科技助力工業(yè)發(fā)展 新技術(shù)直面橡膠資源短缺難題
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】橡膠在全球范圍內(nèi)都是重要的資源型產(chǎn)業(yè)?？v觀歷史，橡膠工業(yè)的發(fā)展幾乎是和化工、交通、醫(yī)療、食品、服裝、安防等產(chǎn)業(yè)共同推進(jìn)的，并且隨著橡膠產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，橡膠幾乎影響到了其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至到了幾天，橡膠已經(jīng)完全滲透到了我們的生活中。
而這一點(diǎn)在在橡膠的用量上也能體現(xiàn)出來(lái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年，全球橡膠的消費(fèi)量達(dá)到3088萬(wàn)噸，其中天然橡膠消費(fèi)量達(dá)到1480萬(wàn)噸，并且整體用量呈現(xiàn)的是逐年上漲的趨勢(shì)。我國(guó)作為橡膠消費(fèi)大國(guó)，這方面自然也不遑多讓。據(jù)有關(guān)媒體不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2022年天然橡膠的需求量就達(dá)到了343.03萬(wàn)噸，合成橡膠行業(yè)表觀消費(fèi)量更是達(dá)到了1223.58萬(wàn)噸。
但與此同時(shí)，我國(guó)卻同樣是天然橡膠生產(chǎn)弱國(guó)。由于橡膠生產(chǎn)主要原料三葉橡膠是熱帶植物，受限于地理限制，我國(guó)只有西雙版納、海南等少數(shù)區(qū)域能夠種植，而反應(yīng)到年產(chǎn)量上大概在80萬(wàn)噸出頭(2022年產(chǎn)量為81.84萬(wàn)噸)，僅僅只能滿足國(guó)內(nèi)1/4的橡膠需求。也正因如此，我國(guó)橡膠不得不依賴進(jìn)口，并且已經(jīng)超過(guò)10年進(jìn)口依存度超過(guò)75%了。
這種來(lái)自于天然資源的劣勢(shì)一定程度上也影響了我國(guó)的工業(yè)發(fā)展，而就在最近西北農(nóng)林科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)似乎在杜仲膠上尋得了了突破口。
杜仲膠同樣是天然橡膠，是一種具有橡塑二重性的高分子材料，這種橡膠本身耐酸堿腐蝕，且不易變形，防水、防扎、防輻射的同時(shí)，壽命也非常可觀。更重要的一點(diǎn)是，杜仲是我國(guó)的特有植物，95%以上的杜仲資源都集中在我們國(guó)家。但是，這種橡膠有個(gè)致命的缺點(diǎn)——提取難度。
如果依據(jù)傳統(tǒng)化學(xué)提取的模式，生產(chǎn)杜仲膠就存在產(chǎn)量低、純度低、成本高的問(wèn)題，并且提取過(guò)程還會(huì)造成環(huán)境污染，這也是為什么明明我們擁有豐富的杜仲資源，卻沒(méi)有完善的杜仲膠產(chǎn)業(yè)規(guī)模的原因。而西北農(nóng)林科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)則發(fā)現(xiàn)了一種清潔提取杜仲膠的新途徑——乳酸—氯化鋅溶劑體系。這種提取法屬于綠色低共熔溶劑耦合生物法，與傳統(tǒng)手法相比，純度和產(chǎn)量都能獲得明顯提升(高達(dá)91%的產(chǎn)率以及99%的純度)。具體的工藝手法也已經(jīng)在《工業(yè)作物和產(chǎn)品》和《國(guó)際生物大分子》上發(fā)表。
并且更重要的一點(diǎn)是，此前政府公布的相關(guān)發(fā)展規(guī)劃中，已經(jīng)明確落實(shí)了杜仲種植面積將在2030年擴(kuò)大至300萬(wàn)公頃，結(jié)合新技術(shù)，有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)杜仲膠產(chǎn)業(yè)化，為我國(guó)天然橡膠的自我供應(yīng)鏈提供有利支持，屆時(shí)我國(guó)的天然橡膠應(yīng)該可以滿足近6成的需求量，大大降低進(jìn)口依賴。為此，研究團(tuán)隊(duì)目前還在進(jìn)一步的研究如何降低杜仲膠的提取分離成本，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。未來(lái)值得我們期待。
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