一亿情恶魔总裁放过我塑料曾经被认为是人类有史以来发明出的“最成功”的材料之一,其制品成本低、使用方便、易加工,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。
但是,塑料污染问题也逐渐成为仅次于气候变化的全球第二大焦点环境问题,我国对此也高度重视。近年来,在“限塑令”、“禁塑令”政策高压下,低端塑料产能不断被淘汰,也催生了对绿色低碳化工材料的需求。这其中,以天然材料、生物基材料替代传统塑料制品、化学纤维制品成为更具可行性的路径之一。同时,伴随技术的进步,循环、可降解的新兴复合材料也实现量产,行业发展形势一片大好。
中集近年来结合自身产业优势,加速布局竹木地板、可再生纤维开发、连续纤维热塑性复合材料等绿色材料产业,不断深挖行业潜力,助力国家和企业绿色低碳发展,并帮助相关地区脱贫致富,实现经济效益和绿色效益双丰收,真正践行“绿水青山”就是“金山银山”的绿色发展理念。
竹子,一种仅需一次种植即可永续利用的植物。相比于传统木材,竹子是世界上生长速度最快、生长量大的植物,竹子仅需4-5 年即可成材,而木材的成材周期一般在 15 年以上。更为特别的是,竹子在生长过程中可以吸收并固化二氧化碳,通过加工成产品又转移存储了大量碳汇,是名副其实的负碳(储碳)产品。竹产品多元并且能够被完全降解,目前被业界视为替代塑料、实现环保减碳的重要技术路线之一。
对于中国国情而言,供应链的自主可控也是在碳中和进程中考虑的重要因素之一。塑料作为一种石化产品,参照我国石油资源超过70%的对外依存度而言,难以谈及供应链安全;相比而言,竹资源在中国是相当充足的。据我国森林资源报告(2014-2018)统计,全国竹林面积达641万公顷;在最新2021年全国国土调查公报中,我国竹林地已达702万公顷,占世界竹林资源的1/3左右。
基于以上,竹产业迎来历史性的发展机遇。近日,国家林业和草原局等10部门联合印发的《关于加快推进竹产业创新发展的意见》指出,到2025年,全国竹产业总产值有望突破7000亿元;到2035年,全国竹产业总产值将超过1万亿元。
目前,竹制品主要集中于竹家具、家居制品,随着“以竹代塑”推进新消费领域,高速发展的外卖、新茶饮等行业也带动了快餐盒、吸管等产品对竹基产品替代塑料的巨大需求。
2000年以前,全球大部分集装箱地板还取材于东南亚热带雨林中生长的克隆木。当时每年生产130万TEU的集装箱,大概就需要40万立方米的木地板,不仅给热带雨林资源带来了极大的破坏,较长交货周期和频繁波动的价格也无法适应行业可持续发展趋势。而集装箱的地板是箱内货物承重的主要部分,要满足各类物品在各种极端运输条件下强度和耐候性的要求,对地板材质的强度、承重、阻燃等特性都有极高的要求。
对此,一代又一代的中集人奋发图强,从未停止对新材料的寻找与改良。经过数年的潜心钻研和无数替代材料的试错,中集终于在竹木地板研发上取得重大突破,并取得自主知识产权。
2012年,中集以竹子为主体与人工种植速成杨木、桉木混合,成功研发制造竹木复合集装箱地板,其强度与传统硬木地板相当,而生产成本更低。该产品迅速推广运用至整个行业,不仅推动了集装箱行业的变革,更极大地保护了热带雨林,助力全球二氧化碳减排行动。
基于中集在集装箱行业的领先优势和对于竹木材料的巨大需求,中集深入产业链上游,开始对我国主要竹子产区进行产业升级,大力帮助湖南、安徽等主产区的脱贫摘帽事业,因地制宜发展当地竹木产业,拉动经济增长和就业,实现精准扶贫。
以湖南中集为例,中集自2011年在湖南省邵阳市投产以来,已陆续建成竹帘扶贫加工车间20多个,年平均使用楠竹约15万吨,年吸纳就业人数约2000余人,有效带动了周边贫困户就业,有力推动了当地的脱贫攻坚工作。
在认识到竹产品链条对低碳经济、精准扶贫的巨大经济价值之后,中集前瞻性地成立了竹链科技公司,对竹资源有效实现物质转化、开辟下游应用场景开始了深入研发和系统布局。
竹纤维作为从原竹中提取出的一种绿色生态环保纤维材料,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维,被誉为 “21世纪健康纤维”。它具有良好的透气性、瞬间吸水性、耐磨性、染色性等,同时也具有天然的抗菌防螨、防臭和抗紫外线等功效,对林业、纺织业、建筑材料业都有着巨大的价值。
长期以来,竹子中的纤维素溶解技术是制约竹资源高质量开发利用的关键瓶颈技术。经过研究人员的辛勤研发,中集拥有了完全自主知识产权的全球独家技术——瞬时弹射汽爆技术制取植物纤维/粉末,攻克了纤维素溶解的技术,线%的竹利用。通过制取植物纤维/粉末,根据产品特性制成纸巾、纺织品等,产物用途非常广泛。值得一提的是,由于该技术路线利用纯物理方式制取产品,全程无需化学处理,大大减少了水资源消耗和化学污染,具有很高的经济价值和环境效益。
据悉,经由中集新型竹纤维汽爆技术后得到的优质竹纤维,光滑细软,成纸组织致密,抗拉强度高,印刷时不易起毛,是优质的造纸原料,可广泛用于生产高档瓦楞纸、箱板、环保包装用品、可降解用品等产品。同时,在汽爆过程中也会产生纳米级的竹粉(学名微粉木素),这些副产品能够用作生物基可降解材料,被用于生产涂料、有机猫砂、木炭、化工、绝缘材料等多种产品的原料。
除了用于造纸,利用竹纤维作增强材料,与热塑性塑料为基体进行复合,可制备成热塑性竹纤维复合材料。经过复合,竹纤维复合材料更加耐用、耐磨,具有优良的化学性能(耐酸碱、耐盐水)和较好的机械性能(利于切割、刨铣、粘接),且无毒无异味,可在建筑和土工行业、汽车工业及运输包装业、家具及装修业、办公室设备及体育设备等领域得到更广范围的开发利用,发展潜力很大。
系统性推进“以竹代塑”乃至“以竹代钢”已蓄势待发。在此背景下,中集竹链科技发挥自身资源优势和技术优势,积极寻求多层次产业融合和生态建设。2022年11月,中集竹链科技与岳阳经开区签署合作框架协议,双方未来将在园区建设、绿色产业和乡村振兴等方面展开合作。
中集竹链科技将积极推进中集新型可再生纤维产业园区项目的建设,采用瞬时弹射汽爆技术,推动下游应用领域开发。在推动当地经济发展的同时,也可有效帮助岳阳市更好地应对双碳政策及有效解决洞庭湖芦苇处理问题,对我国可降解材料产业的发展以及环境保护事业也将做出巨大贡献。
在解决集装箱木制地板对于环境和资源的破坏问题之后,集装箱的侧板、顶板乃至中集更广域范围的装备耗材和单元模块,亦需要不断进行绿色低碳材料的更新迭代。对此,中集对材料端进行了更深入的探索和研究。经过充分地市场调研,2017年,中集依托多年来在冷藏集装箱产品生产中连续纤维热塑性复合材料代替玻璃钢的应用经验,决定正式进军连续纤维热塑性复合材料行业。
连续纤维热塑性复合材料不仅具有优异的力学性能,成型周期短、生产效率高;而且制品可重复加工、再生利用,更有利于环保;与金属相比,该材料具有质量轻,韧性好的突出优势,已然成为国外轻量化技术的主要发展方向之一,且进入门槛高,行业内尚无领头羊企业,属于朝阳产业。在通过决策之后,中集上下有关部门积极落实配合,不到一年之内便完成了相关子公司的筹备工作。
2018年,中集成立了青岛中集创赢复合材料科技有限公司,致力于连续纤维热塑性复合材料的生产、研发和销售于一体,成为行业领头羊。
以冷藏集装箱产品开发为切入点,中集创赢持续加大产品研发力度,采取“以市场需求为导向,立足中高端产品研发为主线”的策略,陆续攻克了热塑性复合材料在集装箱、石油管道、汽车零部件、新能源电池、绿色建材、通讯装备、高速列车等多个领域应用“0”的突破,引领了热塑性复合材料技术发展与科技创新,积极推动各个工业领域的“以塑代钢”,助力我国双碳目标实现。
自成立以来,中集创赢持续加大技术创新和标准认定,公司先后被认定为“青岛市科技型中小企业”、“国家高新技术企业”、“山东省专精特新企业”、“山东省瞪羚企业”,建有“青岛市车用热塑性复合材料专家工作站”,通过“青岛市工业赋能示范项目”认定。
凭借高质量和高标准,中集创赢研发生产的连续纤维增强热塑性复合材料(CFRT)也顺利通过国际第三方测试和认证公司的严格检测和审核,荣获美国食品药品管理局(FDA)认证,获得国际认可。
作为物流和能源领域先进装备和服务之集大成者,中集集团有责任、也有义务为社会主动提供更为环保、低碳的产品。当前,中集已将绿色、低碳、循环经济等理念纳入自身产品和服务的设计、研发、生产及推广之中。除了终端产品和装备的交付,中集集团也逐步深入上游绿色原材料的布局。
中集集团相关负责人表示,以中集竹链科技和中集创赢为代表的新创企业,通过对竹资源以及复合新材料的探索,能够帮助中集从源头开始便拧紧节能“阀门”,最大效率地助力新旧能源转换和传统产业转型。而中集也并非盲目切入产业链上游,更多的是基于自身优势,寻求相关联的、对现有产品有协同效用的、且国家有需要的新兴产业去延伸,在推动中集实现产品和原材料升级的同时,也给地方民生带来福祉,构成新时代下中集践行国家新发展理念和绿色发展规划的重要组成部分。
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