学科硕士学位授权点3个、专业博士学位授权领域1个、专业硕士学位授权类别2个,以及2个博士后科研流动站。
成果资料