Қоршаған ортаны қорғау туралы жаһандық хабардарлықтың үздіксіз жетілдірілуімен және тұрақты дамуға сұраныстың артуы жағдайында дәстүрлі материалдар көптеген қиындықтарға тап болды және бидайдың экологиялық таза материалдары жаңадан пайда болған био-негізделген материал ретінде пайда болды. Бұл мақалада бидайдың экологиялық таза материалдарының сипаттамалары, ғылыми-зерттеу жұмыстары және өндіріс жағдайы егжей-тегжейлі қарастырылады, оны орау, тоқыма, құрылыс, ауыл шаруашылығы және басқа салаларда қолдану перспективалары терең талданады, сондай-ақ болашақ даму тенденцияларын күтетін мүмкіндіктер мен қиындықтар зерттеледі. , тиісті сала мамандарына, зерттеушілерге және саясаткерлерге толық анықтама беруге және бидайдың кеңінен қолданылуына және өнеркәсіптік модернизациясына жәрдемдесуге бағытталған. экологиялық таза материалдар.
1. Кіріспе
Қазіргі заманда экологиялық мәселелер адамзат қоғамының дамуын шектейтін негізгі факторлардың біріне айналды. Пластмасса және химиялық талшықтар сияқты дәстүрлі материалдар ресурстар тапшылығы, жоғары энергия тұтыну және өндіріс, пайдалану және қалдықтарды өңдеу кезінде ақ түсті ластану сияқты бірқатар күрделі проблемаларды тудырды. Осының аясында жаңартылатын, ыдырайтын және экологиялық таза балама материалдарды табу өзекті болып табылады. Дүние жүзінде кеңінен өсірілетін маңызды азық-түлік дақылы ретінде бидай сабаны мен бидай кебегі сияқты өңдеу процесіндегі бидайдың жанама өнімдерінің үлкен материалдық даму әлеуеті бар екені анықталды. Инновациялық технологиялар арқылы өзгертілген бидайдың экологиялық таза материалдары бірте-бірте пайда болуда және көптеген өнеркәсіптік үлгілерді өзгертеді деп күтілуде.
2. Шолубидайдың экологиялық таза материалдары
Шикізат көздері мен ингредиенттері
Бидайдың экологиялық таза материалдары негізінен алынғанбидай сабаныжәне кебек. Бидай сабаны целлюлозаға, гемицеллюлозаға және лигнинге бай және бұл табиғи полимерлер материалдың негізгі құрылымдық қолдауын қамтамасыз етеді. Целлюлоза жоғары беріктік пен жоғары кристалдылық сипаттамаларына ие, бұл материалдың қаттылығын береді; гемицеллюлоза салыстырмалы түрде оңай бұзылады және өңдеу өнімділігін жақсарта алады; лигнин материалдың қаттылығын және суға төзімділігін арттырады. Бидай кебегі тағамдық талшықтарға, ақуызға және аз мөлшерде майға, минералдарға және т.б. бай, олар сабан компоненттерінің тапшылығын толықтыра алады және материалдың өнімділігін оңтайландырады, мысалы, икемділік пен беттік қасиеттерді жақсарту, оны әртараптандырылған өңдеу технологиясына қолайлы етеді. .
Дайындау процесі
Қазіргі уақытта бидайдың экологиялық таза материалдарын дайындау процесі физикалық, химиялық және биологиялық әдістерді қамтиды. Сабанды ұсақтап, содан кейін жоғары температура мен жоғары қысымда пішіндейтін механикалық ұсату және ыстық престеу қалыптау сияқты физикалық әдістерді пайдалану оңай және құны төмен. Олар көбінесе бір рет қолданылатын ыдыс-аяқ пен табақтар сияқты бастапқы өнімдерді дайындау үшін қолданылады; химиялық әдістерге шикізаттың молекулалық құрылымын өзгерту үшін химиялық реагенттерді қолданатын, қаптамаға және тоқыма бұйымдарына қойылатын жоғары талаптарды қанағаттандыру үшін материалдардың адгезиясы мен суға төзімділігін жақсарту үшін қолданылатын этерификация және эфирлеу реакциялары жатады, бірақ химиялық реагент қалдықтарының пайда болу қаупі бар; биологиялық әдістер шикізатты ыдырату және түрлендіру үшін микроорганизмдерді немесе ферменттерді пайдаланады. Процесс жасыл және жұмсақ және жоғары қосылған құны бар тамаша материалдарды дайындауға болады. Дегенмен, ұзақ ферменттеу циклі және ферменттік препараттардың жоғары құны кең ауқымды қолдануды шектейді, және олардың көпшілігі зертханалық зерттеулер мен тәжірибелер сатысында.
3. Бидайдың экологиялық таза материалдарының артықшылықтары
Қоршаған ортаға мейірімділік
Өмірлік циклді бағалау тұрғысынан бидайдың экологиялық таза материалдары өз артықшылықтарын көрсетті. Оның шикізат өсу процесі көмірқышқыл газын сіңіреді және парниктік әсерді жеңілдетуге көмектесетін оттегін шығарады; өндірістік процесс энергияны аз тұтынуға ие, бұл мұнай негізіндегі пластикалық синтезмен салыстырғанда қазбалық энергияға тәуелділікті айтарлықтай төмендетеді; пайдаланудан кейін қалдықтарды өңдеу қарапайым және ол табиғи ортада тез биоыдырап, әдетте бірнеше айдан бірнеше жылға дейін зиянсыз суға, көмірқышқыл газына және гумусқа ыдырап, топырақтың ластануы және судың бітелуі сияқты экологиялық мәселелерді тиімді шешеді. дәстүрлі пластмассалардың «жүз жылдық тот баспауынан» туындаған.
Ресурстардың жаңартылуы
Біржылдық дақыл ретінде бидай кеңінен егіледі және жыл сайын дүние жүзінде үлкен өнім береді, ол материал дайындау үшін жеткілікті шикізатты үздіксіз және тұрақты қамтамасыз ете алады. Мұнай мен көмір сияқты қайта қалпына келмейтін ресурстардан айырмашылығы, ауыл шаруашылығы өндірісі ақылға қонымды түрде жоспарланған болса, бидай шикізаты сарқылмайтын дерлік болып табылады, бұл материалдық өнеркәсіптің ұзақ мерзімді жеткізу тізбегін қамтамасыз етеді, ресурстардың сарқылуынан туындаған өнеркәсіптік тәуекелдерді азайтады және айналмалы экономика тұжырымдамасына сәйкес келеді.
Бірегей өнімділік
Бидайдың экологиялық таза материалдары жақсы жылу оқшаулау және дыбыс оқшаулау қасиеттеріне ие, бұл оның ішкі кеуекті талшық құрылымынан алынған. Ауа оны табиғи тосқауыл жасау үшін толтырады, бұл құрылыстың оқшаулағыш тақталарын жасау саласында айтарлықтай артықшылықтарға ие; сонымен бірге материалдың құрылымы жеңіл және салыстырмалы тығыздығы төмен, бұл өнімнің салмағын азайтады және тасымалдау мен пайдалануды жеңілдетеді. Мысалы, аэроғарыштық қаптама саласында қорғаныс өнімділігін қамтамасыз ете отырып, шығындарды азайтады; сонымен қатар ол белгілі бір бактерияға қарсы қасиеттерге ие. Бидай сабанындағы және бидай кебекіндегі табиғи ингредиенттер кейбір микроорганизмдердің өсуіне тежегіш әсер етеді, өнімнің жарамдылық мерзімін ұзартады және азық-түлік орауыштарында кең перспективаға ие.
4. Бидайдың экологиялық таза материалдарын қолдану өрістері
Қаптама өнеркәсібі
Қаптама саласында бидайдың экологиялық таза материалдары дәстүрлі пластикалық қаптамаларды біртіндеп алмастыруда. Бір рет қолданылатын ыдыс-аяқтар жағынан бидай сабанынан жасалған табақтар, түскі ас қораптары, сабан және т.б сыртқы түрі пластикке ұқсас, бірақ улы емес және дәмсіз, қыздырғанда зиянды химиялық заттар бөлінбейді, тамақ жеткізу қажеттілігін өтейді. Кейбір ірі қоғамдық тамақтандыру компаниялары оларды сынап, алға жылжыта бастады; экспресс қаптамада амортизациялық материалдар, конверттер және одан жасалған картон қорапшалар жақсы амортизациялық өнімділікке ие, тауарларды қорғайтын және бір мезгілде экспресс қоқыстардың жиналуын азайтатын ыдырайтын төсемді толтыру үшін қолданылады. Электрондық коммерция платформалары мен экспресс-компаниялар оны сынақтан өткізді және ол жасыл логистикалық орау жүйесін қайта қалыптастырады деп күтілуде.
Тоқыма өнеркәсібі
Целлюлоза талшығы бидай сабанынан және бидай кебекінен алынып, арнайы иіру процесі арқылы тоқыма матаның жаңа түріне өңделеді. Матаның бұл түрі жұмсақ және теріге ыңғайлы, тыныс алатын және таза мақтаға қарағанда ылғалды жақсы сіңіреді. Ол құрғақ және киюге ыңғайлы, өзінің табиғи түсі мен құрылымы бар. Ол бірегей эстетикалық құндылыққа ие және жоғары деңгейдегі сән және үй жиһазы салаларында пайда болды. Кейбір сән брендтері нарықтың назарын аударып, тұрақты сәннің дамуына өміршеңдік әкелген шектеулі шығарылымдағы бидай талшығынан жасалған киімдерді шығарды.
Құрылыс индустриясы
Ғимарат оқшаулағыш материал ретінде бидайдың экологиялық таза панельдерін орнату оңай, ал оқшаулау эффектісі дәстүрлі полистирол панельдерімен салыстырылады, бірақ соңғысының тұтанғыштығы және улы газдың шығу қаупі жоқ, ғимараттардың өрт қауіпсіздігін арттыру; сонымен бірге олар табиғи және жылы атмосфераны құру үшін қабырғалардың сәндік панельдері мен төбелері сияқты интерьерді безендіру үшін қолданылады, сонымен қатар үй ішіндегі ылғалдылықты реттей алады, иістерді сіңіреді және салауатты өмір сүру ортасын жасай алады. Кейбір экологиялық құрылыстың демонстрациялық жобалары оларды көп мөлшерде қабылдап, жасыл құрылыс материалдарының трендіне жетекшілік етті.
Ауыл шаруашылығы саласы
Ауыл шаруашылығы өндірісінде бидайдың экологиялық таза материалдарынан жасалған көшет құмыралары мен мульча маңызды рөл атқарады. Көшет өсіретін кәстрөлдер табиғи түрде нашарлауы мүмкін және көшеттерді трансплантациялау кезінде тамырдың зақымдануын болдырмай және трансплантацияның өмір сүру жылдамдығын жақсартатын құмыраларды алып тастаудың қажеті жоқ; ыдырайтын мульча ауылшаруашылық алқаптарын жабады, егіннің өсуіне ықпал ету үшін ылғалды сақтайды және температураны арттырады және вегетациялық кезең аяқталғаннан кейін келесі дақылдарды өңдеуге әсер етпей, топырақты ластайтын және ауылшаруашылық жұмыстарына кедергі келтіретін дәстүрлі пластикалық мульча қалдықтары мәселесін шешеді және тұрақты жұмыс істеуге ықпал етеді. ауыл шаруашылығын дамыту.
V. Бидайдың экологиялық таза материалдарын игерудің қиындықтары
Техникалық кедергілер
Ғылыми-зерттеу және әзірлемелердегі жетістіктерге қарамастан, техникалық қиындықтар әлі де бар. Біріншіден, материалдың өнімділігін оңтайландыру. Күрделі пайдалану сценарийлерін қанағаттандыру үшін беріктік пен суға төзімділікті жақсарту тұрғысынан қолданыстағы технологиялар құны мен өнімділігін теңестіре алмайды, бұл жоғары деңгейлі қолданбалардың кеңеюін шектейді. Екіншіден, өндіріс процесі тұрақсыз, ал шикізат ингредиенттерінің әртүрлі партиялардағы ауытқуы өнім сапасының біркелкі болмауына әкеліп соқтырады, стандартталған ауқымды өндіріске қол жеткізуді қиындатады, корпоративтік инвестициялық сенімге және нарықты жылжытуға әсер етеді.
Шығын факторлары
Қазіргі уақытта бидайдың экологиялық таза материалдарының құны дәстүрлі материалдарға қарағанда жоғары. Шикізатты жинау сатысында сабан шашырайды, жинау радиусы үлкен, сақтау қиын, бұл тасымалдау және қоймалық шығындарды арттырады; өндіріс сатысында озық жабдықтар импортқа сүйенеді, биологиялық фермент препараттары мен химиялық модификациялау реагенттері қымбатқа түседі, ал өндірістік энергияны тұтыну салыстырмалы түрде төмен болғанымен, ол әлі де өзіндік құнның үлкен бөлігін құрайды; нарықты ілгерілетудің бастапқы кезеңінде масштаб әсері қалыптаспаған және өнім бірлігінің өзіндік құнын төмендету мүмкін емес. Ол арзан дәстүрлі материалдармен бәсекелестікте қолайсыз жағдайға ие, бұл тұтынушылар мен кәсіпорындардың таңдауына кедергі келтіреді.
Нарықты білу және қабылдау
Тұтынушылар бұрыннан дәстүрлі материалдар мен бұйымдарға үйреніп, бидайдың экологиялық таза материалдары туралы білімі шектеулі. Олар өздерінің беріктігі мен қауіпсіздігіне алаңдайды және сатып алуға дайын емес; кәсіпорын тарапынан олар құны мен техникалық тәуекелдермен шектеледі және жаңа материалдарға түрлендіруге сақтықпен қарайды. Атап айтқанда, шағын және орта кәсіпорындарда ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық қорлар мен таланттар жетіспейді, оны уақытында қадағалау қиын; бұдан басқа, төменгі өнеркәсіп тізбегі жақсы жабдықталмаған, сондай-ақ қалдықтарды қайта өңдеуге әсер ететін кәсіби қайта өңдеу және тазарту қондырғыларының жетіспеушілігі бар және өз кезегінде материалдардың алдыңғы қатарлы нарығының кеңеюіне кедергі келтіреді.
VI. Жауап беру стратегиялары және даму мүмкіндіктері
Технологиядан өту үшін өнеркәсіп-университет-зерттеу ынтымақтастығы
Университеттер, ғылыми-зерттеу мекемелері мен кәсіпорындар тығыз байланыста жұмыс істеуі керек. Университеттер іргелі зерттеулерде өздерінің артықшылықтарын толық пайдалануы және материалды өзгертудің жаңа механизмдері мен биотрансформация жолдарын зерттеуі керек; ғылыми-зерттеу мекемелері процесті оңтайландыруға назар аударып, техникалық тұрақтылық мәселелерін шешу үшін кәсіпорындармен тәжірибелік өндірісті бірлесіп жүргізуі керек; кәсіпорындар бірлескен ҒЗТКЖ орталықтарын құру сияқты ғылыми зерттеулер нәтижелерін индустрияландыруды жеделдету үшін қаражат пен нарықтық кері байланысты қамтамасыз етуі керек, ал үкімет технологиялық итерация мен жаңартуды ілгерілету үшін сәйкестендіру және саяси қолдау көрсетуі керек.
Саясатты қолдау шығындарды азайтады
Үкімет логистикалық шығындарды азайту үшін шикізатты жинауға көліктік субсидиялар беру үшін субсидиялау саясатын енгізді; өндіріс жағы кәсіпорындарды технологияны жаңартуға ынталандыру үшін жабдықты сатып алу және жаңа технологияларды зерттеу және әзірлеу үшін салықтан босатуды қамтамасыз етеді; орау және құрылыс компаниялары сияқты бидайдың экологиялық таза материалдарын пайдаланатын төменгі ағынды кәсіпорындарға нарық сұранысын ынталандыру үшін жасыл сатып алу субсидиялары беріледі және бүкіл өнеркәсіптік тізбекті қолдау арқылы шығындарды азайтуға және дәстүрлі материалдармен баға алшақтығын қысқартуға көмектеседі.
Жариялылықты күшейту және хабардарлықты арттыру
Бидайдың экологиялық таза материалдарының артықшылықтары мен қолдану жағдайларын көптеген арналар арқылы жариялау, өнімнің қауіпсіздігі мен ұзақ мерзімділігінің сертификатын көрсету және тұтынушылардың алаңдаушылығын жою үшін бұқаралық ақпарат құралдарын, көрмелерді және ғылыми-көпшілік шараларды пайдалану; кәсіпорындарға техникалық оқыту және трансформациялау бойынша басшылықты қамтамасыз ету, сәтті іс тәжірибесімен бөлісу және корпоративтік ынта-жігерді ынталандыру; салалық стандарттарды және өнімді сәйкестендіру жүйелерін құру, нарықты стандарттау, тұтынушылар мен кәсіпорындардың анықтау және сенуін жеңілдету, жақсы өнеркәсіптік экологияны құру және жасыл тұтыну мен тұрақты даму нарығының мүмкіндіктерін пайдалану.
VII. Болашаққа болжам
Үздіксіз технологиялық инновациялар, саясатты үздіксіз жетілдіру және нарықты хабардар ету арқылы бидайдың экологиялық таза материалдары жарылғыш дамуға әкеледі деп күтілуде. Болашақта әртүрлі табиғи немесе синтетикалық материалдардың артықшылықтарын біріктіретін және автомобильдер мен электроника сияқты жоғары технологиялық салаларға кеңейетін жоғары өнімді композициялық бидай материалдары дүниеге келеді; интеллектуалды қабылданатын бидай материалдары пайда болады, қоршаған орта мен тағамның балғындығын нақты уақыт режимінде бақылау, смарт қаптамалар мен смарт үйлерді кеңейту; өнеркәсіптік кластерлер қалыптасады және шикізатты отырғызу, материалдарды өңдеуден өнімді қайта өңдеуге дейінгі барлық тізбек келісілген түрде дамып, ресурстарды тиімді пайдалануды және өнеркәсіптік пайданы барынша арттыруды жүзеге асырады, жаһандық жасыл материалдар өнеркәсібінің негізгі күшіне айналады және адамзат қоғамының тұрақты гүлденуінің берік материалдық негізі.
VIII. Қорытынды
Бидайдың экологиялық таза материалдары өзінің тамаша экологиялық, ресурстық және өнімділік артықшылықтарымен көптеген салаларда кең перспективалар көрсетті. Қазіргі уақытта олар технология, шығындар және нарық сияқты көптеген қиындықтарға тап болса да, олар барлық тараптардың келісілген күш-жігері арқылы қиындықтарды жеңеді деп күтілуде. Қарқынды даму мүмкіндігін пайдалану дәстүрлі материалдар тудырған экологиялық дағдарысты шешіп қана қоймайды, сонымен қатар жаңадан дамып келе жатқан жасыл индустрияларды тудырады, экономикалық өсу мен қоршаған ортаны қорғаудың ұтымды жағдайына қол жеткізеді, жаңа дәуірді ашады. материалдар, және болашақ ұрпақ үшін жақсы экологиялық үй жасау.