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塑料循环再生高值利用与石化产业创新平台建设利国利民

新闻来源: 发布时间:2017-09-11

 

近期,福建师范大学环境科学与工程学院院长,国务院特殊津贴专家,博士生导师陈庆华教授对塑料方面相关热点问题,进行了专题解答。
其与主持人的对话实录如下:
主持人:
塑料在我们生活当中随处可见,但是有些东西可能跟我们印象当中的塑料长得不太一样。今天院长给我们带来了一些产品,大家看一看,反正我看第一眼是看不出来它是塑料。
陈庆华:
塑料它实际上是来源于我们自然界所形成的石油和煤炭,所合成出来的石油化工的合成树脂。
我们泉州地区本身就是福建省石化基地所在地,泉州的三大主导产业,一个是石化,一个是化纤,还有一个是我们的鞋服产业,这三个基础产业都跟塑料有密切的关系。
现在塑料已经进入日常生活的方方面面,包括我们日常的服装衣服,我们经常说 尼龙涤纶,也都是跟塑料有关。比如我今天带来了这个毛毯,实际上它也是由塑料所形成的;像这个枕头、床垫,也是塑料所形成的。这个枕头从结构设计的角度讲,它撑在里面的是涤纶短纤,外面的是长纤,这些都是来源于塑料,这样就可以很容易清洗消毒;还有像这个收纳箱,雨伞。塑料它可以做一系列的产品,这就打开了我们生活的一个理念,我们原来看不出来的,实际上在我做回收塑料的人眼里,我看到你我就觉得,你这个服装有可能也是用塑料做的。
主持人:
这几年来陈院长一直都在跟泉州本土的企业进行合作,你们的这种合作,从你们的研发到企业的生产,它实际上跟我们现在提供的一种理念,叫生产“环境友好型”的产品,它是契合在一起的。
陈庆华:
是的。现在我们讲生态文明建设的核心就是低碳经济,首先我们做出的产品,在生产过程中它应该是节能环保的;在使用过程中,它应该是性价比好的,能够方便人们的生活;与此同时我们要强调资源的综合再利用,回收使用完扔掉的这些材料,重新再来做高值化的处理。
主持人:
那么有哪些塑料可以回收再利用?
陈庆华:
现有塑料实际上在两个地方量比较大,一个就是器件,比如说汽车有12%是塑料,还有一类是一次性包装材料。国家现在已经做了46个城市试点,在做回收,这就是要打造我们国内循环经济的一个完整的体系。
那么在这个过程中,垃圾里面挑出来的有12%到20%的量是塑料,这类塑料的价值相对低,但是如果扔掉埋掉,它对环境是一个破坏。另外一个重要的原因是资源的重大利用。所以我们泉港石化研究院一直在强调怎么样实现废塑料的高值化应用。
我们现在对一些品种,像矿泉水瓶,这一个矿泉水瓶在回收的过程中,实际上它经过了好几道工序。这一个矿泉水瓶是三部分组成,一个是商标,一个是瓶身,另外一个是瓶盖。每一部分都可以回收再利用。比如说这个瓶盖,马上就回收,我们可以做编织带、草坪,也可以做涤纶丝。矿泉水瓶有这三种东西,通过破碎、清洗,能够得到高纯度的回收PET,这个我们传统上来说就叫涤纶,现在国际上有百分之六七十的涤纶产品,已经转向用回收PET来做,用回收矿泉水瓶来做。
我们通过这个矿泉水瓶的环保型的清洗,做到材料超洁净。比如说这个,这个就是我们国内回收的瓶子,做出来的瓶片,这个里面已经非常干净,那么这个PET瓶片就可以进入纺丝。传统的技术一般只能做短丝,我们可以做长丝。
另外,像过去的话,白色的东西只能做白色的布,这块布要拿去印染,印染出红色、蓝色、绿色,那么在染色的过程中,它就会出现水污染的问题,印染是一个最大的环保问题,所以我们在跟企业合作的过程中,最近又在做一个新的研究,我们获得了国家工信部的支持,我们把这个回收的白色的PET直接可以染成不同的颜色,不要通过印染的方法,可以通过塑料加工的方法,直接就做成各种琳琅满目的颜色。
主持人:
就是说塑料碎片它变成长丝的过程中,就把颜色加进去。
陈庆华:
是的。这样我们就可以做一两百种不同的颜色。所以我们最近在承担工信部的项目,跟福建百川公司合作,所报的项目利用互联网+的方法,叫“互联网+再生长纱超市的构建”。
比如说像这个鞋面,这鞋面本身也是用回收塑料做的,那么我们就希望通过网络超市,让你点击你想要什么颜色,我就给你提供颜色。这一个就可以解决环保问题,一个就可以跟“大众创新 万众创业”的这种模式,把这些人的创意思维集中起来,这样就形成一个很好的节能减排的产业体系。
当然矿泉水瓶是拿来做这个,别的产品可以做别的产品,比如说可以做建材,像很多垃圾桶 本身也是垃圾塑料再来做的。所以我觉得科技跟生活,科技跟工业的结合是无限的。
主持人:
这些年来研究院这方面,你们的科研成果究竟有多少在企业当中得到了转化?
陈庆华:
我们现在跟企业合作过程中,有两种不同的做法。首先一个是帮企业引智,所以我们在泉州地区建了20多个联合企业研究中心,我觉得这个模式可能比一对一的,所谓的像技术买卖的这种方式更有意义,这是一类。另外一类就是我们有些教授的专利或者实用技术,就直接转给企业。
主持人:
就是说通过我们的研发成果,包括我们的研究课题,帮助企业进行一些转型升级。
陈庆华:
我们在整个的研究过程中,对传统的原有的产品,我们会提出提升计划。比如我刚才说的百川公司的这个例子,它实际上原来是做白色跟黑色。我们在跟他们沟通过程中,就希望往彩色方面去做,来解决我们整个区域印染的产业问题。在这过程中就自然而然地有一些产业的转型,它自身产业提升完以后,我觉得就可以引导相关的产业,因为地区的化纤产业非常多,我们以这个案例,就希望能够跟其它企业,包括我们泉州其它的产业,能够以这种模式来提升他们的体系。
主持人:
现在还有一个技术非常流行,叫3D打印,这个也是跟塑料制品有关吗?
陈庆华:
3D打印其实它的材料品种非常广泛,比如说金属3D打印,非金属混凝土打印,现在大家都知道盖房子,用3D打印技术,一栋房子腾空而起就打出来了。高分子材料特别是塑料,它也是3D打印的主要材料之一。
3D打印是增材制造的俗称,它无需模具,可直接进行样本原型制造。以3D打印为代表的数字化制造技术,被认为是引发第三次工业革命的关键因素。目前,该技术已在航空航天、医疗器械、创意行业等领域实现小规模应用,并开始向其他行业拓展。
陈庆华:
实际上3D打印是未来的制造智能化的一个缩影,也就是现在的3D打印应用领域相对还不够开拓,从工业化应用的角度还有一个过程,但是作为现代的年轻人,应该对3D打印要有一个深刻的认识。从传统上来说,原来都是叫做减材制造,现在这个3D打印是增材制造,也就是说做3D打印是没有边脚料的,它是慢慢一层一层叠加起来的。在这个叠加的过程中,它实际上材料是没有浪费。
应该来说3D打印的材料,起码有三分之一到一半是塑料来组成的,所以这块技术现在正在发展,我们泉港石化研究院进行了大胆拓展,现在做出了一系列产品。比如说我们利用石化做出来的聚氨酯材料,来做弹性体的3D打印材料。未来我们要做工程塑料,我们打出一个机械工程制件来,我们现在是跟氯碱化工公司,做石化的PBT,这个原材料我们也来做3D的材料
主持人:
怎么样把这种3D打印技术,这种最成熟的成型模式,应用到我们的生活当中?
陈庆华:
现在首先最大的一个用途是,中小学生的课程培训,就刚才说的做3D培训。当然更主要的,我们希望跟泉港的智能制造,我们泉港是智能制造 2025制造的先行区,我们希望通过3D打印技术的提升,能够来改造现有的减材制造的模式,把它提升到增材制造,能够改变现有的智能制造模式。这个工作有个过程,是全中国的问题,我们也希望通过三五年的努力,把这个也作为一个产业化项目来推。
主持人:
目前这个3D技术所遇到的最大困难是什么?
陈庆华:
实际上现在最大的问题就是,打印界面的粘接力跟它的精密度的问题,还有一个是速度的问题。因为3D打印如果打印一个大的制品,花的时间太多了,虽然我们减材制造有一些材料的浪费,可能要更多地开模具,但是它一模注塑可能就几分钟,现在要打印出一个很大的制件,要好几个小时甚至几天,这样的一个成型速度是很难适应现代生活的需要。
主持人:
对于石化产业来说,这种科技创新正是进行产业转型升级的非常关键的因素,您觉得在新的市场环境之下,废塑料产业面临的最大的问题是什么?
陈庆华:
我想大概是认识不足的问题。2015年我们国家出台的《生态文明建设总体方案》里面,已经明确提出来,对于量大面广的一次性使用的材料,应该要强调加再生资源,这是国家战略。但中国人的习惯就是,好像用回收料就觉得这个是低品质的,或者是有环保问题的。实际上我们讲资源再利用是解决环保问题,国外已经形成了这样一个生活习惯,添加了再生资源的,它是售价更高的,是一个脸上有光的事。像宜家就强调,你一定要用回收料做,包括国外的戴尔计算机,它就要求它的原材料,要加百分多少的回收塑料。我们国家现在已经通过生态文明建设方案的实施,已经也提出这个方案,我们要通过慢慢推进,来改变人们的消费理念。