“绿色包装”的先行者

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  • 陈一工作照。 受访者供图

    陈一,教授,博士生导师,湖南工业大学科技处处长。主要研究方向为可降解生物质复合材料制备与加工、功能软材料合成与制备。先后入选湖湘青年英才、湖南省121创新人才、株洲市创新领军人才。近年来,主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、国际政府间科技合作项目课题等国家级项目课题8项,主持湖南省杰出青年基金、湖南省重点研发计划、广东省科技计划产业化项目等省级重点项目10余项,发表SCI检索论文60余篇,授权发明专利42件,转让转化27件,实现了生物质基包装材料、功能生物医药材料等多项整体技术的产业化。研究成果获得湖南省科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果奖二等奖、中山市科技进步一等奖、中国包装联合会科技进步二等奖等。

    株洲日报全媒体记者/陈驰

    你知道吗,你我平时买菜的包装袋也蕴含着高科技。

    湖南工业大学的陈一教授团队就致力于研究包装领域的高分子材料,并拓展包装材料更多的应用领域,实现包装产业绿色化、功能化、高性能化升级。

    面对包装行业严峻的国际竞争,以及国家对行业的产业升级要求,陈一如何求变?

    寻找更环保的包装材料,迫在眉睫

    包装,涉及衣、食、行各个方面,既是我国国民经济重要的支柱产业,也是对外贸易的重要组成部分。

    现代包装产业的发展,能有效提高“中国制造”的世界地位以及出口商品的附加值。

    翻看国家统计数据,包装工业总产值年增长率在18%左右,远高于全国工业的平均增长水平。它在全国38个主要工业门类中排行第14位,是国民经济发展的支柱产业之一。

    早在2009年,我国包装工业总产值就突破了1万亿元,超过日本,成为仅次于美国的世界第二包装大国。到了2022年,我国包装工业总产值超过2.5万亿元。

    “我国虽已成为包装大国,但离包装强国还有相当距离。”陈一说,与工业发达国家的差距,主要体现在产品品种、技术含量、出口能力以及开发创新能力,尤其是拥有自主知识产权的核心竞争力。

    陈一说,目前的包装容器、包装品大多由非可降解的石油基塑料材料构成,该材料容易对环境造成影响。如何改善包装材料对环境的影响、寻找兼具环保的可替代性材料?成为急需解决的问题。

    一场包装产业“升级”,悄然展开

    包装行业求变,是陈一从事高分子材料行业后,一直专注攻关的方向。

    他说,实现包装产业绿色化、功能化、高性能化升级,既是国家对行业产业的要求,也是国内包装产业面临严峻国际竞争所必需的提升。

    近年来,欧美各国相继立法对包装物的环保性进行严格限制,国内包装企业在出口方面遇到诸多阻碍,对于环保功能性的要求也成为国内高精尖产品包装的壁垒。

    “采用可降解的生物质材料,实现对塑料的替代,并赋予其更多的功能性及更好的性能,是包装材料发展的必然趋势。”陈一表示,近年来,生物质树脂作为新型包装材料在国内发展迅速,但单纯的树脂材料无法满足所有应用需求,提升其性能实现更多场景应用,成为当务之急。

    以包装教育与研发为特色的湖南工业大学,是中国包装教育的龙头高校,也是包装技术研发的“排头兵”。一场包装“升级”,在陈一教授的带动下,悄然开展。

    了解到市场对于塑料袋、包装膜的可降解替代需求后,陈一教授带领团队,和广东、浙江等多家企业合作,通过配方、工艺和加工装备的创新,开发了具备多种性能的生物质复合膜材料,并实现商品化,不仅可以制作购物袋,还能作为纸塑复合膜和包装膜等被广泛应用。

    陈一并没有停止脚步,还在进一步开发生物质复合膜的功能性,例如食品包装材料需要抗菌功能、一些特殊包装材料需要阻燃性……根据包装材料的需求,他调整配方体系,开发出具有阻燃、抗菌、阻隔性能的包装膜材料,并已经应用于特殊功能包装领域。

    拓展材料应用领域,实现国产替代

    “为了测试产品的舒适性、过敏性等,我们的团队成员,经常将新产品用在自己身上进行实测。”陈一说,生物质材料具有良好的生物相容性,在生物医药领域具有应用潜力。

    陈一团队在深入了解生物质材料的特性和优势后,不断拓展该材料的研究领域,先后和企业合作开发出伤口敷料材料、造口护理胶料等产品,不仅其性能与国外龙头产品相当,而且在价格上具备相当优势,实现了若干产品的国产替代,并走出了国门。

    目前,陈一的研究团队在不断壮大,服务企业的能力也在不断提高。他们致力于开发性能更加优异、功能更加突出、成本更加低廉的包装新材料,为人们的健康生活提供“湖南工大”方案。同时,大力拓展生物质材料在生物医药领域的应用空间,开发更多医疗材料和器械,打破国外垄断,实现技术独立和国产替代。

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