7月19日 ，由中国工程院主办的以“高分子绿色制造产业技术创新与发展”为主题的第267场中国工程科技论坛在广州市科学城开讲，中国工程院院士瞿金平、孙晋良、石碧、李德群、王琪、王玉忠，加拿大皇家科学院、加拿大工程院院士Chul B. Park，中国塑料加工工业协会、广东塑料工业协会等行业协会以及来自省内外150多家高分子制造领域相关高校、科研院所、企业的代表出席论坛，交流分享高分子绿色制造产业技术创新与发展的模式与途径。
据了解，中国工程科技论坛是由中国工程院主办的品牌活动之一，举办至今已有18年的历史，已发展成为中国工程科技界交流学术思想、凝聚集体智慧的重要平台，成为工程科技战略研究和服务国家科学决策的重要学术支撑。
本场论坛由中国工程环境与轻纺工程学部、华南理工大学、广州华新科智造技术有限公司、聚合物新型成型装备国家工程研究中心、聚合物成型加工工程教育部重点实验室、塑料改性与加工国家工程实验室、广东省塑料工业协会、广东省机械模具科技促进协会、金发科技股份有限公司、广东院士联合会等提供支持。
会议伊始，中国工程院二局局长高中琪、广东省科技厅周木堂副巡视员、华南理工大学副校长邱学青依次发言，分别阐述了高分子材料产业在中国、珠三角地区乃至具体到广东省、华南理工大学的发展现状、优势与所取得的成就，为与会者宏观勾勒出了当下中国高分子绿色制造产业技术的创新与发展蓝图。
中国制造业亟待打响高端科技话语权争夺战
发言人：瞿金平，中国工程院院士，华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心和聚合物成型加工工程教育部重点实验室主任、教授
作为本次论坛会议的学术委员会主席，瞿金平院士第一个进行主题发言，其以《高分子产品制造技术自主创新思考》为主题，从制造大国战略转型现状、材料加工技术创新方式、产品制造产业变革道路三方面入手，阐明了我国制造业发展的成就与挑战：发展快速但核心技术缺失。因而在瞿院士看来，中国制造业接下来需要打响争夺高端科技话语权之战。
在材料加工技术创新方式上，瞿金平院士也指出要做到产品创新、装备创新、模式创新相结合，从而推动中国制造实现从低端到高端、从低效到高效、从低质到高质的转型升级。
在变革道路上，瞿院士则用以偏心转子为标志的拉伸流变加工技术在全回收农地膜、挤压造粒、混合混炼技术等方面的应用举例，进一步印证了技术进步与创新变革的重要性。
利用晶体促进PLA在各种聚合过程中的发泡
发言：Chul B. Park，加拿大皇家科学院、加拿大工程院院士
作为多伦多大学机械与工业工程系教授，加拿大先进聚合物加工技术及微孔塑料制造技术及应用领域首席科学家，以及超临界流体-聚合物发泡及加工技术的创始人。Chul B. Park在本次论坛讲演中以《Utilization of Crystals for Promoting PLA Foaming in Various Ploymer Processes》为题，阐述了聚合物发泡技术在生活中的应用之广泛，并运用了大量表格，并从聚合物、超临界CO2均相体系的构建与表征、泡孔成核控制、泡孔成长控制、泡孔聚并及稳定化、结晶对发泡影响等方面系统阐述了连续挤出发泡加工技术的基本理论与相关实践。
智能化是注塑成形的发展趋势与方向
发言人：李德群，中国工程院院士，华中科技大学材料学院教授
曾任华中科技大学材料学院院长的李德群院士从事塑料注射成形模拟和智能型塑料注射机的研究和开发工作多年，取得了显著的工程应用效果。本次论坛李院士主讲《注塑成型智能技术的研发》，从人工智能的五个发展趋势切入，列举华宝智能科技公司的硫化鞋人机共融生产线、东莞劲胜公司的手机玻璃盖板智能生产线等实例，直观说明了人工智能的引入给企业生产带来的高效率与高精度。
李院士表示，智能制造是国家的发展战略，中国工程院也启动了智能制造发展战略研究的重大咨询项目。而作为其重点研究的项目，李院士也将智能制造理念引入了注塑成型，详细介绍了塑料注射成型的工艺过程、智能化需求以及研究思路，并针对当下产品高精密难实现、产品高性能难调控、装备高精度难保障的问题提出了四个解决方案：成形精度的静动态复合补偿技术；取向结构在线感知与精确调控技术；高速高压工况下装备精度保障技术；装备集成与自动化产线技术。根据李院士的介绍，这一系列注射成形智能方案的应用，将显著提高企业的产品质量和生产效率。
兼具优良生物降解性和可循环利用性的PPDO市场前景广阔
发言人：王玉忠，中国工程院院士，四川大学化学学院教授
经过一个世纪的发展，高分子材料已经从一种新兴事物逐渐成为人类日常生活和各个行业的不可或缺的材料。王玉忠院士也在环境友好阻燃材料、生物基与生物降解高分子材料及高分子材料循环利用领域进行了多年的研究。在他看来，如何平衡资源与环境发展是当下高分子材料发展过程中面临的最大问题。王院士认为，利用可再生的生物质资源制备高分子材料是高分子领域的重要研究方向，是减小高分子材料过度依赖化石资源的重要途径。
提出问题，进而解决问题。王院士为此向与会者介绍了聚对二氧环已酮PPDO，他表示，PPDO具有优良的综合性能、可循环利用特性和生物降解性，且整个生产过程绿色无污染。当实现规模化生产后，其成本可大幅度降低，是具有成本竞争优势的合成生物降解高分子材料，并且有望成为现有使用周期较短的一次性使用塑料制品的替代品，具有广阔的市场应用前景。
固相剪切加工新装备新技术有助高值高效回收利用难再生废弃高分子材料
发言人：王琪，中国工程院院士，四川大学教授
作为国际聚合物加工学会的中国代表，《高分子材料科学与工程》期刊主编，王琪院士在本次讲演中数次强调“废弃高分子材料是错放的资源，极具回收利用价值”。因我国高分子材料发展迅速，产量和消费量均居世界第一，废弃高分子材料也相应急剧增多，而现行的回收方法主要分为化学法和物理法，如水解、热解、燃烧、溶剂分离回收、熔体加工回收等，或投资巨大，或适用面窄，或环境污染严重。废弃高分子材料的回收成为了世界性的难题。
对此，王琪院士与其团队创造性地发明了基于固相力化学和剪切力为主的固相剪切撵磨加工装备，并实现了产业化应用。解决了传统回收技术要求组分相容、粘度匹配因而需要分类分离的难题；通过力化学解交联，赋予交联型废弃高分子材料热塑加工性，解决其不能二次加工的难题；此外，还能规模化高值高效回收利用废弃电路板，制备高性能土工膜、土工格栅、木塑制品等再生产品。
橡胶材料的发展趋势高性能化、功能化以及绿色化、可循环化
发言人：张立群，北京化工大学材料科学与工程学院院长、教授
张院长主要研究的是三大高分子材料中具有独一无二高弹性的橡胶。2017年，橡胶工业总产值占到我国GDP的1.67%，连续多年在世界橡胶消耗量和轮胎产量排行榜上位居第一。但随之而来的橡胶进口量突破战略警戒线、“黑色污染”等也成为了不容忽视的且亟待解决的问题。对此，张院长认为，橡胶材料必须往高性能化、功能化以及绿色化、可循环化的方向发展。
在本次讲演中，张立群院长详细介绍了其依托教育部材料节能与资源化工中心等在橡胶材料绿色化关键技术方面的研究进展。内容包括基于生物基化学品原料库设计和制备了全新结构的具有自主知识产权的高性能生物技术橡胶；大力推进我国蒲公英橡胶研究，提高含胶率；研究和开发低能耗、高分散的液相混炼技术；创制多阶螺杆连续绿色脱硫回收废橡胶成套技术；制备成功超高气密性能的热塑性硫化胶等。最后，张院长还提出了下一代绿色轮胎用绿色超级弹性体的设计理念。
熔体直纺工艺可比三段法切片纺工艺综合能耗降低1/3
发言人：陈文兴，浙江理工大学校长
身处中国著名的丝绸产地——浙江，作为国际丝绸联盟副主席兼教育科技委员会主任、浙江省“纺织科学与工程”一流学科（A类）负责人，陈文兴校长长期从事纤维材料相关的研究工作，本次论坛中以《熔融缩聚制备高黏聚酯熔体及短流程生产涤纶工业丝》为主题，介绍了中国涤纶工业丝的发展状况：2017年全球涤纶工业丝产量约为300万吨，我国约占69%，且十几年持续增长，平均年增幅接近20%。
针对PET熔融缩聚过程中面临的熔体搅拌、脱挥困难；分子量分布宽、泛黄；熔体滞留、抱轴、结焦等问题，陈文兴校长也分享了他与团队设计的全新工艺流程和成套装备，以及高黏熔体管道输送技术、前后道多单元协同操作技术，应用于熔体直纺工艺，综合能耗可比传统的三段法切片纺工艺降低1/3左右。
有机高性能中空纤维膜可广泛应用于工业废水处理
发言人：肖长发，天津工业大学教授
肖长发教授长期从事纤维材料领域科研与教学，在本次高分子绿色制造产业技术创新与发展论坛中，肖教授针对我国的水资源污染问题，基于高分子表面与界面理论、同质、共融复合原理、界面致孔理论等，讲解了一系列他与团队共同研发的特种膜制备技术。
本次肖教授的讲话中，他着重介绍了熔融纺丝法中空纤维膜的技术特点与工程化应用。根据肖教授的讲解，该中空纤维膜具有高强度（>10Mpa）、高分离精度（平均孔径28nm）、亲水（接触角≦30°）、大通量（>1000LMH）、吨水能耗降低30%以上，且废丝易回收回收再利用。技术成果在天津膜天膜科技股份公司得到产业化应用，开发了同质增强型PDVF中空纤维膜及膜组件、熔融纺丝法高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜，二者皆成为天津膜天公司名牌产品。广泛应用于工业和市政污水、饮用水、海水淡化前处理等领域，累计日处理各类水体超1000万吨。
“零溶剂”熔体电纺是实现纳米纤维绿色制造的必由之路
发言人：杨卫民，北京化工大学机电工程学院院长
本次论坛发言中，杨卫民院长结合高端制造和绿色制造两大关键问题，分别抓住两者的显著需求：成形、成性、智能与高效、低耗、环保，介绍了他与团队在高分子材料绿色制造工艺及装备研究中的成果。
针对被列为先进材料领域五大难题之一的纳米纤维人工制造，在原有溶液电纺技术的基础上，杨卫民院长提出发展“零溶剂”熔体电纺是实现纳米纤维绿色制造的必由之路，为此，杨院长及其团队提出了熔体微积分电纺新原理、多级电场牵伸新方法和电场均化及动态调控新装备三大创新发明解决方案，并进行了纳米纤维膜的应用开发研究。零溶剂的绿色工艺使材料转化成纤维的比率由3-15wt%提升至100wt%；首创中空电极与多级电场接力牵伸方法，全球首次使熔体电纺纤维直径达到400nm以内；创新发明电场均化复合电极板和电场动态调控技术，使成膜均匀性显著提高；构建多级结构的微纳米纤维高效过滤材料体系，在保证高过滤效率的同时，大幅度降低了流通阻力。
环境保护包括绿色设计、绿色工艺、绿色生产、绿色包装
发言人：黄险波，金发科技股份有限公司首席技术专家，塑料改性与加工国家工程实验室主任
金发科技股份有限公司作为一家专业从事改性材料研发、生产和销售的科技型上市企业，建有高分子材料资源高质化利用国家重点实验室，是国家智能制造新模式试点企业。
在本次讲演中，黄险波主任例举了塑料行业内的废水、废气、废液、固废所造成的环保问题，提出了包括绿色设计、绿色工艺、绿色生产、绿色包装等典型应用的解决方案。而针对生产过程中的能源浪费问题，也分享了数例节电、节水的成功应用案例。展现了一家积极承担社会责任并努力推动改性塑料绿色、智能化发展的企业形象。
塑料加工设备应面向智能化，面向未来
发言人：吴大鸣，北京化工大学机电工程学院教授，塑料机械及塑料工程研究所所长
吴大鸣教授的主要研究领域是塑料成型原理与装备，研究方向包括塑料精密成型原理和装备、聚合物微纳成型原理、高性能导电/导热复合材料制备新方法等。吴大鸣教授认为，塑料机械的智能化时代已经来临，面向高端应用的大型设备、微纳制造技术、面向智能系统的柔性传感器、可穿戴电子产品及技术以及新材料配套技术等都为塑料加工领域带来了巨大的市场和舞台。因而塑料加工设备也应当顺应时代潮流，甚至具有超前性。这是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，也是国家高技术创新能力的综合体现。
多彩的世界对高性能纤维提出了色彩的新要求
发言人：徐卫林，武汉纺织大学教授，教育部长江学者特聘教授
徐卫林教授是中国首位获得美国纤维学会杰出成就奖的学者，长期围绕纺纱理论与技术、天然纤维的功能化及先进检测技术等方面进行原创性理论研究与技术产业化。正如徐教授在讲演开篇时所说的，多彩的世界对高性能纤维提出了色彩的新要求。针对高性能纤维结构的特殊性导致难以染色的问题，徐教授从纤维材料的物理与化学结构性入手，研究非常规的色彩构建方法，并研制了相应的装备与工艺，从而实现了高性能纤维及其制品的多彩与高品质的颜色。比如高性能纤维结构致密，与涤纶相似，可选择染涤纶用不带电荷的分散染料；而羊毛纤维因其特殊结构导致粒子化非常困难，因而可以采用剪切力和溶胀效应的方法。以此类推，徐教授介绍了多种高性能纤维的染色处理方法。
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