2022生物基助剂研讨会和生物质高值化利用及工程论坛顺利开幕 | 报告集锦……

      12月19日-20日，2022中国（宁波）新材料与产业化国际论坛主论坛在宁波湖畔凯悦尚萃酒店成功举办，与会的专家学者围绕生物质高值化利用及工程、生物基材料与助剂、特种橡胶及高性能高分子材料高质量发展等领域，对绿色石化材料技术的国际发展动态、前沿技术、市场需求、政策导向以及行业未来发展趋势等行业热点问题进行探讨和交流。其中，2022生物基助剂研讨会和生物质高值化利用及工程论坛两生物基论坛上，来自全国的60多家高校和企业的100多名参会代表围绕生物基来源助剂、生物基涂料、橡胶、降解塑料助剂、三素分离与利用、生物质资源综合利用多个主题展开充分交流和研讨。

1、2022生物基助剂研讨会

      中科院宁波材料所朱锦研究员致开幕辞。

      来自宁波糖聚新材料有限责任公司、浙大宁波理工学院、江南大学、浙江工业大学等单位的专家分别做了主题报告分享。

报告一 江南大学蒋平平教授做报告分享（线上）

报告主题：利用乳酸分子纽带构建生物基增塑剂及应用

蒋老师重点介绍了利用乳酸分子结构单元及植物油的酯基作为主要原料合成生物基增塑剂的制备路线，包括反应过程、催化剂选择及工艺条件控制对产品性能的影响与作用，并通过不同策略的配方，评价生物助剂用于添加剂，替代传统塑料助剂的制品材料性能表征，评价生物增塑剂用于代替代传统增塑剂的产业化应用的可能性。为生物增塑剂未来发展指明了方向。

报告二 宁波糖聚新材料有限责任公司周孟博总经理做报告分享

报告主题：纳米纤维素的产业化应用与市场发展前景（助剂应用）

周总提到,糖聚以生物基多糖类材料为核心，通过绿色化学改性修饰多糖材料，从不同维度进行结构优化设计，运用高效均质化处理技术，创制微纳化纤维素基新材料， 制取纳米纤维素直径达5-10纳米，拥有200余倍的吸水保水能力，以及不低于140GPa的杨氏模量。另外以微纳化纤维素纳米纤维为基础，进一步开发出无菌超纯医美级别纳米纤维素，作为功能助剂，可广泛应用于可降解材料包装用膜、水性涂料、医美化妆品、纸张、纺织品等领域，起到保湿、增稠、增强、阻燃、抗菌、保鲜等多种功效，目前拥有超过百亿元人民币的市场容量。

报告三 浙大宁波理工学院李娟研究员做报告分享

报告主题：基于呋喃环的阻燃剂的合成和应用研究

呋喃衍生物是生物基平台化合物，种类非常丰富。由于呋喃环具有芳香性、良好的炭化性能和反应活性，因此可以通过设计合适的结构来制备生物基阻燃剂。李老师报告主要涉及三部分内容：基于呋喃的阻燃剂合成及其在尼龙6中的应用；基于呋喃的阳燃剂合成及其在聚乳酸中的应用；基于呋喃的阻燃剂合成及其在环氧树脂中的应用。

报告四 浙江工业大学王旭教授做报告分享

报告主题：生物基高吸水树脂

高吸水性树脂是一类具有强亲水性基团并具有稳定三维网络结构的一类高分子。目前，市场上合成SAP的主要原料以富含亲水羧基的丙烯酸为单体，通过自由基聚合反应所得；但石油基丙烯酸单体残留容易对人体产生刺激，引起皮肤过敏且不降解，废弃后的SAP给自然环境带来巨大的压力。王老师报告了一种生物基全降解性高吸水性树脂，这种树脂通过自主研发新型超支化环氧交联剂，以多种改性天然高分子作为内交联剂与表面交联剂形成互穿聚合物网络结构，利用不同天然高分子单元间的界面互穿、功能复合及协同效应，不仅有效提升了产品的吸水、保水性能、生物降解性能和抗菌活性，而且真正实现全生物基抗菌高吸水树脂的制备及完全可降解化，大大减轻了环境压力，全面符合前述循环经济、绿色经济的发展理念，具有广阔的发展前景。

报告五 浙江工业大学冯杰教授做报告分享

报告主题：生物降解塑料用扩链剂、协效剂、增塑剂

本报告报道了基于环氧基团，冯教授课题组合成了无机纳米、小分子、以及柔性系列扩链剂。PBAT膜袋难题是不耐穿刺，课题组开发了一款协效剂，大幅提高了耐穿刺强度。此外，冯教授课题组还开发了一款生物基增塑剂，并通过反应，在大幅提高上述脆性树脂断裂伸长率的前提下，明显降低了增塑剂迁移析出量。

2、生物质高值化利用及工程论坛

      中科院宁波材料所那海宁研究员致开幕辞。

      来自大连工业大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、聚维元创、西湖大学、南京林业大学、中国石油大学、南京工业大学多位专家分别做主题报告分享。

报告一 大连工业大学孙润仓教授做报告分享（线上）

报告主题：木质纤维生物质结构解译、清洁分离及工程化应用

孙老师指出，生物质是碳中性原料，其高效开发利用可有效减碳和固碳并将助力实现国家“双碳”战略目标。本团队在阐明木质纤维生物质三大组分纤维素、半纤维素及木质素微区分布及结构特征的基础上，实現了三大组分清洁分离，重点致力基于水热预处理和稀碱后处理结合的生物质精炼技术及工程化应用，在山东龙力生物技术有限公司于2011年实现产业化，年处理20万吨玉米芯生产高纯度低聚木糖、木糖醇、阿拉伯糖、高品质木质素及生物乙醇。制备的低聚糖具有良好的生物特性，能极大地调节和改善肠道功能，用以生产功能食品和药物。同时，以高纯木质素为原料，本团队和济宁明升新材料有限公司共同研发出木质素高取代PBAT可降解垃圾袋、农用地膜及垃圾填埋膜，实现了产业化生产，已在上海和多个省份应用。

报告二 中国科学院宁波材料技术与工程研究所那海宁研究员做报告分享

报告主题：全水相体系中化学法催化纤维素高效水解成糖

那老师谈到，利用化学手段对自然界中储量丰富的非粮可再生生物质纤维素进行水解成糖，是通过分子拆解方法将其转化利用为高品质生物基材料的关键控制步骤，对补充替代化石资源、支撑绿色材料发展、在材料领域践行“碳中和”战略目标具有重要作用。通过揭示纤维素因分子自聚引发对水解形成强烈阻碍本质机理的基础上，设计制备出具有强羟基吸附性催化助剂并由此构建全水相低酸水解体系，通过物理吸附作用打破纤维素聚集结构从而提升化学法水解的可及性及响应性（“物理带动化学”），在温和条件下实现了纤维素的高效水解成糖，为纤维素的生物基材料领域的高值转化利用提供重要理论技术支持。

报告三 麻省理工学院（MIT）Research scientist、聚维元创CTO李承做报告分享

报告主题：工程棒杆菌高效利用秸秆生物基为碳源生产高附加价值产物

秸秆是丰富的生物质原料，深层开发潜力巨大。秸秆水解液的碳源主要为葡萄糖和木糖，然而，细菌同时利用这两种糖会导致碳分解代谢抑制，降低合成产物的得率。李老师团队以α-胡萝卜素为目标产物，通过工程谷氨酸棒杆菌，得到以葡萄糖和木糖分别为单一碳源的菌株，利用混合培养的方式快速利用秸秆水解液中的碳源，实现α-胡萝卜素的高效产出。然后通过代谢途径优化和混合培养条件优化等方式提供碳源的利用，得到2.1 g/L α-胡萝卜素，是目前报道中微生物的高产量。 

报告四 西湖大学王蕾教授做报告分享（线上）

报告主题：利用生物质提供可持续发展的解决方案

生物精炼可指基于利用来自海洋或陆地的植物和其他有机生物质的工艺和技术。通过温和的预处理和转化工艺更完全地利用生物质是提高生物精炼产业经济可行性和环境友好性的关键。生命周期评价（LCA）和其他基于生命周期思维的分析方法是量化生物精炼可持续性和影响类别之前潜在权衡与冲突的强大的工具。王教授团队开发和改进了一系列应用于生物精炼领域的方法/模型，包括借助化工过程模拟的前瞻型 LCA、通过将环境影响货币化的环境-经济集成模型和重点关注绿色化学领域溶剂（生态）毒性的USEtox模型。此次演讲中将分享这些方法、案例研究和对该领域研究发展方向一些思考。

报告五 南京林业大学周建斌教授做报告分享

报告主题：生物质固碳气化多联产技术助力双碳目标早日实现

周老师从生物质固碳气化多联产技术的技术背景、正确认识农林生物质以及相关的技术创新、生物质能源相关政策、助力双碳目标等多个维度阐述了生物质固碳气化多联产技术助力双碳目标早日实现的重要性，为我国碳达峰、碳中和的发展奠定了强有力的发展基础。

报告六 中国石油大学乔英云教授做报告分享（线上）

报告主题：农林废弃物快速热解创制腐植酸环境材料及其应用

乔老师团队首次发现生物质快速热解液体为一种高浓度优质液体腐植酸，通过理论-工艺-设备一体化，研发了农林废弃物自混合下行循环流化床快速热解制腐植酸工艺及成套装备技术，破解了现有热解技术存在的工艺设备匹配性差、液体控灰难、装备大型化和稳定运行困难的四大瓶颈，建成世界单套规模大的20万吨/年工业化装置并实现长周期稳定经济运行。与国际先进水平相比，液体收率提高15%以上，含灰由≥10%降至≤0.1%。并针对重金属污染土壤、盐碱地、沙化土地等不同类型污染退化土壤复杂体系的修复需求，创制了系列高值靶向腐植酸环境材料，同时破解了农林废弃物的大宗高值化利用与土壤的低成本绿色可持续修复难题。

报告七 南京工业大学张立龙教授做报告分享（线上）

报告主题：工农业纤维素固体废弃物氧碱法制备微纳米纤维素

本报告阐述了根据工农业纤维素固体废弃物的典型特点，采用不同的碱催化湿法氧化反应体系，从组分复杂的有机废弃物中提取高纯度纤维素，再进一步耦合超声波处理方法制备微/纳米纤维素，构建光催化薄膜反应器并将其应用于印染废水的处理。

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