“木質素改性材料和生物質功能橡膠的研發與應用”項目通過中國化工學會科技成果評價

2020年10月23日，中國化工學會在北京和青島兩地通過視頻方式召開了由中國科學院青島生物能源與過程研究所和青島中科和源新材料有限公司完成的“木質素改性材料和生物質功能橡膠的研發與應用”項目科技成果評價會。

評價會由9名專家組成，中國化工學會副理事長兼秘書長華煒為主任委員，北京橡膠工業研究設計院有限公司原副總工程師陳志宏為副主任委員。評價委員會聽取了完成單位的工作報告、技術報告、查新報告、產品檢測報告和應用證明等匯報，審查了有關技術資料，針對項目研發過程中的關鍵技術和相應措施進行了詳細詢問。

評價會根據匯報材料并經質詢和評議，形成如下評價意見。（1）提供的技術資料齊全，數據可信，符合科技成果評價要求。（2）提出了以秸稈為原料通過“相容性改性”來生產木質素改性材料，并將其應用于提升天然橡膠品質的新思路。木質素作為植物細胞壁的主要組成成分之一，是由苯丙烷結構單元通過醚鍵、碳-碳鍵等鏈接方式組成的一種天然高分子化合物。“相容性改性”可以調節木質素大分子的極性，增大木質素分子的縮合比例，使改性木質素（即木質素改性材料）可與天然橡膠實現良好的界面結合和乳聚共混，隨著木質素改性材料用量的增大（質量分數為0.05～0.20），天然橡膠的相對分子質量分布相對變窄，可提升橡膠制品的綜合性能。（3）采用濕法乳聚混煉技術將木質素改性材料混入天然橡膠中，得到生物質功能橡膠產品。根據改性材料用量不同，可生產多種生物質功能性恒粘膠，橡膠產品整體性能提升，具有穩定的門尼粘度，塑性初值和塑性保持率均有明顯提高，生產的鋼絲膠粘合力比20＃標準膠有所提高，氣密層膠的氣密性和胎面膠的耐磨性能均有所改善。（4）目前已建成年產6 000 t木質素改性材料示范生產線，該項技術的推廣將緩解我國天然橡膠原料短缺狀況，并可為低值秸稈的高值利用提供有效出路，具有良好的社會效益和實際應用前景。（5）已申請中國發明專利8項和實用新型專利3項，其中5項發明專利和3項實用新型專利已獲授權，擁有自主知識產權，具有創新性。

評價委員會一致認為，該成果開創了橡膠復合材料的新領域，達到同類技術的國際先進水平。

評價委員會專家包括：中國化工學會副理事長兼秘書長/教授級高工華煒、北京橡膠工業研究設計院有限公司原副總工程師/教授級高工陳志宏、中國石化集團公司原科技開發部副主任/教授級高工王玉慶、中國合成橡膠工業協會會長/教授級高工梁愛民、中國天然橡膠協會常務副會長/教授級高工鄭文榮、上海東杰高分子材料有限公司董事長/博士生導師/教授級高工劉東立、青島科技大學教授/博士生導師趙樹高、北京橡膠工業研究設計院有限公司三刊編輯部副主任/高級工程師胡浩等。中國科學院青島生物能源與過程研究所黨委副書記許輝，知識產權與成果轉化處、代謝物組學研究組，青島中科和源新材料有限公司負責人，貴州輪胎股份有限公司相關技術負責人等相關人員也參加了此次科技成果評價會。

據悉，2020年9月下旬，中國科學院青島生物能源與過程研究所與青島中科和源新材料有限公司在利用低值秸稈生產高品質輪胎用天然橡膠改性材料技術方面獲得重大突破，其在萊西產業技術研究院中科產業城搭建的年產6 000 t BFR生物質橡膠改性材料生產裝置實現成功開車。該條生產線滿負荷運行的橡膠改性材料可用于年產6萬t高品質輪胎用橡膠和年產2 000 t環保生物質氧化鋅，生物質功能橡膠經貴州輪胎股份有限公司等企業評價，產品綜合性能良好。該技術以低值秸稈為原料，可以為秸稈的高值利用提供出路，為綠色輪胎發展提供優質原材料，在我國具有重要意義。