深耕改性塑料領域 25 年，陳慶華教授團隊探索塑料循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
更新時間：2024-10-20 20:21:49作者：佚名
勇當先鋒，破解變“塑料”為“寶”
“我們將攻克塑料垃圾回收關鍵核心技術，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，做好資源循環(huán)利用的‘綠色文章’，我們決不回頭！”
陳慶華（中）和錢慶榮（右一）在聚合物流變性能實驗室進行功能性塑料薄膜實驗。陳敏 張穎 攝/
什么是改性塑料？
在福建師范大學聚合物流變性能實驗室，陳清華教授拿起一塊剛剛“烘烤”的軟塑料薄膜解釋道：“就是添加不同的功能添加劑，以增加塑料的導電性，或者增加其強度。”我們團隊的使命是通過塑料改性技術實現(xiàn)大型石化企業(yè)生產(chǎn)的合成樹脂和再生塑料的高質量和高價值利用，我很榮幸我的第一個綽號是“教授”。修改'。 ”
塑料經(jīng)過改性后可以“變身”為汽車和電子產(chǎn)品零部件、建筑裝飾材料、各種包裝材料以及服裝鞋帽，涉及衣食住行的各個方面。
改變的背后是科學研究的力量。在改性塑料領域，陳慶華和“黃金搭檔”錢慶榮堅持探索，致力于變“塑料”為“寶”。
兩人的關系始于25年前。 1997年，陳慶華從福州塑料研究所調(diào)往福建師范大學，錢慶榮則在職攻讀碩士學位。在學校退休教授莊金樹的幫助下，兩個“單身漢”相識了。錢慶榮說道：“包括莊總，一半是我們的初創(chuàng)團隊。”
團隊成立之初，陳清華重點關注應用研究：“我們從公司調(diào)來工程師，從應用開始，然后在理論上進行延伸和突破。” 1999年，推動成立福建師范大學環(huán)境材料開發(fā)研究院，拉開了校企合作的序幕。
“第一家合作企業(yè)是莊先生介紹的，福州耀盛軟包裝廠。我們經(jīng)常騎自行車去工廠研究可降解塑料袋。”錢慶榮回憶，第一次合作費是5萬元。
如果說莊先生豐富的工業(yè)經(jīng)驗為團隊打開了應用的天地，那么世界三大偶聯(lián)劑——鋁酸酯偶聯(lián)劑的發(fā)明人張文功教授既是陳慶華的博士生導師，又是錢慶榮的碩士奠定的導師。為陳慶華團隊的科研理論奠定了基礎。 1999年，兩人獲得福建省自然基金重大項目資助。 2001年獲得國家“十五”科技攻關項目。 2002年，兩人雙雙榮獲福建師范大學首屆十佳產(chǎn)學研先進個人稱號。
他們的一線探索讓他們能夠敏銳地捕捉行業(yè)趨勢的變化。
錢慶榮說：“塑料制品一般要經(jīng)過石油煉制、單體聚合、合成樹脂、塑料改性、成型加工等多道工序，消耗不可再生資源，產(chǎn)生大量碳排放。如果直接降解或使用后掩埋，還會造成資源浪費和環(huán)境污染，從那時起，我們就覺得應該重視塑料回收的研究。”
1996年，我國提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，給再生塑料行業(yè)帶來了發(fā)展機遇。但放眼全國，整個行業(yè)才剛剛起步，當時的塑料回收企業(yè)大多是拾荒者。作為較早涉足該領域的大學團隊網(wǎng)校頭條，陳清華曾被戲稱為“垃圾教授”。
“我們將攻克塑料回收關鍵核心技術，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，做好資源循環(huán)利用‘綠色文章’！”陳清華找準了這條道路，并帶領團隊從降解塑料轉向再生塑料的研究。
他們來到福州紅廟嶺垃圾場，查看塑料垃圾情況。他們一次在氣味和高溫中呆了好幾天。感知到垃圾混合造成的污染，陳慶華于2001年率先呼吁干濕垃圾分類，建立生活垃圾分類回收產(chǎn)業(yè)園，重點發(fā)展廢塑料回收再利用。
同時，在校企合作中，陳慶華認識到，發(fā)展資源循環(huán)經(jīng)濟迫切需要加強高層次人才培養(yǎng)。 2010年，利用全國高校專業(yè)調(diào)整之機，陳慶華帶隊籌建“資源循環(huán)科學與工程”本科專業(yè)。
“這是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展催生的典型專業(yè)，是化學、材料、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟學等學科的新興交叉學科，也是國內(nèi)首次設立的獨特專業(yè)。”陳慶華說：“2011年我們成為全國首批“吃螃蟹”的10所大學之一，非常榮幸。
短短五年時間，福建師范大學就獲批“資源循環(huán)科學與工程”二級交叉學科博士點和碩士點，形成了完整的人才培養(yǎng)鏈條。這為科研與應用融合發(fā)展提供了堅實的人才支撐。
2013年，福建師范大學高分子資源綠色循環(huán)利用教育部工程研究中心獲批成立，填補了該領域部級平臺的空白。隨后，福建師范大學泉港石化研究院在泉州掛牌成立，成為福建省首批高新技術企業(yè)之一。科研機構進一步打通科學研究到成果轉化的通道。
陳慶華帶領團隊在塑料成型實驗室進行實驗。陳敏 張穎 攝/
做企業(yè)“外腦”，與行業(yè)共同進步
“作為一門應用性較強的學科，我們應該成為企業(yè)的‘外腦’。無論企業(yè)是初創(chuàng)企業(yè)還是成熟企業(yè)，無論規(guī)模大小，我們都應該盡力回應請求，解答所有問題，一路上支持和幫助。”
“生產(chǎn)出來的再生塑料雜質率有點高，殘留鋁也很多，怎么辦？”接到廈門鷺海公司的電話后，團隊骨干、校創(chuàng)新團隊負責人薛輝立即回復：“是鋁層研磨參數(shù)控制不對？還是堿液不夠？”把數(shù)據(jù)發(fā)給我。”
經(jīng)過實驗，再生塑料顆粒的雜質含量最終合格，灰分含量降低到5%以下。公司的問題就解決了。
利樂等常見“紙塑鋁復合包裝材料”的分離、回收和再利用是薛輝與廈門鷺海公司聯(lián)合開展的國家級科研項目。
“以公司的問題為題，解我們的燃眉之急，陳教授的團隊真是‘及時雨’！”廈門鷺海公司副總經(jīng)理謝宜斌告訴記者，從共同申請專利到開發(fā)國家項目，雙方的合作已經(jīng)持續(xù)了10年。科研項目層層推進，合作越來越密切。
“福建再生塑料行業(yè)多為中小企業(yè)，產(chǎn)品研發(fā)、行業(yè)資源等能力相對有限。”陳慶華表示，“作為一門應用性很強的學科，我們必須成為企業(yè)的‘外腦’。無論企業(yè)是初創(chuàng)企業(yè)還是成熟企業(yè)，無論規(guī)模大小，盡量響應請求、回答問題、支持和幫助”。
從2006年建立福建省改性塑料技術開發(fā)基地，到成為福建省乃至中國塑料工業(yè)協(xié)會的骨干力量，20年來，陳清華團隊充分發(fā)揮行業(yè)影響力，不遺余力擴大再生塑料“朋友圈”：為全省50多家國內(nèi)外企業(yè)提供技術服務，同時也帶來政策咨詢、行業(yè)資源等支持；協(xié)調(diào)上下游產(chǎn)業(yè)鏈資源，促進全國再生塑料行業(yè)互利合作； 2015年，聯(lián)合行業(yè)協(xié)會、龍頭企業(yè)等倡議成立覆蓋再生塑料全產(chǎn)業(yè)鏈的“中國再生塑料技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”。
2017年，國家相繼出臺限制和禁止進口固體廢物和生活垃圾分類回收的政策，再生塑料行業(yè)遭遇原料危機。轉型還是退出，一大批企業(yè)站在選擇的十字路口。在此關鍵時刻，陳清華團隊與企業(yè)攜手尋找行業(yè)突破口。
源頭，推進生活垃圾分類——與福建龍馬公司合作福建十大垃圾大學，共同開發(fā)“生活垃圾分類收集運輸智能系統(tǒng)”，連接“環(huán)境衛(wèi)生”和“資源循環(huán)利用”，擴大原材料來源；
中檔、精細分選、優(yōu)質增值，支持廈門鷺海公司在生活垃圾精細分選中提高對高分子材料的認識和精準分類，從而提高資源回收利用效率，助力廈門垃圾分類工作走向減量化和減少。資源型3.0模式正在前行；
下游，提升再生塑料品質——與福建百川公司開展的“互聯(lián)網(wǎng)+再生色紗超市建設與技術集成”項目，合作開展“高值再生塑料與綠色制造系統(tǒng)關鍵技術集成”與廣東金發(fā)公司合作，入選工信部“綠色制造系統(tǒng)集成項目”，攻克了回收PET“無水染色”、工程塑料高品質回收等關鍵技術。
從“路的盡頭”到“前途光明”，陳慶華團隊始終用專業(yè)的力量解決公司的困難，與行業(yè)同進退。因為他們對這個行業(yè)有著更高的期望。
2016年，達沃斯世界經(jīng)濟論壇提出“新塑料經(jīng)濟”概念，倡導建立塑料循環(huán)經(jīng)濟。 “應對新的國際形勢，我們必須掌握話語權，制定中國特色的‘新塑料經(jīng)濟’規(guī)則，構建我們自己的發(fā)展模式。”陳慶華說道。在他的領導下，一系列塑料回收標準相繼出臺，幫助行業(yè)健康有序發(fā)展。
陳慶華、錢慶榮正在操作同向平行雙螺桿混合擠出機。張穎、陳敏 攝
探索未來，走在行業(yè)前沿
“循環(huán)經(jīng)濟是經(jīng)濟發(fā)展進入更高水平的必然趨勢，我們必須走在時代前面，走在行業(yè)前列，找到解決經(jīng)濟社會迫切需要解決的問題的辦法。”
在福建師范大學共混改性實驗室，有兩個真空手套箱。箱內(nèi)高純度惰性氣體保護鋰離子電池材料在無氧無水的環(huán)境下安全穩(wěn)定地進行測試運行。
其中一張“屬于”曾令行。作為“80后”，他已經(jīng)是省污染控制與資源循環(huán)利用重點實驗室副主任。原本從事動力電池研究的曾令星加入了陳清華的團隊，開始挑戰(zhàn)聚合物衍生電極材料和廢舊電池的回收利用。
“動力電池的回收利用是當前的行業(yè)熱點和社會的迫切需求。”曾令星透露，他們正在加緊研究，努力對廢舊動力電池正極進行再生，以環(huán)保、高效的方式回收廢舊電池中的有價金屬和廢塑料。 。
“與塑料結合，尾氣、廢渣也能變廢為寶。”團隊中另一位“80后”羅永進是國家重點研發(fā)計劃負責人，正在與福建中科三晶合作開發(fā)橡塑復合材料；與福建龍凈環(huán)保合作，廢氣處理后脫硫灰改性的再生塑料產(chǎn)品已投入中試。
“科技發(fā)展的核心是人才，人才隊伍的素質決定未來發(fā)展的高度。”陳慶華、錢慶榮這對“黃金搭檔”，逐漸給年輕人卸下了負擔，給了他們空間。已是團隊骨干的羅永進、曾令星入選福建省“雄鷹計劃”青年拔尖人才；團隊培養(yǎng)的200多名碩士、博士生大多從事該行業(yè)。其中，陳玉明碩士畢業(yè)后出國深造。 2019年，他獲得國家重大人才工程青年人選，被引進福建師范大學，加入團隊開展廢舊塑料裂解轉化為精細化學品的工作。他們致力于循環(huán)經(jīng)濟和碳減排，努力創(chuàng)新大宗固體廢物綜合利用模式。
未來，更多的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求有待解決。
在福建省生態(tài)文明實驗區(qū)和“無廢城市”建設過程中，陳清華團隊針對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，再次在研究方向上進行了又一次轉型升級。
“輕工、建材是福建傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，其中紡織服裝、皮革制鞋、石材是福建省的特色產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生大量紡織、塑料、皮革、鞋材、石粉等固體廢棄物。每年我們都希望能夠突破產(chǎn)業(yè)邊界，實現(xiàn)跨行業(yè)梯級利用，形成處置與資源利用協(xié)同耦合。”陳慶華說。
早在“十二五”期間，陳慶華團隊協(xié)助規(guī)劃建設泉州海西再生資源園區(qū)、廈門綠洲兩個國家“城市礦產(chǎn)”示范基地； “十三五”期間，陳清華成為國家重點研發(fā)計劃“固廢”重點項目“資源”——“固體廢物綜合利用集成示范”的首席科學家。東南輕工建材特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)”；目前，該團隊正積極參與福州紅廟嶺生活垃圾循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園建設，助力打通垃圾分類的“最后一公里”。
“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃提出，到2025年，我國資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到5萬億元。陳慶華團隊更加堅信，資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將迎來前所未有的機遇。
去年7月，福建師范大學成立了全省首個碳中和研究院。陳清華團隊牽頭建設的“節(jié)材增效提升及固廢資源化研究中心”，將進一步為福建石化產(chǎn)業(yè)和資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)提供技術支撐。和知識產(chǎn)權保護。
今年春節(jié)剛過，陳慶華團隊就馬不停蹄地聚焦我省綠色經(jīng)濟發(fā)展，會同多個部門開展廢塑料、工業(yè)固廢、“無廢城市”等項目。 ”、園區(qū)綠色產(chǎn)業(yè)鏈。 4月1日下午，團隊與生態(tài)環(huán)境部固廢和化學品管理中心等單位召開線上研討會，推動福建省固廢領域碳中和研究及項目。 “循環(huán)經(jīng)濟是經(jīng)濟發(fā)展進入更高水平的必然趨勢，我們必須跑在時代前面，走在行業(yè)前列，找到解決經(jīng)濟社會迫切需要解決的問題的辦法。”陳慶華說道。
在資源循環(huán)利用領域“破冰”更深更廣福建十大垃圾大學，他們將站在“雙碳”時代的新起點。
（福建日報記者 黃清 張穎 陳敏）
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