高分子聚合物复合材料,由于廉价、轻质、高功能和适宜规模化批量生产等卓越特性,而在各行各业和日常生活中广泛使用,如塑料、消费产品和纺织纤维等,为现代经济社会生活作出巨大贡献。长期使用不可降解的高分子聚合物材料,日积月累导致对生态环境的严重恶劣影响,甚至制造出全球数个大型海洋垃圾“新岛”。建立完善回收再利用体系和开发生产来自可再生生物质(如玉米淀粉和农林残留物等)的生物可降解替代材料,成为必然选择。
欧盟生物可降解聚合物复合材料技术已基本成熟,目前产业规模年产量达200万吨,平均每年以20万吨增长量正在快速扩大市场。但问题是生物可降解聚合物复合材料的商业化应用,严重冲击欧盟及其成员国业已基本完备的回收再利用体系,毕竟传统的聚合物复合材料市场规模远远大于生物可降解材料市场。为此,欧委会建议生物可降解材料首先在高附加值的汽车制造业实现突破,应用于汽车用纺织材料替代,同时降低对欧盟回收再利用体系的干扰。
普通汽车使用约40-50平方米的纺织物,主要用于内部装饰、面板外包和夹层填充,汽车制造业需要纺织物替代降低环境影响。欧盟第七研发框架计划(FP7)中小企业主题提供100万欧元资助,总研发投入150万欧元,由欧盟3个成员国西班牙(总协调)、德国和荷兰,9家纺织和汽车配件创新型中小企业(SMEs),联合科技界组成的欧洲BIOFIBROCAR研发团队。从2013年1月开始,经过2年多时间的研发创新活动,基本实现汽车内饰所有生物可降解纺织材料的生产开发和流程设计,已分别完成汽车制造业安全可靠性、机械性能、热阻特性、气味挥发和皮肤敏感等标准参数验证。
目前,欧盟及其成员国纺织业年产值为2150亿,约20万家纺织企业其中95%为中小企业,遭遇着全球化特别是亚洲纺织企业的激烈竞争,技术突破有助于欧盟纺织业向高附加值行业转型升级。
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