面對(duì)日益嚴(yán)重的塑料污染,來自華南理工大學(xué)的一項(xiàng)技術(shù)發(fā)明或?qū)⒊蔀?ldquo;殺手锏”。記者從該校獲悉,由該校聚合物新型成型裝備國家工程研究中心主任瞿金平教授研制的新型塑料加工設(shè)備,可能摘去塑料“高污染”的帽子。

顛覆200年生產(chǎn)機(jī)械原理

塑料的生產(chǎn)與一個(gè)重要的機(jī)械部件―――螺桿有關(guān),這種情形從塑料行業(yè)誕生開始,已延續(xù)了200多年。

在塑料生產(chǎn)中起關(guān)鍵作用的螺桿因耗電量大給這個(gè)行業(yè)戴上了“電老虎”的帽子。長期以來,科學(xué)家不斷在縮短螺桿上下功夫,但都無法取得滿意效果。瞿金平在世界上第一次提出拋棄螺桿,這就對(duì)塑料生產(chǎn)的機(jī)械原理提出了挑戰(zhàn)。

瞿金平采用葉片取代螺桿,好處是可以顯著提高導(dǎo)熱效率。“螺桿起到的是對(duì)塑料的剪切作用,可以利用拉伸流變作用來代替。”其原理跟潮汕牛肉丸的制作異曲同工,廣州人做牛肉丸會(huì)把牛肉剁碎,而潮汕人把整塊牛肉反復(fù)捶打,最大限度地保留了牛肉纖維,所以口感很好。

瞿金平估算,新機(jī)械耗電量降低了30%左右。每加工1噸塑料制品大概消耗電能350千瓦時(shí),相當(dāng)于燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤約140噸。按新機(jī)械市場(chǎng)占有率約四成計(jì)算,一年節(jié)電可折合標(biāo)準(zhǔn)煤200多萬噸。同時(shí),15米長的大型螺桿可縮短到4米,節(jié)省了大量鋼材。

植物纖維成塑料原料

看似小小的變革,卻可能改變塑料的命運(yùn)。

新機(jī)械生產(chǎn)出來的塑料可以循環(huán)利用的次數(shù)更多。瞿金平介紹,由于生產(chǎn)工藝發(fā)生了變化,塑料的大分子結(jié)構(gòu)得到了更多保留,因此更加耐用。

目前,廢舊塑料的再利用面臨一個(gè)難題: 回收的塑料必須按化學(xué)構(gòu)成細(xì)分,才能加工利用。而新機(jī)械一點(diǎn)兒也不“挑食”,各種塑料可以混合加工。這就方便了塑料回收利用。

由于采用新機(jī)械后,塑料的受熱時(shí)間縮短,還可以向新機(jī)械添加秸稈等部分替代塑料。瞿金平估計(jì),未來可能把塑料原料的60%-70%換成植物纖維,大大減少塑料的使用量。

此外,新技術(shù)還打破了國外對(duì)石化乙烯工程所使用的大型螺桿設(shè)備的壟斷。目前,我國每年都要從德國和日本進(jìn)口成套的大型螺桿設(shè)備, 每套價(jià)值上億元。瞿金平打算開發(fā)大型無螺桿葉片擠壓造粒機(jī)組,打破國外技術(shù)壁壘,把成本大幅降低為兩三千萬元。

據(jù)估計(jì),新技術(shù)有著上百億元的市場(chǎng)前景。目前,有湖北企業(yè)甚至直接開出1.3億元的天價(jià)要求買斷。

“壟斷不便于向行業(yè)、向世界推廣。”瞿金平表示,新技術(shù)將留在廣東,采取聯(lián)盟方式開發(fā),所有大型塑料加工器械企業(yè)都可共享。

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