“綠色纖維素膜清潔生產新工藝”項目通過科技成果鑒定

4月26日，由中國科學院化學研究所和濰坊恒聯玻璃紙有限公司合作開發的“綠色纖維素膜清潔生產新工藝”項目成果鑒定會在北京召開。

本次鑒定會由濰坊市科技局主持，來自北京大學、清華大學、北京理工大學、合肥工業大學、天津城建大學、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、綠色化學化工和清潔生產研究的國內知名專家學者組成了鑒定會專家委員會。與會專家認真聽取了恒聯玻璃紙有限公司總經理邱金江作的項目工作報告和中科院化學所研究員張軍作的項目技術報告，觀看了新工藝的中試生產現場視頻，審閱了相關技術資料以及查新、產品質量檢驗檢測報告和環保證明等材料。經過詳細質詢與熱烈討論，專家委員會一致認為，綠色纖維素膜清潔生產新工藝符合綠色化學化工和清潔生產的發展要求，具有顯著的節能和環保特點，以離子液體直接溶劑法生產纖維素膜的工藝為國際首創，其綜合技術水平國際領先。專家們還就新工藝的知識產權保護以及在進一步完善優化的基礎上加快工業化推進等方面提出了建設性意見。

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

在國家自然基金委、科技部和中科院的支持下，化學所工程塑料院重點實驗室在纖維素材料綠色加工與功能化的新方法與新技術方面進行了系統深入的研究并取得重要進展：發明了可高效溶解纖維素的離子液體新溶劑體系，發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。相關基礎研究獲得了2013年度北京市自然科學一等獎。研究成果還具有很好的產業化前景。2011年化學所和國內最大的纖維素薄膜生產企業——濰坊恒聯玻璃紙有限公司簽署合作協議，共同開發基于離子液體的纖維素膜清潔生產新工藝的產業化技術。經過三年多的刻苦攻關，由化學所和濰坊恒聯玻璃紙有限公司聯合組建的項目研發團隊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鍵技術與設備研制方面取得重要突破，并在千噸級的工業生產線上開車成功。

傳統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腐蝕性的化學品，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周期縮短95%，節能和減排的效果明顯。