I materiali biodegradabili di alta qualità per film agricolo migliorano la vita
La produzione agricola è inseparabile dalla scorta di film agricoli. Lo sviluppo di film agricoli di fascia alta e multifunzionale è inseparabile dalla continua innovazione dei materiali. Shanghai Petrochemical Research Institute (di seguito denominato Shanghai Institute) esercita i vantaggi globali di produzione, istruzione e ricerca e si impegna ad aiutare gli agricoltori ad aumentare la produzione e il reddito attraverso l'innovazione tecnologica e l'aggiornamento dei prodotti e a sviluppare materiali cinematografici agricoli biodegradabili di fascia alta per accelerare la costruzione della moderna civiltà ecologica agricola per dire addio all'inquinamento bianco. Dedizione.
Introduzione di base
Secondo le statistiche, nel 2017 il consumo nazionale di film è stato di circa 1,6 milioni di tonnellate, coprendo 390 milioni di mu di terra e principalmente a base di polietilene non degradabile. Dopo l'uso del film di pacciame, i costi di recupero sono elevati e il recupero è difficile, quindi molti film di pacciame non vengono recuperati dopo l'uso e la quantità residua nel terreno aumenta di anno in anno. In alcune province, il film di pacciame per mu di seminativo ha superato i 10 kg e la qualità del suolo è degradata, con conseguente riduzione della resa delle colture, mettendo in pericolo il paese. 1,8 miliardi di mu di terra rossa per seminativi e sicurezza alimentare.
Immagine dal web
Il pacciame rimasto nel terreno diventa un inquinamento bianco che esplode nel vento, e il film di pacciame non degradabile dopo il recupero viene solitamente incenerito a causa di un uso inefficace, con conseguente inquinamento secondario dell'atmosfera. L'emergere di materiali polimerici biodegradabili è diventato un'alba nel risolvere l'inquinamento bianco e ha attirato l'attenzione di tutto il mondo.
La gente mangia per il cielo e l'agricoltura è il fondamento dell'economia nazionale. Per migliaia di anni, la nazione cinese è stata in grado di prosperare e continuare a sopravvivere, ed è essenziale superare i numerosi disastri naturali che producono il cibo necessario per la vita delle persone. L'agricoltura, le aree rurali e i contadini, ovvero la questione di "agricoltura, zone rurali e agricoltori" sono eventi importanti che incidono sullo sviluppo economico, sulla stabilità sociale e sulla piena realizzazione di una società benestante. La nuova era dell'edilizia agricola richiede un nuovo modello di sviluppo supportato dall'alta tecnologia, dal miglioramento della produttività agricola e della qualità dei prodotti agricoli e dalla realizzazione dell'obiettivo "duecento anni". Oggi, mentre cresce la necessità delle persone di una vita migliore, l'agricoltura moderna delle strutture può garantire la produzione di frutta e verdura e la produzione stabile di grano attraverso l'uso della tecnologia dei film agricoli.
I nuovi requisiti funzionali del film agricolo presentano nuove sfide tecniche per la trasformazione e il potenziamento dell'industria delle resine sintetiche. Ho visto nuove opportunità di innovazione e ho deciso di utilizzare l'accumulazione tecnica della ricerca e dello sviluppo dei materiali polimerici per decenni per assumermi la responsabilità di risolvere questo problema tecnico per il paese. La missione è quella di trarre vantaggio dal piano nazionale di ricerca e sviluppo come opportunità per intervenire nello sviluppo di nuovi materiali cinematografici agricoli di fascia alta. Sebbene i materiali del film agricolo non siano mai stati coinvolti prima, dopo l'analisi, il nostro team di ricerca e sviluppo ha deciso di adottare la nuova strategia sui materiali basata sulla struttura chimica e attraverso la sintesi innovativa originale per creare nuovi materiali funzionali non disponibili sul mercato internazionale, per concentrarsi sulla risoluzione dei principali punti in comune nel campo del cinema agricolo. problemi tecnici.
In qualità di responsabile del progetto, sotto la guida del gruppo del partito della società del gruppo e con il supporto della piattaforma di prima classe dell'Istituto di Shanghai, abbiamo rapidamente istituito l'Istituto di Shanghai come unità principale e congiuntamente l'Università Tsinghua , Università della Scienza e della Tecnologia della Cina, Changchun Yinghua Institute of Chinese Academy of Sciences, Baishan Xifeng Il team di progetto dell'industria della plastica, Shanghai Hongrui Bio e Zhejiang Haizheng Bio. È stato dichiarato e ottenuto con successo il Ministero della Scienza e della Tecnologia.
Dal 2017, il team ha svolto attività di ricerca e sviluppo in uno spirito di duro lavoro e duro lavoro, e ha fatto scoperte entusiasmanti nello sviluppo di nuovi materiali e nell'applicazione del film agricolo. Il progetto è stato valutato come uno dei traguardi di riferimento dei materiali di base del Programma nazionale di ricerca e sviluppo chiave nel 2017 e uno dei migliori risultati del 2017-2018, che è stato valutato dai leader del Ministero dell'agricoltura e degli affari rurali.
I materiali biodegradabili di alta qualità per film agricolo migliorano la vita
Il film agricolo è una specie di film plastico utilizzato per coprire i terreni agricoli. Può mantenere l'umidità del suolo e aumentare la temperatura del terreno per favorire la rapida crescita del raccolto. Può essere diviso in film di pacciame e film di film in base al tipo. Il film agricolo, come semi, pesticidi e fertilizzanti, è diventato un importante mezzo di produzione indispensabile per l'agricoltura moderna per ottenere una produzione stabile e un alto rendimento.
Nel 2017, la produzione totale del film agricolo cinese ha raggiunto 2,9 milioni di tonnellate, classificandosi al primo posto nel mondo. Tuttavia, l'industria cinematografica agricola cinese è grande ma non forte. Il mercato dei prodotti di fascia bassa e media è del 90%. La produzione di film agricoli di fascia alta è bassa e le sue prestazioni sono ancora internazionali. Segui il livello corrente. Al fine di migliorare il livello tecnico dei principali materiali di base, nel 2016 il primo gruppo di piani nazionali di ricerca e sviluppo chiave del Ministero della scienza e della tecnologia ha istituito un nuovo progetto di materiale per il film agricolo. Il team di ricerca dell'Istituto di ricerca petrolchimica di Shanghai ha compiuto un passo importante nella ricerca e nello sviluppo di materiali per film agricoli di alta gamma.
Pellicola pacciamante biodegradabile ad alte prestazioni
La strada per lo sviluppo del film pacciamante biodegradabile non è scorrevole. Qual è lo sviluppo di film pacciamanti biodegradabili nel mondo? È un concept hype o una nuova rivoluzione materiale?
Negli ultimi anni, lo sviluppo di materiali biodegradabili in film di pacciame nel mondo ha fatto grandi progressi a livello tecnico, ma è stato lento nell'industrializzazione, nella promozione e nell'applicazione. Al fine di risolvere l'alto costo del film pacciamante biodegradabile, è la chiave per produrre materie prime biodegradabili a basso costo. Molti microrganismi in natura possono sintetizzare un materiale biodegradabile, il poliidrossialcanoato. Sebbene questo materiale si degrada rapidamente, i suoi costi elevati rappresentano un grave ostacolo alla sua applicazione industriale. Il team di ricerca e sviluppo della Tsinghua University ha sviluppato una tecnologia a basso costo per la produzione di poliidrossialcanoati mediante processi di risparmio energetico e di risparmio idrico attraverso un'avanzata tecnologia di ingegneria genetica che utilizza microrganismi alofili. Tuttavia, è molto difficile trasformare effettivamente un materiale così biodegradabile in un film di pacciamatura.
Di fronte alle enormi sfide provocate dalla debolezza del materiale stesso, il team di ricerca e sviluppo dell'Istituto di Shanghai è partito dalla teoria della struttura dei materiali e delle prestazioni, attraverso l'innovazione della tecnologia di modifica dei polimeri, dopo centinaia di esperimenti, superando vari problemi tecnici, sviluppato con successo un nuovo materiale pacciamante internazionale super sottile, ad alta resistenza, altamente resistente e biodegradabile, la cui durata può essere regolata in base alle esigenze di crescita delle colture. Grazie all'aumentata resistenza del film, si ottengono riprese meccaniche che migliorano ulteriormente l'efficienza di impianto. Riducendo lo spessore del film, è anche possibile ridurre le spese degli agricoltori, il che aiuta a risolvere il problema che il prezzo è elevato e non può essere utilizzato.
Il nuovo film pacciamante biodegradabile attualmente sviluppato dall'Istituto di Shanghai è stato applicato a colture come riso, mais, arachidi, mirtilli e verdure. L'uso del film pacciamante biodegradabile ha aumentato la resa del riso del 20%. In futuro, l'uso del film pacciamante biodegradabile nel paese può ridurre l'inquinamento di quasi 100 milioni di mu di terra coltivata e può far risparmiare agli agricoltori oltre 10 miliardi di yuan di costi di riciclaggio. Secondo il contenuto bio-based del 50% nel film di pacciamatura, la riduzione annuale delle emissioni di carbonio supererà le 200.000 tonnellate, il che produrrà significativi vantaggi ecologici ed economici.
Nel luglio di quest'anno, il Ministero dell'Agricoltura e degli Affari rurali ha elencato la tecnologia di sostituzione del film completamente biodegradabile tra le dieci principali tecnologie agricole.
Film a lunga durata e ad alta funzionalità
Mangiare bene è sempre stato uno degli obiettivi di una vita migliore che perseguiamo costantemente. Oggi non è difficile mangiare frutta e verdura fresche, principalmente a causa del film. Il film di copertura può fornire un clima mite con una buona temperatura, umidità e qualità della luce per le colture, prevenire parassiti e malattie e ridurre l'impatto delle catastrofi naturali e migliorare la resa e la qualità delle colture. Ciò è estremamente importante per l'approvvigionamento di colture nella stagione sbagliata per i paesi con grandi differenze geografiche e climatiche.
Dopo anni di sviluppo, il film è stato sviluppato per il film funzionale in poliolefina di quarta generazione. Uno speciale processo di rivestimento nanomateriale sincronizza la funzionalità del film funzionale poliolefinico rivestito con la sua durata. Tuttavia, esiste ancora un grande divario tra le prestazioni di questo film di alta gamma e i principali prodotti internazionali. Al momento, ci sono ancora problemi come insufficiente funzione antiappannamento e antipolvere, rapporto di intensità della luce insufficiente all'interno e all'esterno del capannone e bassa efficienza di fotosintesi. Il tempo di utilizzo aumenta e diminuisce. Gli agricoltori usano lo stesso film per un periodo non superiore a due anni per scambiare nuovamente il film.
Attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie di sintesi dei materiali e lo studio di questioni scientifiche chiave, l'Istituto di Shanghai si è concentrato sullo sviluppo di materiali speciali per il film funzionale della serra, che ha reso permanente la funzione della membrana e ha raggiunto risultati rivoluzionari. In meno di un anno, l'Istituto Shanghai ha sviluppato una varietà di nuovi materiali speciali per pellicole ad alte prestazioni che non sono disponibili sul mercato. La membrana composita multifunzionale di lunga durata, di lunga durata può aiutare gli agricoltori a raddoppiare il loro periodo di utilizzo, risparmiare tempo e costi di manodopera nel mezzo del film e aiutare efficacemente gli agricoltori a risparmiare denaro e migliorare la resa e la qualità del raccolto.
Film di pacciame biodegradabile per riprese meccaniche di riso
Attraverso la dimostrazione dell'applicazione di colture come fagioli, pomodori, fragole e angurie, i nuovi materiali speciali per film ad alto rendimento hanno buoni effetti applicativi, particolarmente adatti per uno svernamento efficiente di frutta, verdura e altre colture in serra. La resa e la qualità delle colture sono state notevolmente migliorate rispetto al comune film serra, in cui la resa dei fagioli è aumentata del 20%, la resa delle fragole è aumentata dell'8% e il prezzo medio potrebbe essere elencato con 5 giorni di anticipo, con un conseguente significativo benefici economici.
Nuovo supporto per la tecnologia dei materiali, trasformazione di fascia alta e aggiornamento
Come unità cooperativa, Xifeng Plastic Industry ha attualmente una produzione annua di oltre 100.000 tonnellate di film agricolo e la sua produzione e vendita sono al primo posto nel paese da molti anni. Tuttavia, analogamente alla situazione generale dell'industria cinematografica agricola cinese, i prodotti cinematografici agricoli di fascia alta rappresentano una percentuale relativamente bassa e il valore aggiunto complessivo non è elevato. Il National Membrane Project guidato dal Shanghai Petrochemical Research Institute porta un completo aggiornamento tecnico dalla teoria alla pratica, che supporta fortemente la qualità e l'efficienza dei prodotti dell'azienda.
In termini di film pacciamante biodegradabile, l'azienda utilizzava prima materiali speciali di pacciame importati e le sue prestazioni sono difficili da soddisfare pienamente i requisiti di utilizzo del film pacciamante e il prezzo è troppo alto, quindi gli agricoltori lo adorano e lo odiano. Attraverso il progetto nazionale membrana agricola, l'Istituto di ricerca petrolchimica di Shanghai ha sviluppato un nuovo materiale speciale per film pacciamante biodegradabile. Il materiale speciale ha una buona lavorabilità e può realizzare la produzione di amplificazione diretta su molte linee di produzione senza cambiare attrezzatura e ottenere un nuovo tipo di ultra-sottile, ad alta resistenza e alta tenacità. Il film pacciamante biodegradabile ha prestazioni superiori rispetto al film pacciamante degradabile importato di fascia alta sotto molti aspetti.
Questo nuovo film di pacciame è attualmente utilizzato in colture come riso, arachidi, mais, mirtilli e verdure. Nel campo del riso biologico, l'uso di questo film è particolarmente importante, il che non solo fa risparmiare molto lavoro di diserbo manuale, fa risparmiare i costi di diserbo di 600 yuan / mu e si degrada naturalmente dopo che il film è esaurito, non influisce la prossima stagione semina, ma aumenta anche la resa. Uno strumento potente e redditizio per molti coltivatori di riso biologici di qualità nord-orientale. Successivamente al film verrà espanso su una scala annuale di 1.000 tonnellate.
Nell'aspetto del film a base di poliolefina, la funzionalità si ottiene principalmente aggiungendo additivi all'interno, ma questi additivi non sono solo difficili da distribuire uniformemente, ma anche facili da precipitare, con conseguente breve durata funzionale e gli agricoltori devono cambiare frequentemente il film sparso per aumentare l'onere. Dopo aver adottato il materiale speciale "permanente" in poliolefina funzionale e il materiale speciale antipolvere sviluppato dall'Istituto di ricerca petrolchimica di Shanghai, la processabilità è buona e un film composito multifunzionale per serre a lungo termine può essere prodotto con successo in una linea di produzione di coestrusione multistrato. . Secondo i risultati sperimentali, il periodo di sgocciolamento e il periodo a prova di polvere del film sono più che raddoppiati rispetto ai prodotti originali, raggiungendo il livello avanzato internazionale.
Allo stato attuale, il film prodotto con materiali speciali è molto apprezzato dagli agricoltori e ha una lunga vita funzionale, che riduce significativamente la frequenza di cambio del film da parte degli agricoltori, risparmia lavoro e costi e ha una buona trasmissione della luce a lungo termine, il che rende i capannoni hanno luce e temperatura elevate sufficienti per ottenere un aumento del raccolto. Ed elencati in anticipo per aiutare gli agricoltori ad aumentare la produzione e il reddito.
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Utilizzando il sottoprodotto della raffineria di petrolio, la nafta come materia prima, le materie prime di base come etilene e propilene ottenute per cracking possono essere utilizzate per produrre materiali polimerici estremamente ricchi attraverso la tecnologia di polimerizzazione, tra cui materie plastiche, fibre e gomma comunemente utilizzate nella vita quotidiana. Tipi di materiali di imballaggio per alimenti, bottiglie per bevande e prodotti in plastica, indumenti pregiati, parti in plastica di elettrodomestici, interni automobilistici, ecc. Sono tutti materiali polimerici.
Nella vita moderna, abbigliamento, cibo, abitazioni e trasporti sono inseparabili dai polimeri. Questi materiali hanno notevolmente migliorato la qualità della vita delle persone. La produzione globale annuale di polimeri raggiunge i 300 milioni di tonnellate e oltre il 98% dei materiali sintetici polimerici non può essere biodegradato. Ci vuole molto tempo per degradarsi dopo decenni o addirittura centinaia di anni. Scartare la plastica nell'ambiente causa l'inquinamento bianco e un numero crescente di particelle di micro-plastica sono state trovate anche nei vasti oceani, che hanno iniziato a mettere in pericolo la sopravvivenza della vita marina.
In agricoltura, il film di pacciame è un materiale di produzione importante per gli agricoltori per aumentare la produzione e aumentare le entrate. Il film di pacciame usato ora non può essere biodegradato. Dopo anni di utilizzo, l'accumulo di detriti non degradabili nel film di pacciame nel suolo è in aumento. In alcune zone della Cina, la terra per acro è stata ha raggiunto più di 10 chilogrammi, riducendo seriamente la qualità del suolo e influenzando la crescita delle colture, mettendo in pericolo la linea rossa di 1,8 miliardi di mu di terra coltivata e la sicurezza alimentare nazionale. Questi problemi possono essere risolti utilizzando materiali polimerici biodegradabili.
Il petrolio e la biomassa sono le due principali materie prime per la produzione di materiali biodegradabili. Utilizzando la raffinazione del petrolio e la tecnologia petrolchimica, è possibile sintetizzare e preparare materie prime monomeriche speciali per polimeri biodegradabili, come acido succinico, acido adipico, glicole butilenico, ecc., E quindi sintetizzare materiali poliestere biodegradabili attraverso la tecnologia di polimerizzazione. Può essere completamente biodegradato e le nostre bottiglie per bevande comunemente utilizzate in PET e camicie in poliestere non sono biodegradabili.
Sebbene questi poliesteri biodegradabili siano materiali di alta tecnologia, le loro proprietà sono incomplete e non possono essere utilizzate direttamente per preparare i materiali per film ad alte prestazioni di cui abbiamo bisogno. Sono necessarie modifiche speciali per soddisfare i requisiti dei film di alta qualità. Le prestazioni dei materiali in poliestere biodegradabile dovrebbero essere notevolmente migliorate per ottenere plastiche biodegradabili ecologiche e modificate dall'ambiente.
I materiali biodegradabili possono essere preparati utilizzando una grande quantità di biomassa naturale in natura. La biomassa comprende cellulosa, amido, emicellulosa, ecc. Queste biomasse non sono materie plastiche stesse. Non possono essere fabbricati con metodi di lavorazione della plastica. Sviluppando una serie di tecnologie di conversione, l'amido economico può essere usato magicamente. Diventa una plastica biodegradabile.
L'agricoltura e la silvicoltura producono grandi quantità di rifiuti, come grandi quantità di cellulosa in paglia e rami, sono poco costose e non sono esse stesse materie prime plastiche. È anche possibile trasformare la cellulosa in cellulosa termoplastica mediante tecniche chimiche e produrre materiali biodegradabili che sono sia biodegradabili che naturali.
Il materiale polimerico biodegradabile può essere trasformato in un film. Il materiale polimerico modificato entra in un'apparecchiatura di produzione cinematografica avanzata e l'interno della macchina viene riscaldato e fuso, quindi l'enorme pressione generata dalla macchina fa passare il materiale nell'aria nella bolla, soffiando la bolla come un pallone. Più sottile è il film, più sottile è il film e il film risultante avrà lo stesso costo dell'area.
I materiali biodegradabili hanno proprietà limitate e possono essere proiettati solo in film molto spessi, in modo che consumatori e clienti spendano molto denaro. Lo sviluppo della tecnologia di modifica ad alta tecnologia ha cambiato questa situazione, utilizzando la nuova tecnologia per eliminare film di degrado molto sottili.
Allo stato attuale, i nuovi materiali biodegradabili sono stati soffiati con successo sull'apparecchiatura di produzione di film soffiato su larga scala delle imprese cooperative, in grado di soddisfare pienamente le esigenze degli utenti di film biodegradabili.
Lo stato ha uno standard di spessore obbligatorio per il film di polietilene non biodegradabile. Il film è rotto per impedire al film di rompersi e rimanere nel terreno. Lo spessore del film non è inferiore a 10 micron. Tuttavia, il film biodegradabile non deve essere riciclato senza questa limitazione di spessore.
Il pacciame biodegradabile è appositamente modificato per uno spessore di soli 6 micron e può essere sottile da 3 micron a 4 micron su apparecchiature di laboratorio. Il film di pacciame spesso non modificato della stessa area è circa il doppio del film di pacciame biodegradabile e il film di pacciame degradato non ha costi di recupero e oneri ambientali.
Il film di pacciame appositamente modificato conserva buone proprietà fisiche riducendo allo stesso tempo lo spessore. La tenacità del film di pacciamatura è molto buona, può essere tirata a lungo e non rotta, e il film ha anche un'elevata resistenza, che può soddisfare completamente la pavimentazione meccanica del film. Requisiti della membrana.
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