秸秆生物质基包装材料发展及应用研究

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秸秆生物质基包装材料发展及应用研究

作者：智慧

来源：《科学与财富》2017年第20期

（哈尔滨商业大学）

摘 要：生物质绿色可再生资源具有产量大、资源丰富、环境友好、可加工制作性强等优点，是国内外能源与包装行业研究的热点材料。随着科技发展，秸秆生物质基包装材料被研究加工并应用的范围越来越大。

关键词：秸秆生物质；包装材料；资源丰富 1 引言

当今世界公认的第四大能源是农林生物质，它仅次于煤炭、石油和天然气。农林生物质廉价而宝贵、对环境友好，是绿色可再生的资源。全球每年农林生物质资源十分丰富，品种多样、地域分散、产量巨大、收储季节性强。我国每年仅农作物秸秆产量8.5亿吨，包括粮食作物和经济作物秸秆，其中以小麦秸秆、稻草为代表的粮食作物秸秆占总量的70%左右。可用于工业能源原料的能源林和灌木林有3亿多吨。因此，可以说我国农林生物质资源极其丰富。随着学科交叉和领域融合，当今科技水平快速发展，社会对科学发展的环境可持续性的认识越来越多。目前，我国林业化工、机械工程等学科对生物质基材料的研究内容主要集中于高效转化生物质纤维，使“纤维组分分离、分级定向转化过程”，制备新材料。现在生物质纤维材料加工研究技术包括两种，物理改性和化学改性。物理改性是让生物质纤维化学成分不变，通过一些机械力学、传热学、加高压等方法改变生物质纤维的结构和表面性能；化学改性常用方法有酸碱法、有机溶剂法、界面偶合法、接枝共聚和脂化法等。化学改性是让生物质纤维改变化学成分的同时结构和表面性能也发生改变，改性后的新材料表现出不同的性能。改性生物质基包装材料既是一个多学科交叉并融合的研究新领域，又是一个新兴的生态产业链群体，比如从秸秆的收集→组分分离（或不分离）→微生物发酵（或重组）→能源（或可降解产品），实现秸秆的高效合理、生态环保的综合利用。 2 国内外研究现状及发展动态分析

在过去，人类将秸秆收割后用作农田肥料、燃料、建房、家畜饲料、手工制品和工具等。现在国外，许多发达国家在生物质能源利用方面已经制定了一些大型的开发研究项目，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、丹麦秸秆发电厂、美国的能源农场和巴西的乙醇能源计划等。这些研究项目中因存在污染环境、易产生有害物质和难于综合利用等问题，发达国家也已经逐步转向用纤维素酶水解方法的研究[1]。丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家。阿维多发电厂建于上世纪90年代，每年燃烧15万吨秸秆，可满足几十万用户的供热和用电需求，被誉为全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一。发电原料和煤、油、天然气相比，秸秆发电