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《丝胶回收与综合利用关键技术及产业化》项目荣获2013年国家科技进步二等奖
作者:佚名   来源:中国丝绸网   点击数:6374   更新时间:2014/1/14

    中共中央、国务院10日上午在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。张高丽主持大会。

    1月10日上午10时,大会在雄壮的国歌声中开始。在热烈的掌声中,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平首先向获得2013年度国家最高科学技术奖获得颁发奖励证书表示祝贺。随后,习近平等党和国家领导人向获得国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁奖。

    苏州大学、鑫缘茧丝绸集团股份有限公司等单位承担的科研成果《丝胶回收与综合利用关键技术及产业化》项目荣获2013年国家科技进步二等奖。主要完成人员为:陈国强,邢铁玲,孙道权,洪耀良,张雨青,王祥荣,林俊雄,盛家镛,陈忠立,刘华平。这是我国茧丝绸行业2013年科研成果获得的最高科技奖项,体现了我国茧丝绸行业科技能力的提升能力。

    2007年以来,鑫缘茧丝绸集团股份有限公司与苏州大学合作承担了“十一五”国家科技支撑计划项目课题《蚕丝精炼废水提取丝胶蛋白关键技术研究与产业化开发》(2007BAD72B04)和江苏省科技支撑计划项目《真丝(绢)节能减排脱胶及丝胶蛋白的回收利用》(BE2009424)等项目,进行了丝胶回收与综合利用关键技术研发及产业化,形成了技术成果和工程化产业化生产线,成果整体技术水平达到国际先进水平,项目获授权发明专利14项,论文48篇,项目通过了科技部和江苏省科技厅等单位组织的验收。成果获得2012年中国纺织工业联合会科技进步一等奖。

    1、背景

    我国是丝绸大国,每年生产约15万吨生丝,脱胶过程中将产生3.5万多吨丝胶。含有大量丝胶的精练废水直接排放,导致排污废水COD值超标;同时大量宝贵的丝胶蛋白资源也被浪费。充分利用丝胶这一宝贵的天然蛋白质,化废为宝,促进循环经济的发展,拓展桑蚕茧丝副产物的示范应用领域,成为国际茧丝绸产业努力研究开发的方向。

    2、关键技术及水平

    针对蚕丝脱胶加工中废水COD高、对环境污染大、丝胶回收难、丝胶蛋白大量流失及丝胶的工业化回收和应用问题,研究发明了等电点沉淀与超滤及纳滤一体化回收丝胶技术,以及所设计的丝胶回收装置,很好地解决了丝胶回收中回收率低,以及采用膜分离方法回收丝胶过程中膜堵塞的关键技术难题,实现了丝胶的工业化回收;在国内外首次实现了产业化高效回收丝胶及其应用,有效防止脱胶废水对环境污染,研究发明了多种回收丝胶的深加工方法和技术,开发了多种丝胶蛋白的应用途径及其产品,实现了丝胶资源的综合利用和产业化大生产,取得了巨大的社会效益和经济效益。

    关键技术1——发明了工业化回收丝胶的技术。

    以往从蚕丝脱胶废水中回收丝胶的方法,丝胶回收率较低;另外,目前高纯度丝胶制备绝大部采用以茧衣为原料,成本较高。本成果发明了等电点沉淀、超滤及纳滤一体化技术回收丝胶:首先利用丝胶蛋白的两性性质,通过调节溶液pH值,在等电点条件下使丝胶蛋白质沉淀分离,回收脱胶废水中的丝胶;然后经中空纤维超滤和纳滤膜处理,丝胶的回收率高,排出废水达到国家废水排放标准。极大减少丝绸企业污染源和废水处理成本,符合节能减排要求。用从脱胶废水中回收的丝胶制备高纯度易溶丝胶粉比采用茧衣为原料的生产成本降低了13%。

    关键技术2——设计了从脱胶废水中回收丝胶的关键装置。

    由于以往采用膜分离技术回收丝胶中没有考虑超滤膜的污染与堵塞问题,因此无法规模化生产。本成果设计了回收丝胶的装置,在膜组件前引入酸析装置,可减轻膜的处理负荷,延长其运行周期和使用寿命,使操作稳定顺畅,很好地解决了丝胶工业化回收中易引起膜堵塞的问题,实现了丝胶的工业化回收。

    关键技术3——研发了丝胶的应用工艺及技术。

    回收丝胶、化废为宝,开发了丝胶的多种用途。现有的关于丝胶用于纺织品涂层的研究中,丝胶涂层纺织品水洗后丝胶的溶失率较高。本成果采用自制的聚丙烯酸类低温交联剂,将提纯后的丝胶涂覆于羊绒制品,可提高羊绒的吸放湿及保温性能。从脱胶废水中回收的丝胶浓缩液,可替代成本较高的鱼粉制成丝胶复合饲料用于特种鱼类养殖;丝胶表面活性剂添加于沐浴液中,能有效改善肌肤营养。

    3、技术成果工程化、产业化、技术辐射模式和过程

    依托国家十一五科技支撑计划课题、江苏省科技项目等科研项目,针对蚕丝脱胶废水中丝胶蛋白流失及丝胶的工业化回收和应用问题,采用发明的等电点沉淀、超滤及纳滤一体化回收丝胶技术,以及所设计的丝胶回收装置,很好地解决了丝胶回收中回收率低,以及采用膜分离方法回收丝胶过程中膜堵塞的关键技术难题,可高效地回收丝胶,且减少了膜的堵塞情况,实现了丝胶的工业化回收;研究开发了回收丝胶的应用工艺技术和产品,以扩大丝胶的应用范围。在有效防止脱胶废水对环境污染的同时,充分利用丝胶这一宝贵的天然蛋白质,化废为宝,促进循环经济的发展。

     4、成果转化的经济效益以及对行业技术发展和竞争能力提升作用

    本成果成功地从蚕丝废水中回收丝胶,从而制取高纯度易溶丝胶粉,将丝胶化废为宝,一方面可有效防止丝胶污水对环境的污染,另一方面降低丝胶的生产成本,为丝胶在食品、医药、生物材料、纺织品后整理等领域的应用创造极为有利的条件,为茧丝绸业带来巨大的经济效益。成果在鑫缘茧丝绸集团股份有限公司等多家企业得到有效应用,进行丝胶回收、制备高纯度易溶性丝胶粉,开发的新产品应用于养殖的饲料、日化用品及羊绒的涂层。近3年成果应用新增产值2.15万元、新增利润3766万元、税收1710万元、创汇700万美元。

    丝胶回收与综合利用关键技术及产业化是行业的战略发展需求,项目成功解决了工业化回收丝胶及其应用的难题,提供了一个成功的案例和可供行业借鉴的经验。在国内外首次实现了产业化高效回收丝胶及其应用,有效防止脱胶废水对环境污染,充分利用丝胶这一宝贵的天然蛋白质,化废为宝,经济和社会效益显著。

    本成果本着节能减排、充分利用资源、保护生态环境、发展循环经济这一世界和我国纺织工业发展的方向,解决了我国传统优势产业-丝绸废水处理方面迫切需要解决的技术问题,对保护生态环境,对于茧丝绸行业实现节能减排和可持续发展具有十分重要的意义。

 

 

蚕业科技录入:肖丽萍    责任编辑:肖丽萍 
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