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2020年铜陵市征集制造业企业植物纳米纤维材料应用申报时间及相关条件要求介绍-尊龙凯时首页

文字: 2020-10-23    浏览次数:1085    

关于2020年铜陵市组织征集制造业企业植物纳米纤维材料应用需求通知:此次政策截止申报时间于11月6日前提交,请相关单位注意,关于铜陵市征集制造业企业植物纳米纤维材料应用申报条件要求等内容以下将为你详细讲解。

政策咨询热线:15855199550,0551-65300586

铜陵市征集制造业企业植物纳米纤维材料应用申报时间

请各县区、园区工业和信息化主管部门组织各企业认真学习俞书宏院士所著的《后塑料时代的材料创新与发展战略》一文(见附件),对照文中所列的11项应用领域,逐项梳理,并将征集的企业应用需求(生产或应用)认真填写汇总,并于11月6日前将汇总表电子版报市经信局技装科。

铜陵市征集制造业企业植物纳米纤维材料应用申报条件

一、请各市(直管县)组织辖区内相关企业认真学习俞书宏 院士所著的《后塑料时代的材料创新与发展战略》一文,对照文中所列的11项应用领域,逐项梳理本辖区企业的材 料应用需求(生产或应用),推动创新成果和企业需求的精准对 接,拓展新技术应用的空间。

二、请各市(直管县)将征集的辖区内企业应用需求,按照附件2要求认真填写汇总,并于11月10日之前将汇总表电子版 报送省经济和信息化厅科技处。

附件:后塑料时代的材料创新与发展战略

塑料制品的禁限、治理和替代,已成为全球性问题。随着我 国环保政策的收紧,传统塑料行业面临升级转型压力。通过技术 变革,发展高性能、低成本的天然植物基新材料,用于全方位替 代塑料,实现产业转型升级,具有重要的科学和战略意义,同时 具有广阔的市场前景。

实现植物纳米纤维素的低成本、工业化规模提取,一直是一 个世界性的科学挑战,近我们成功地解决了这个挑战。中国科 学技术大学俞书宏院士团队通过长期的技术积累与创新,攻克并 成功解决了植物纳米纤素提取的这一世界性难题,发展了 一种植 物纳米纤维素的提取方法,这种方可将纸浆、树叶、刨花或秸秆 等天然生物质中的纳米纤维素高效分离并加工成具有极优异性 能的各种材料。该方法在国际上首次实现了生物质中纳米纤维的 高效分离与加工,具有极高的科学原创性和技术先进性,目前已 实现工业化规模生产验证(6吨/小时),分离得到的纳米纤维素 具有出色的力学和热学性能,比如它具有比凯夫拉和钢铁更高的 强度和模量,同时具有比石英玻璃更低的热膨胀系数,是构建宏 观高性能材料产品的理想原料。

这是一种全新的、广泛的工业原料,在诸多行业,都可添加 结合实现性能提升和成本降低。基于这种植物纳米纤维原料,团 队目前已进行若干系列高性能材料产品的试制和鉴定,包括1) 可用于航空航天、精密仪器和高端环保建筑家装材料的型材;2) 可用于柔性显示屏和柔性触控器件透明基底、高性能环保包装材 料的薄膜;3)可用于手术缝线、冲锋衣等的高端多功能纺织品 纤维;4)可用于室内装修的零voc全生物质水性涂料、或舰艇 防护的多功能涂料;5)可用于高层建筑保温和高端保暖服装的 生物质海绵泡沫;6)植物纤维空气净化材料;7)植物纤维离子 交换水净化材料;8)高阻隔性透湿医用防护服;9)牛奶果汁增 稠膳食纤维稳定剂;10) 口感与牛肉极为接近的植物蛋白人造肉; 11)纯天然植物纳米纤维日化用品等。其中少部分成果公开发表 后,已引起国内外科学界、产业界的广泛关注,被学术媒体称“塑 料替代可持续材料”、“这可从根本上解决塑料污染问题。上述 材料与塑料相比,具有巨大的性能优势,而且原料来源更广泛成 本更低。预期完全能够替代所有的塑料制品,并极大地促进农业 废弃物的利用和自然环境的保护。

目前,本团队已在实验室实现新型植物纳米纤维原料的量产 验证(6吨/小时),并进行了若干系列高性能材料产品的试制和 鉴定。我们已验证了在上述多个领域中的应用,试制了若干系列 相关产品,通过实验室和第三方鉴定,相关产品核心指标均超过 国家标准,优于现有塑料产品。我们希望在相关政策、资金的支 持下,有充分的场地和设备,通过1-2年的发展,实现上述系列 新材料技术成熟,并在相关政策的引导支持下,有计划地、系统 地实现产业化。

1.型材。用于航空航天、精密仪器和高端建筑家装材料。 以独创的生物质基纳米纤维素为原料,开发了一系列具有突出力 学与热学性能的高端结构型材。这类型材的密度仅为钢的六分之 一、航空铝合金的一半,而强度和韧性却更好,比强度和比韧性 均超越了钢和航空铝合金。这类型材还具有极高的尺度稳定性, 热膨胀系数接近陶瓷,仅为航空铝合金的五分之一,工程塑料的 几十分之一,在高低温下尺寸和力学性能均能保持高度稳定。这 类高端型材有望应用于汽车飞机轻量化、航空航天结构件、精密 仪器支撑材料和高端建筑家装材料等领域。同时由于该系列材料 的主要成分是天然的纳米纤维素,可降解且制作成本低,有望实 现对大多数种类工程塑料的有效替代,显著减少环境污染。

2.透明薄膜。薄膜一直是塑料应用的重要方向,一次性包

装袋等塑料膜造成了严重的环境问题,寻求可持续高性能的替代 材料一直是业界共识。以这种高性能纳米纤维素为原料,创制了 一系列超强超韧的可持续透明薄膜。与现有商用pet等塑料薄 膜相比,这种高性能透明薄膜材料在拉伸强度、模量、热稳定性、 热膨胀系数、高使用温度等方面均具有显著优势。同时,实现 整个生产及再制造过程中不涉及任何有机溶剂的使用,也不产生 任何有害物质的排放。由于原料来源广泛,制造成本接近甚至低 于商用pet等薄膜,且在自然环境下3个月即可完全降解,克 服了塑料薄膜难以生物降解的问题。市场化后有望在柔性显示屏 和柔性触控器件透明基底、高性能环保包装材料等领域对现有塑 料薄膜实现替代。

3.纺织品纤维。目前市面上的化纤产品主要以不可再生的 石油基聚合物为主,而且生产过程往往伴随着严重的污染,因此 通过无污染的过程实现原料广泛的生物质纺丝一直是世界各国 努力的方向。俞书宏院士团队以发展的新型纳米纤维素为原料, 通过工业化纺丝技术,首次实现了植物纳米纤维的连续纺丝。这 种方法的优势在于可以工业化连续纺丝,并且工业流程也相对简 单。通过这种连续纺丝得到的植物纳米纤维可以具备高度取向的 有序结构,实现较高的力学强度,从而可以满足丝线进一步加工 的相关要求。与传统的粘胶纤维相比,我们的材料光泽优美,手 感柔软,悬垂性好,力学性能优异。此外,该材料的整个生产及 再制造过程无污染排放,周期较短,在进一步探索实现大规模生 产后,有望塑取代目前污染严重的粘胶法人造纤维。

4.生物质基多功能零有机挥发物水性涂料。通过对生物质 基纳米纤维素和天然矿物材料的仿生微纳结构设计和化学调控, 俞书宏院士团队研发了一系.列多功能零挥发性有机化合物 (volatile organic compounds, voc )水性涂料,克服了 现有商 用涂料释放甲醛等有毒有害气体的缺点,解决了室内空气的污染 问题和甲醛等有机物对人体健康的威胁问题,系列新型涂料实现 了纯水分散,不含任何有机溶剂,涂刷及使用全过程不释放甲醛 等任何有毒有害的气体。系列新型涂料组分色彩可调控、功能可 定制,可根据需求实现隔热防火、抗菌自清洁、智能传感等一系 列功能。新型涂料绿色健康,原材料成本低,而且已通过

jct423-1991行业标准检测,经过中试规模试验,结合工业化生 产设备,有望实现系列零voc多功能涂料产品的规模化及工业 化生产,尽快投入市场。

5.植物纤维海绵泡沫。目前常用的商用隔热海绵主要是各 种发泡聚合物,但是其在高温下易燃,同时会产生氮氧化物等各 种有毒气体,是潜在的安全隐患。以高性能纳米纤维素等为原料, 俞书宏院士团队通过仿生结构设计,创制了 一系列兼具隔热防火 性能的海绵泡沫,克服了传统商用隔热海绵易燃有毒的安全隐 患,不会产生任何氮氧化物等各种有毒有害气体同时,隔热防火 海绵泡沫在使用过程中不会释放任何voc,有望作为一种安全 健康的隔热材料,实现对现有商用隔热海绵的有效替代。

6.植物纳米纤维空气净化材料。对pm2.5、细菌和病毒等 有害颗粒物的充分过滤能够有效保障我们身体健康。基于独创的 纳米纤维素,俞书宏院士团队成功研制了具有三维纳米网络结构 的空气净化材料。相比于目前商用的塑料基室内空气过滤网,其 不仅具有优异的过滤阻隔性能,还能够在轻薄透气的同时实现原 位灭菌,实现多重保障。该空气过滤材料有望作为室内空气净化 器核心滤网和多功能智能纱窗等,在室内空气净化领域具有广的 市场前景。

7.水净化软化材料。对水中病菌的过滤和水质的软化是保 障饮用水安全的核心。市面上常见滤水壶的滤芯多采用活性炭和 离子交换树脂,其抗菌性能存在一定不足,同时,由于离子交换 树脂过滤过程中会产生一定的微塑料,会随着饮用水进入人体。 基于表面高活性的天然纳米纤维素,俞书宏院士团队成功研制了 纯天然的水净化材料。该水净化材料具有致密均匀的三维纳米网 络结构,不仅可以实现对各种颗粒物质的高效过滤,还实现了对 重金属离子的吸附去除和对病原体的杀灭。由于新型植物纤维水 净化材料绿色纯天然,无需担心掉落微塑料对人体健康造成的潜 在危害。该新型水净化材料有望作为核心水净化材料,有望代替 传统滤芯中的离子交换树脂,具有广阔的市场应用前景,目前正 在进行相关产品的研制和制造。

8.植物纳米纤维医用防护服。高质量的医用防护服和防护 口罩等医用阻隔防护装备是防治新型冠状病毒的有力武器。现有 的商用防护材料聚丙烯(pp)熔喷布阻隔性能主要来源于表面静 电,然而其表面静电会在使用过程中逐渐衰减,这限制了防护材 料的使用寿命,这一现象在高湿度环境中尤为明显。另外,为保 证防护效果,现有防护服普遍存在闷热、不透汗现象。新型冠状 病毒疫情爆发后,俞书宏院士团队紧急攻关,通过对天然植物纤 维的微纳结构与表面基团的精准调控,成功研制了新型多级尺度 医用阻隔防护材料。新型生物质纤维表面具有高黏附性并带有大 量电荷,因此无需高压静电驻极处理即可具有高病菌截留率,提 供优异的防护阻隔效果。同时,新型防护材料透湿性能提升了近 3倍,克服了传统防护服闷热、不透气的缺点,在保障高病菌阻 隔率的前提下,能够显著提升穿着的舒适度。通过紧急攻关,已 成功实现了高性能抗菌医用防护服和医用防护口罩系列新产品 的创制和试产,新产品能够有效抵抗各种细菌、真菌。9. 植物纳米纤维食品添加剂。本研究团队独创的新型纳米 纤维素由于具有纯天然、可食用等特点,在食品添加剂领域也展 现出了巨大的潜力经过实验验证,该纳米纤维素可作为牛奶等食 品的增稠剂和稳定剂,使其在高酸度环境不发生沉淀。相比现有 的食品增稠稳定剂,纳米纤维素更安全且更有效,能在更低的添 加量下实现更优异的增稠效果。新型纳米纤维素有望作为一种绿 色纯天然的食品添加剂,提升食品口感。

10. 植物蛋白人造肉。基于纳米纤维素,俞书宏院士团队开 发的新型纯植物基人造肉也取得了惊人的成果。这种新型人造肉 不同于现有的肉糜型人造肉,而是具有与真实肉类相似的纤维结 构与口感嚼劲,同时具有比肉类更低的成本和更健康的营养配 比。在新兴的人造肉市场,新型纯植物基人造肉大有可为,具有 广阔的市场前景。

 

 

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