成果落地金发科技、陆海环保 福建师大的高分子材料循环经济践行之路

高分子材料被称为“满足人民美好生活”的基础材料，让业内人既欢喜又忧愁。相关数据显示，我国高分子材料产量已经超过1.5亿吨每年。

高分子材料作为石化产业的下游，需要消耗大量化石能源，产生大量废弃物。另外，由于其难以分解，废旧垃圾问题也成为业内人的困扰。

“除了基础应用，很多战略性新兴产业离不开高分子材料，高分子材料的潜能还没有完全发挥出来。”福建师范大学副校长陈庆华对新材料在线^®表示，任何材料废弃到环境中，如不加以管理与回收处置，都会有污染，也是资源浪费，关键在于如何使用和管理，而如今高分子材料被“妖魔化”，这是对高分子材料产业最大的损害。

从80年代选择塑料专业，在高分子材料领域深耕多年的陈庆华，正致力于探索塑料循环经济的产业化发展。在他看来，高分子材料并非传统产业，恰恰相反的是，它属于正冉冉上升的战略性新兴产业。

团队四次定位 步入塑料循环经济探索

7月，三伏天刚拉开帷幕。陈庆华应邀在广州举办的高分子材料助剂生产与应用高级研修班讲课。陈庆华给出了一组数据，描述了高分子材料应用产生的环境问题。数据显示，自1950年人类大规模制造塑料以来，人类大约生产出83亿吨塑料，其中63亿吨变成垃圾。到2050年，将超过340亿吨，废旧塑料的产量将达到120亿吨。

这是一组令人心惊的数据。

不过，正如陈庆华所说，关键在于如何使用和管理，这也是陈庆华为之努力的方向。

早在上世纪80年代，在陈庆华读大学选择塑料专业时，国内塑料产业处于刚刚起步的阶段，塑料与污染还没有太大关联。他回忆道，在那个缺衣少食的年代，偶尔有人从国外带回塑料制品，大家都觉得比较新鲜。

陈庆华记得，大学期间，老师告诉他，中国未来的科技、技术、装备等产业要大发展，高分子材料是基础材料，要打牢基础，为社会服务。这让陈庆华大为触动，坚定了在塑料行业扎根的决心。

大学毕业后，陈庆华被分配到福州市塑料研究所，这个单位专门为乡镇企业服务，从事基层的塑料产业化应用研究。彼时，国内塑料薄膜、管材、锅碗盆等日用品刚刚起步。

在80年代初，全国塑料制品工业的技术改造扩大了规模，加快了步伐，使产品品种迅速增加，质量显著提高，促进了国民经济整体发展。

1997年，陈庆华被调入福建师范大学。当时的塑料行业发展隐隐已经进入了下一个阶段，“那时候追求更加功能化、低成本、切实可用、美观大方的产品了。”

在福建师范大学，陈庆华组建起功能高分子材料团队。“总结这些年推动环境友好高分子材料的工作，带领我们团队进行了4次定位和3次突破。”陈庆华颇为自豪地表示。

陈庆华介绍道，团队是从做功能高分子材料起步，接着引入环境友好材料的理念。而环境友好材料和功能高分子材料是一体两面的，是功能化与环境友好是一个递进的过程。环境友好，也意味着助剂的绿色化、助剂生产绿色化、材料加工绿色化及回收的绿色化。

随着经济的发展，生活水平不断提升，塑料包装物愈发复杂，造成资源浪费。此时，国内提出可持续发展未多久，陈庆华团队意识到，应该聚焦资源循环再利用。2010年，赶上国家教育部新开设新能源、资源循环与工程等十大新专业，同年，陈庆华带领团队筹建起“资源循环科学与工程”本科专业。

新的战略方针下，团队进一步聚焦塑料再生利用。

如今，“双碳”政策驱动下，“可持续发展”、“循环经济”等关键词席卷众多行业，作为石化能源的下游，高分子材料产业显得更为敏感。

“实际上，我们在做的一直都是和‘碳中和’相关的事情，只是没有这样的称呼。现在需要将成本、投入、产出、工艺等碳排放相关数据体现出来，这些我们正在进一步探索中。”

除了抓课题研究，陈庆华表示，团队进一步统筹建立了碳中和研究院，成立了福建省碳中和研究学会，在国内率先成立环境材料开发研究所，并加入全国高校碳中和高等人才联盟。此外，通过梳理再生塑料产业，成立中国再生塑料产业战略联盟，拿到“固废资源化和循环经济专项”的国家重点研发计划。

通过串联起再生塑料全产业链的技术、人才、平台三大核心，在高分子材料的循环经济探索，陈庆华团队踏出了坚实的一步。

深度融入产业 助推企业迎合“双碳”政策

产与研，在许多领域学科仍旧难以打破“两张皮”的现状，作为师范类高校，更是被认为与产业化接触甚远。

不过，依托厦门大学高分子专业背景，基层塑料研究所11年的经验，既有学科背景，又懂得工厂的陈庆华，对产业化轻车熟路。

陈庆华团队对于高分子材料循环经济的探索，与产业结合十分紧密。在接受新材料在线^®专访当天，陈庆华专程去了一趟金发科技，陈庆华介绍，团队的回收再生塑料成果，已经与金发科技展开了合作；针对再生塑料原料问题的垃圾分类项目则与陆海环保也正在合作中。

“现在每次吃饭都是10多桌子人，这摊子人都是搞产业化的。”陈庆华说道。

陈庆华在成果产业化的经验，可以追溯到其导师的传承。陈庆华的博士导师是章文贡教授，世界三大偶联剂——铝酸酯偶联剂的发明人。在80年代中期，国内无机纳米粉体的表面改性，母料中的滑石粉等改性，早期都是采用进口的硅烷偶联剂。章文贡教授研发的铝酸酯偶联剂颜色更浅、成本更低，并且是绿色的合成工艺，这一成果很快风靡全国，“国内几乎所有的铝酸酯偶联剂技术根源出自我们。”

这是研究成果服务产业的重大经验。根植这一经验基础，团队许多项目都步入了产业化。陈庆华进行了大致分类，如聚酯类化纤回收系列、鞋服用弹性体系列、聚合物功能材料系列及废橡胶地坪材料系列等。

在当前“双碳”背景下，作为塑料循环经济的探索者，陈庆华发现高分子及助剂企业也面临一些困境。

陈庆华对新材料在线^®表示，高分子助剂企业的产品品种仍以传统为主，助剂的品种和功能单一，产品的原创性不足。他建议，企业梳理出与自家产品相近的原料阵列，以便于通过单一的原料更新来完成产品原创和改进。

原料的选择是产品实现“绿色化”的重要路径之一，陈庆华认为，企业在原料的选取上，要避开石化品种，选择生物质材料或者无机矿物材料来做源头产品。他表示，实现高分子材料功能化的核心是加工助剂，通过合成原料的绿色化、合成过程的绿色化、助剂产品的绿色化、助剂产品的可再生利用性及可环境消纳性等实现高分子材料助剂的绿色化。

除了助剂的“绿色”，陈庆华还提出“以废制废”的方法，将各种边角料、切边料进行充分利用。“对于降解的材料，分子量更低，分子量低的材料做功能材料，与高分子量材料搭配相容的体系。”

陈庆华还推荐体系的构建，生产设备、工艺流程的配套，产业链的碳汇计算等角度促进企业迎合“双碳”行动。

陈庆华说道，不少人认为高分子行业是传统行业，但其实高分子材料行业还是新兴的战略性行业。他表示，从金属、无机非金属、高分子等三大材料的综合成本各方面来看，高分子材料的成本更低，性能可以与其他材料媲美。“高分子材料还有进一步挖掘的空间，产业未来的前景很广。高分子材料要挖掘自身在新能源、军工及‘卡脖子’工程等战略性产业当中的核心优势，把优势讲透，就能够加入到这些重要的产业配套当中。”