4月26日，由中國科學(xué)院化學(xué)研究所和濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司合作開發(fā)的“綠色纖維素膜清潔生產(chǎn)新工藝”項(xiàng)目成果鑒定會(huì)在北京召開。

本次鑒定會(huì)由濰坊市科技局主持，來自北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、天津城建大學(xué)、北京理化中心以及中科院過程工程研究所等單位長期從事纖維素科學(xué)、綠色化學(xué)化工和清潔生產(chǎn)研究的國內(nèi)知名專家學(xué)者組成了鑒定會(huì)專家委員會(huì)。與會(huì)專家認(rèn)真聽取了恒聯(lián)玻璃紙有限公司總經(jīng)理邱金江作的項(xiàng)目工作報(bào)告和中科院化學(xué)所研究員張軍作的項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告，觀看了新工藝的中試生產(chǎn)現(xiàn)場視頻，審閱了相關(guān)技術(shù)資料以及查新、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告和環(huán)保證明等材料。經(jīng)過詳細(xì)質(zhì)詢與熱烈討論，專家委員會(huì)一致認(rèn)為，綠色纖維素膜清潔生產(chǎn)新工藝符合綠色化學(xué)化工和清潔生產(chǎn)的發(fā)展要求，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保特點(diǎn)，以離子液體直接溶劑法生產(chǎn)纖維素膜的工藝為國際首創(chuàng)，其綜合技術(shù)水平國際領(lǐng)先。專家們還就新工藝的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)以及在進(jìn)一步完善優(yōu)化的基礎(chǔ)上加快工業(yè)化推進(jìn)等方面提出了建設(shè)性意見。

纖維素是自然界儲(chǔ)量最豐富的天然高分子，每年自然界產(chǎn)生的纖維素量超過千億噸。作為一類天然、非食用生物質(zhì)資源，纖維素被認(rèn)為是人類未來化學(xué)、化工的主要原料。纖維素具有優(yōu)異的成纖性、成膜性和出色的力學(xué)性能。由其制備的薄膜以其獨(dú)特的無毒、無味、可全生物降解、抗靜電、易染色、延伸性好、耐高溫等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于生活用品、印刷復(fù)合、醫(yī)藥及食品包裝及膠帶、電纜、絕緣基材等領(lǐng)域。但纖維素不熔化、難溶解，因此工業(yè)上加工纖維素采用的是多步驟、復(fù)雜的粘膠工藝。該工藝復(fù)雜冗長，條件難以控制，能耗大，所用化學(xué)品種類多、毒性和腐蝕性強(qiáng)、消耗量大。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量有毒廢氣和酸度大、難治理廢水。因此開發(fā)纖維素薄膜的高效綠色制備新技術(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

在國家自然基金委、科技部和中科院的支持下，化學(xué)所工程塑料院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在纖維素材料綠色加工與功能化的新方法與新技術(shù)方面進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究并取得重要進(jìn)展：發(fā)明了可高效溶解纖維素的離子液體新溶劑體系，發(fā)展了利用離子液體制備纖維素材料和功能化材料的新方法。相關(guān)基礎(chǔ)研究獲得了2013年度北京市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。研究成果還具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景。2011年化學(xué)所和國內(nèi)最大的纖維素薄膜生產(chǎn)企業(yè)——濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司簽署合作協(xié)議，共同開發(fā)基于離子液體的纖維素膜清潔生產(chǎn)新工藝的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。經(jīng)過三年多的刻苦攻關(guān)，由化學(xué)所和濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司聯(lián)合組建的項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)在離子液體低成本合成、纖維素溶液的批量制備與輸送、制膜以及溶劑回收等一系列關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研制方面取得重要突破，并在千噸級(jí)的工業(yè)生產(chǎn)線上開車成功。

傳統(tǒng)的粘膠法制備纖維素膜工藝中使用了燒堿、二硫化碳、硫酸和液氯等有毒或強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)品，新工藝僅使用離子液體和水。通過系列化工分離過程，工藝過程中產(chǎn)生的離子液體和水均能有效回收和再利用，無廢水和廢氣排放。另外，新工藝和粘膠工藝相比生產(chǎn)周期縮短95%，節(jié)能和減排的效果明顯。