Танилцуулга
'Модгүйгээр резин хийж болох уу?' гэсэн асуулт нь байгаль орчны тогтвортой байдал, үйлдвэрлэлийн инноваци, материаллаг шинжлэх ухааны чухал уулзварыг хөнддөг. Автомашин, сансар судлал, өргөн хэрэглээний бараа гэх мэт салбаруудаас шалтгаалж, дэлхийн хэмжээнд каучукийн эрэлт өссөөр байгаа тул ихэвчлэн Hevea brasiliensis модноос гаргаж авсан байгалийн каучукийн уламжлалт эх үүсвэрүүд улам бүр анхаарал хандуулж байна. Ойн хомсдол, биологийн төрөл зүйл алдагдах, резин үйлдвэрлэлийн ёс зүйн үр дагавар зэрэг нь өөр эх үүсвэр хайхад түлхэц болсон. Энэхүү нийтлэлд бид модыг түшиглэхгүйгээр резин үйлдвэрлэх боломжийн талаар судалж, үйлдвэрлэлийн ландшафтыг аажмаар өөрчилж буй синтетик болон химийн резинэн хувилбаруудын өнөөгийн дэвшлийг судлах болно.
Байгалийн каучукаас нийлэг каучук руу шилжихийг ойлгохын тулд уламжлалт резин үйлдвэрлэл болон синтетик резин үйлдвэрлэх шинэ технологиудыг цогцоор нь судлах шаардлагатай. Химийн резин, түүний дотор нефтийн химийн дериватив болон био суурилсан полимерийн хэрэглээнд дүн шинжилгээ хийснээр энэ нийтлэл нь үйлдвэрүүд, сувгийн түншүүд, дистрибьютерүүд зэрэг салбарын оролцогч талуудад ирээдүйн чиг хандлага, нийлүүлэлтийн сүлжээнд үзүүлж болзошгүй нөлөөллийн талаарх ойлголтыг өгөх зорилготой юм. Цаашилбал, дотоод холбоосууд гэх мэт синтетик резин, резинэн уусмалууд болон резинэн бүтээгдэхүүнийг энэ нийтлэлд стратегийн хувьд байрлуулах болно. Эдгээр бүтээн байгуулалтын талаарх бидний ойлголтыг сайжруулахын тулд
Резин үйлдвэрлэлийн талаархи суурь мэдээлэл
Байгалийн резин: Түүхэн хэтийн төлөв
Байгалийн резин нь 19-р зуунд нээгдэж, худалдаанд гарснаас хойш аж үйлдвэрийн хөгжлийн тулгын чулуу байсаар ирсэн. Hevea brasiliensis модноос цуглуулсан латексаас голчлон гаргаж авсан байгалийн резин нь өвөрмөц физик шинж чанартай тул автомашины дугуйнаас эхлээд эмнэлгийн хэрэгсэл зэрэг төрөл бүрийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай болсон. Гэсэн хэдий ч эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр резинэн тариалангийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл нэмэгдэв. Резинэн тариалангийн талбайг байрлуулахын тулд их хэмжээний ой модыг устгаж байгаа нь биологийн төрөл зүйл ихээхэн алдагдаж, экосистемийн доройтолд хүргэж байгаа нь резин үйлдвэрлэх илүү тогтвортой аргуудыг шаардахад хүргэж байна.
Синтетик каучукийн өсөлт
Дэлхийн 2-р дайны үед нийлэг резин гарч ирснээр резин үйлдвэрлэлийн салбарт томоохон өөрчлөлт гарсан. Геополитикийн хурцадмал байдлаас болж байгалийн каучукийн нийлүүлэлт тасарсан тул нийлэг орлуулах сонголт чухал болсон. Стирол-бутадиен, полибутадиен зэрэг нефтийн химийн түүхий эдээс нийлэгжүүлсэн синтетик резин нь байгалийн резинтэй ижил шинж чанартай боловч дулаан, тос, элэгдэлд тэсвэртэй. Өнөөдөр нийлэг резин нь дэлхийн каучукийн үйлдвэрлэлийн 60 гаруй хувийг эзэлдэг бөгөөд энэ нь түүний ашигтай хувилбар болохын ач холбогдлыг онцолж байна.
Хэдийгээр давуу талтай ч синтетик резин нь бэрхшээлээс ангид биш юм. Үйлдвэрлэлийн хувьд чулуужсан түлшнээс хамааралтай байгаа нь нүүрстөрөгчийн ялгаралт, тогтвортой байдлын талаар санаа зовоож байна. Түүнээс гадна синтетик резин нь байгалийн каучукийн уян хатан чанар, уян хатан чанаргүй байдаг тул зарим үйлдвэрүүдэд хэрэглэхийг хязгаарладаг. Гэсэн хэдий ч химийн инженерчлэл, полимер шинжлэх ухааны чиглэлээр үргэлжилж буй судалгаанууд нь сайжруулсан шинж чанар бүхий дэвшилтэт нийлэг резинийг боловсруулах замаар эдгээр асуудлыг шийдэж байна.
Химийн резинэн хувилбарууд
Био суурьтай полимер боловсруулах
Модгүй резин үйлдвэрлэх ирээдүйтэй нэг гарц бол био суурилсан полимер боловсруулах явдал юм. Эдгээр материалыг ургамал, замаг, бичил биетэн гэх мэт сэргээгдэх нөөцөөс гаргаж авдаг бөгөөд байгалийн болон нефтийн химийн найрлагад суурилсан резинийг тогтвортой орлуулах боломжтой. Жишээлбэл, байгалийн каучукийн синтетик хувилбар болох полиизопренийг одоо элсэн чихэрийг полимер болгон хувиргах бичил биетний исгэх процессыг ашиглан үйлдвэрлэж болно.
Био суурьтай полимерууд нь зөвхөн чулуужсан түлшний хамаарлыг бууруулаад зогсохгүй биологийн задрал, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах боломжит ашиг тусыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд үйлдвэрлэлийг өргөжүүлэх, био суурьтай резинийг уламжлалт каучукийн гүйцэтгэлийн шинж чанартай нийцүүлэхэд тулгамдсан асуудлууд байсаар байна. Үргэлжилсэн судалгаа, хөгжүүлэлтийн хүчин чармайлт нь арилжааны хувьд ашигтай бүтээгдэхүүн бий болгохын тулд эдгээр үйл явцыг оновчтой болгоход чиглэгддэг.
Резин үйлдвэрлэл дэх нефтийн химийн деривативууд
Нефтийн химийн деривативууд нь нийлэг каучук үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсээр байна. Этилен-пропилен-диен мономер (EPDM), стирол-бутадиен резин (SBR), нитрил бутадиен резин (NBR) зэрэг материалыг автомашины үйлдвэрлэлээс өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүн хүртэл өргөн ашигладаг. Эдгээр синтетик каучукууд нь бат бөх чанар, эрс тэс нөхцөлд тэсвэртэй, эдийн засгийн үр ашигтай байдлаараа үнэлэгддэг.
Гэсэн хэдий ч нефтийн химийн үйлдвэрт суурилсан резин нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөг үл тоомсорлож болохгүй. Шатахууны олборлолт, боловсруулалт нь хүлэмжийн хийн ялгаруулалт болон хүрээлэн буй орчны бусад бохирдуулагчид хувь нэмэр оруулдаг. Нэмж дурдахад нефтийн химийн гаралтай резин нь биологийн хувьд задрах чадваргүй тул хог хаягдлын менежмент, бохирдлын талаар санаа зовдог. Иймээс гүйцэтгэл, өртөг зардлаа алдагдуулахгүй, илүү тогтвортой хувилбаруудыг хөгжүүлэх сонирхол нэмэгдэж байна.
Полимер шинжлэх ухаан дахь инноваци
Полимер шинжлэх ухааны дэвшил нь байгалийн каучукийг бүхэлд нь орлож чадах шинэ төрлийн химийн резинийг бүтээхэд инновацийг түлхэж байна. Анхаарал татахуйц нэг талбар бол бүрэлдэхүүн хэсэг бүрээс хүссэн шинж чанарыг хослуулсан блокоор байрлуулсан хоёр ба түүнээс дээш өөр мономеруудаас бүрдсэн блок сополимеруудын нийлэгжилт юм.
Жишээлбэл, термопластик эластомер (TPEs) нь резинэн уян хатан чанарыг хуванцарыг боловсруулах чадвартай хослуулсан тул өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой. Нэмж дурдахад полимерт нано хэмжээст дүүргэгч агуулсан материал болох нано нийлмэл материалуудын судалгаа нь нийлэг каучукуудын механик шинж чанарыг сайжруулж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг болохыг харуулж байна.
Байгаль орчны асуудал
Резин үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлын сорилтууд
Байгаль орчны асуудлын талаарх дэлхий нийтийн ойлголт өсөхийн хэрээр резинэн үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдал улам бүр анхаарал татаж байна. Уламжлалт байгалийн резин үйлдвэрлэл нь ойн хомсдол, биологийн төрөл зүйл алдагдах, үйлдвэрлэгч орнуудын газрын маргаан, хөдөлмөрийн нөхцөл муу зэрэг нийгмийн сорилтуудтай холбоотой. Нөгөөтэйгүүр, синтетик резин үйлдвэрлэл нь чулуужсан түлшнээс ихээхэн хамааралтай бөгөөд нүүрстөрөгчийн ялгаралт, байгаль орчны доройтолд хувь нэмэр оруулдаг.
Эдгээр сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд салбарын оролцогч талууд резин үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг сайжруулах янз бүрийн стратегийг судалж байна. Үүнд байгалийн каучукийн тариалангийн хөдөө аж ахуйн практикийг сайжруулах, синтетик каучук үйлдвэрлэх илүү үр дүнтэй үйл явцыг хөгжүүлэх, био-д суурилсан хувилбаруудын судалгаанд хөрөнгө оруулах зэрэг орно.
Резинэн бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн үнэлгээ (LCA).
Амьдралын мөчлөгийн үнэлгээ (LCA) нь түүхий эдийг олборлохоос эхлээд устгах, дахин боловсруулах хүртэлх бүх амьдралын мөчлөгийн туршид резинэн бүтээгдэхүүний байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг үнэлэх үнэ цэнэтэй хэрэгсэл юм. Эрчим хүчний хэрэглээ, хүлэмжийн хийн ялгарал, усны хэрэглээ, хог хаягдал зэрэг хүчин зүйлсийг үнэлснээр LCA нь янз бүрийн төрлийн каучукийн хүрээлэн буй орчны ул мөрийг иж бүрэн харах боломжийг олгодог.
Байгалийн болон синтетик резинийг харьцуулсан сүүлийн үеийн LCA-ууд нь нэг төрлийг нөгөөгөөс нь сонгоход ямар давуу талтай болохыг онцолсон. Байгалийн каучук нь нөхөн сэргээгдэх эх үүсвэрээс болж нүүрсхүчлийн хийн ялгаруулалт багатай байж болох ч тариалангийн практикийн улмаас усны хэрэглээ өндөр, газар эзэмшлийн нөлөөлөлтэй холбоотой байдаг. Үүний эсрэгээр, синтетик резин нь чулуужсан түлшний хэрэглээнээс болж нүүрстөрөгчийн ялгаралт ихтэй байж болох ч газар, усны нөөц бага шаарддаг.
Модгүй резин үйлдвэрлэлийн ирээдүй
Хөгжиж буй технологиуд
Модгүй резин үйлдвэрлэлийн ирээдүй нь байгалийн болон нефтийн химийн гаралтай резинийг тогтвортой орлуулах шинэлэг технологиудыг үргэлжлүүлэн хөгжүүлж, арилжаанд оруулах явдал юм. Эдгээр технологийн дунд нян, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетүүдийг ашиглан байгалийн каучукийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох полиизопренийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог биоинженерийн аргууд байдаг.
Өөр нэг ирээдүйтэй чиглэл бол ургамлын тос, хөдөө аж ахуйн хог хаягдал зэрэг сэргээгдэх түүхий эдийг ашиглан уламжлалт резинтэй харьцуулахуйц шинж чанартай био суурилсан эластомер үйлдвэрлэх явдал юм. Нэмж дурдахад, химийн дахин боловсруулалтын дэвшил нь ашигласан резинэн бүтээгдэхүүнийг бүрдүүлэгч мономер болгон задалж, шинэ материал болгон дахин полимержүүлдэг хаалттай хэлхээний системийг бий болгож чадна.
Аж үйлдвэрийн оролцогч талуудад зах зээлд үзүүлэх нөлөө
Үйлдвэрүүд, сувгийн түншүүд, дистрибьютерүүд зэрэг салбарын оролцогч талуудын хувьд модгүй резин үйлдвэрлэл рүү шилжих нь сорилт, боломжуудыг хоёуланг нь харуулж байна. Нэг талаас, шинэ материал руу шилжих нь судалгаа, боловсруулалтад их хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийхээс гадна одоо байгаа үйлдвэрлэлийн процесст өөрчлөлт оруулах шаардлагатай болдог. Нөгөөтэйгүүр, тогтвортой хувилбаруудыг ашиглах нь байгаль орчинд ээлтэй бүтээгдэхүүний өсөн нэмэгдэж буй хэрэглэгчдийн эрэлт хэрэгцээг хангах замаар өрсөлдөх чадварыг бий болгож чадна.
Түүгээр ч зогсохгүй дэлхийн улс орнуудын засгийн газрууд нүүрсхүчлийн хийн ялгарлыг бууруулах, үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдлыг хангахад чиглэсэн байгаль орчны хатуу стандартыг хэрэгжүүлснээр зохицуулалтын дарамт нэмэгдэх хандлагатай байна. түүхий резин . Шинэлэг технологи, материалыг идэвхтэй нэвтрүүлэх замаар эдгээр чиг хандлагыг даван туулснаар компаниуд хөгжиж буй зах зээлийн орчинд урт хугацааны амжилтанд хүрэх боломжтой болно.
Дүгнэлт
'Модгүйгээр резинийг хийж чадах уу?' гэсэн асуулт нь зөвхөн онолын судалгаа биш, харин шинэ полимер боловсруулж буй материал судлаачдаас эхлээд тогтвортой байдлыг хангахын тулд нийлүүлэлтийн сүлжээгээ дахин бодож байгаа үйлдвэрлэгч хүртэл бүх салбарын шинэлэг шийдлүүдийг шаарддаг тулгамдсан асуудал юм. Нефть химийн бодисоос гаргаж авсан синтетик резин эсвэл бичил биетний исгэх процессоор үйлдвэрлэсэн био суурьтай полимер гэх мэт өөр хувилбаруудыг боловсруулахад ихээхэн ахиц дэвшил гарсан ч үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өргөн цар хүрээтэй нэвтрүүлэхээс өмнө хийх ажил их байна.
Эцсийн эцэст, судалгаа нь химийн болон түүхий резин гэх мэт илүү тогтвортой хэлбэрүүд рүү урагшилсаар байгаа тул өнөөдөр дэлхий даяарх эцсийн хэрэглэгчдийн хүлээгдэж буй гүйцэтгэлийн стандартыг алдагдуулахгүйгээр үнэхээр байгальд ээлтэй сонголтуудад хүрэх боломж бий! Эдгээр өөрчлөлтийг эрт хүлээж авсан хүмүүс дэлхий даяар улам бүр чангарч буй зохицуулалтын орчинд өрсөлдөхүйц байр сууриа олох нь тодорхой байна, ялангуяа засгийн газрын эрх мэдлийн зэрэгцээ хэрэглэгчдийн эрэлт хэрэгцээ улам бүр нэмэгдэж, ногоон хувилбар руу тэмүүлж байгаа нь одоо харагдаж байна! Энэ сэдвийн эргэн тойронд шинээр гарч ирж буй технологиудыг судлах эсвэл түүнд тохирсон бүтээгдэхүүний тодорхой шийдлүүдийг эрэлхийлэх хүмүүсийн хувьд энд өгөгдсөн холбоосуудаар холбогдох хэсгүүдийг шалгаарай. түүхий резинэн уусмал, Хэрэглээний тусгай эх сурвалжууд болон бусад холбогдох сэдвүүдийг манай бүтээгдэхүүний иж бүрэн ангиллын жагсаалтаас өнөөдөр онлайнаар олж болно!
