竹木类3.0技术
副标题
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竹木类生物酶+机械破壁法3.0技术智造生物基纤维

一、研发机构:

北京循绿源植物纤维模塑科技研究院、北京化工大学生命科学与技术学院、北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所、中国农业科学院植物纤维项目组。

支持单位:园林绿化废弃物利用国家创新联盟、中国小康建设研究会、生态环境工作委员会。

二、研究院介绍:

科研背景:

北京循绿源植物纤维模塑科技研究院有限公司是位于北京化工大学科技园,依托北京科研院所的人才和区位优势,集聚农业、生物、化工、轻工、机械等行业专家为技术依托,在北京化工大学生命科学与技术学院,中国农科院、北京农林科学院草业花卉与景观生态研究所、园林绿化废弃物利用国家创新联盟合作与支持的基础上,专注于农林剩余物(秸秆园林垃圾)科学处置、高值化利用的专业科研机构。

已转化项目:

(1)、农林剩余物(秸秆园林垃圾)生物酶机械破壁法3.0技术智造生物基纤维和装备。

(2)、草木纤维智造育苗和种植基质技术和装备。

(3)、园林落叶和水草智造土壤改良基质技术和装备。

(4)、生物基纤维智造纸地膜技术和装备。

(5)、自主研发的无氟防水、防油剂用于模塑产品。

(6)、玉米秸秆皮、穰、叶三分离技术和装备,穰叶智造菌剂发酵饲料技术。

研究院理念:

循绿源倡导:资源环利用,产业绿色发展、福祉于环保。

2、专利证书:

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3、研究院和北京科研院所技术合作协议:

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三、政策背景与项目立项

12023年9月习近平总书记在黑龙江考察时首次提出新质生产力。生产过程绿色低碳,安全高效、高质量、可持续特性。替代传统生产方式和工艺就是绿色生产力,在科技创新驱动下,实现资源的高效利用和环境的长期保护。

2禁塑 双碳 绿色转型政策催生生物基纤维市场需求。2025年9月1日,上海“史上最严禁塑令”将正式生效。新规明确,违规企业不仅面临高达10万元的罚款,将被记入永久的信用污点,影响长远发展。海南自2008年率先通过省级人大立法实施“禁塑”,并于2020年、2024年多次修订法规,形成全国首个全域“禁塑”制度体系。2024年8月11日,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》。这是中央层面首次对加快经济社会发展全面绿色转型进行系统部署。2020年9月22日,国家主席习近平宣布中国力争2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。

3、立项政策符合性:

 本项目属于秸秆利用项目,对照《产业结构调整指导目录》(2024年本),属于鼓励类项目,农林牧渔业中7和17条。因此,项目建设符合国家产业政策要求。属于《国民经济行业分类》(GB/T4754—2017)中制造业(C类)第42项:废弃资源综合利用业。“三线一单”符合性分析,生态保护红线 :项目生产过程无废气无污水排放、少量粉尘采取吸尘措施处理,符合生态保护红线要求。环境质量底线:项目建设运营期间,无任何化学品添加,无COD、BOD、SS排放,生产用水循环使用,项目不会突破区域环境质量底线。资源利用上限:项目运营期消耗一定的能源,项目资源消耗量相对区域资源总量较小,仅是传统工艺能源使用的30%,符合资源利用上限要求。环境准入负面清单:根据查阅《重点生态功能区产业准入负面清单》本项目不在负面清单之内。

4本技术项目对环保和降碳目标实现的贡献。农业贡献:农业是全球温室气体第二大排放源,减排潜力巨大。农林剩余物资源化利用方法学将有助于量化此类减排项目的收益,实现城市低碳化发展。技术贡献;农林剩余物替代木材智造纤维,减少了森林资源消耗,提高了森林覆盖率,增加了碳汇。环保贡献;3.0技术,0污染、0排放、0酸碱,生物酶代替化药,彻底解决了因化药带来的污染问题。降塑贡献;本技术解决了模塑行业无(低成本、绿色环保、无污染、无毒害)专用纤维的被动局面,提供了不添加任何化学制剂的原料,替代塑料解决塑料污染就是降碳.

5、本项目技术亮点决定立项批复:

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四、全国竹子分布和综合利用现状:

1、竹子属单子叶禾本科多年生植物,竹类植物约有70多属1200多种。全国竹林面积约550.26万公顷,蓄积量15122.9万吨以上,竹类植物被誉为中国的“第二森林”。一类竹子统称为杂竹;另一类是壁厚的大径竹,主要是毛竹,此类竹子资源丰富,占全国竹林总面积的70%。

2、竹产业已经逐渐发展成为一个多门类的产业体系,涵盖了竹建筑用材、竹纤维制品、竹家具、竹餐具、竹工艺品、竹炭、竹文化用品、竹粉加工、以及竹笋产品等多个领域。此外,竹子还在医药、食品和绿化等方面有广泛应用。

五、3.0技术介绍:

1、本项目核心技术为自主研发的“复合生物酶+生物酶反应装置+机械破壁装置+独创的自动化生产工艺路线”。“生物酶+机械破壁法”,是在原有的机械破壁的基础上,增加了生物酶解工段,促使原料化学组分间间隙及比表面积增大,使物料组分被催化酶解,生物酶解后的物料再经过自主研发的防糊化机械破壁装备的处理加工,最终达到木质素的变性或与半纤维素、纤维素的剥离,将纤维束逐一分解出单根纤维。

本项目采用的生物酶解和机械破壁法制备纤维技术,是国内唯一不添加任何酸、碱等化学制剂能够大规模工业化生产的清洁制备技术。

2、技术工艺:

竹材工艺路线手-1.png

3、3.0技术智造生物基纤维应用实例检测数据手4-1.png

六、本技术竹材和竹加工综合利用途径:

竹材应用手-1.png

七、原料化利用:生物基纤维应用场景和效益

1、生物基纤维用于生产模塑工包和餐包产品

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2、生物基纤维用于生产农林育苗钵和种植钵

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3、生物基纤维用于可降解纸地膜:

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4、微塑料(颗粒)(microplastics MPs)的危害

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5、伪环保竹粉餐具惨遭欧盟联合执法打击

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6、生物基纤维用于生产纸箱包装

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7、生物基纤维用于智造纳米纤维素晶体 纤丝

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8、生物基竹纤维用于模塑行业原料经济效益分析

用于模塑经济效益手-1.png

9、生物基竹纤维用于智造纸地膜经济效益分析

用于纸地膜经济效益手-1.png

八、项目建设必要性

1、本项目旨在变废为宝,符合国家高科技产业政策、环保政策,低碳政策。制成品市场需求大,项目本身具备较好的经济效益、社会效益和环境效益。

2、本项目的实施对于落实党中央、国务院关于加快废弃物循环利用体系的决策部署、探索建立农林剩余物科学处置和资源化高值利用体系、提高农林剩余物科学处置和资源化利用水平、有着十分重要的意义。

3、本项目以科技创新为驱动,将农林剩余物的可再生,可循环利用的生态优势转化为经济优势,真正实现新旧动能的转换,既关注了环境保护的长期性,又确保了产业发展的可持续性,创造了生态优先,绿色发展的新质生产力。