【核心提示】中國是全球塑料生產(chǎn)和消費(fèi)大國。塑料產(chǎn)品使人們生活便利，同時(shí)也帶來資源消耗、“白色污染”等問題。如何讓塑料實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。通過塑料改性，既可讓石化產(chǎn)品中的合成樹脂實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高值利用，又可使廢舊塑料“神奇變身”降污減碳。25年來，福建師      范大學(xué)“聚合物資源綠色循環(huán)利用教育部工程研究中心”陳慶華教授團(tuán)隊(duì)，深耕改性塑料領(lǐng)域，攜手省內(nèi)外50多家企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，努力探索塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

做先行者，破解變“塑”為“寶”

      “攻克塑料廢棄物回收利用的關(guān)鍵核心技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，做好做活資源循環(huán)利用的‘綠色文章’，我們義無反顧!”

改性塑料是什么？

      在福建師大聚合物流變特性實(shí)驗(yàn)室里，陳慶華教授拿起一張剛“出爐”的柔軟塑料膜，解釋道：“就是添加不同功能助劑，使塑料增加導(dǎo)電性能，或增加強(qiáng)度，或能被降解。我們團(tuán)隊(duì)的使命是將大型石化公司生產(chǎn)的合成樹脂、資源回收的可再生塑料，通過塑料改性技術(shù)實(shí)現(xiàn)其高質(zhì)高值利用。很榮幸我的昵稱是‘改性教授’?！?/p>

      塑料經(jīng)過改性，可以“變身”為汽車、電子產(chǎn)品的部件，建筑與裝飾材料，各種包裝材料，以及服裝鞋帽，涉及衣食住行的方方面面。

      改與變的背后，是科研的力量。在改性塑料領(lǐng)域，陳慶華和他的“黃金搭檔”錢慶榮一道，堅(jiān)持探索，致力于變“塑”為“寶”。

      兩人結(jié)緣始于25年前。1997年，陳慶華從福州市塑料研究所調(diào)入福建師大，錢慶榮正在攻讀在職碩士。在學(xué)校退休教授莊錦樹的撮合下，兩個(gè)“單行者”結(jié)識(shí)。錢慶榮說：“加上莊先生算半個(gè)，就是我們的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。”

      團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立之初，陳慶華就注重應(yīng)用研究：“我們從企業(yè)調(diào)來了工程師，從應(yīng)用出發(fā)，再向理論延伸和突破?！?999年，他們促成福建師大環(huán)境材料開發(fā)研究所成立，拉開了校企合作的序幕。

      “家合作企業(yè)是莊先生介紹的，福州耀升軟包裝廠。我們經(jīng)常騎自行車去廠里，研究可降解塑料袋?！卞X慶榮回憶說，筆合作費(fèi)是5萬元。

      如果說莊老先生豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)為團(tuán)隊(duì)打開了應(yīng)用天地，而章文貢教授，世界三大偶聯(lián)劑——鋁酸酯偶聯(lián)劑的發(fā)明人，既是陳慶華的博士導(dǎo)師，也是錢慶榮的碩士導(dǎo)師，則為陳慶華團(tuán)隊(duì)的科研理論奠定了基礎(chǔ)。1999年，兩人獲得福建省自然基金重大項(xiàng)目資助，2001年拿到“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，2002年雙雙榮獲福建師大首屆十大產(chǎn)學(xué)研先進(jìn)個(gè)人稱號(hào)。

直面一線的探索，讓他們敏銳地捕捉到產(chǎn)業(yè)風(fēng)向的變化。

      錢慶榮說：“塑料制品一般經(jīng)過石油煉化—單體聚合—合成樹脂—塑料改性—成型加工等多道工序，耗費(fèi)不可再生資源，產(chǎn)生大量碳排放。如果使用后直接降解或掩埋，也會(huì)帶來資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。從那時(shí)起，我們就覺得應(yīng)該重視塑料再生的研究?！?/p>

      1996年，我國已提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，這給再生塑料行業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇。但放眼全國，整個(gè)行業(yè)剛剛起步，那時(shí)的回收塑料業(yè)者大多是拾荒者。作為早期介入該領(lǐng)域的高校團(tuán)隊(duì)，陳慶華一度被戲稱為“垃圾教授”。

      “攻克塑料回收利用的關(guān)鍵核心技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，做好做活資源循環(huán)利用的‘綠色文章’，我們義無反顧！”陳慶華認(rèn)準(zhǔn)了這條路，引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從可降解塑料轉(zhuǎn)向再生塑料研究。

      他們到福州紅廟嶺垃圾場蹲點(diǎn)，摸底塑料廢棄物情況，在臭味和高溫中每次一待就是幾天。有感于垃圾混雜產(chǎn)生的污染，陳慶華在2001年就率先呼吁垃圾干濕分類，建立生活垃圾分類回收產(chǎn)業(yè)園區(qū)，重點(diǎn)回收再利用廢塑料。

      同時(shí)，在校企合作中，陳慶華意識(shí)到，資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟須加強(qiáng)高層次人才培養(yǎng)。2010年，利用全國高校專業(yè)調(diào)整的契機(jī)，陳慶華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)籌建“資源循環(huán)科學(xué)與工程”本科專業(yè)。

      “這是一門典型的由戰(zhàn)略性新興行業(yè)發(fā)展催生的專業(yè)，是化學(xué)、材料、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，也是中國率先成立的獨(dú)有專業(yè)?！标悜c華說，“很榮幸，2011年我們成為全國批‘吃螃蟹’的10所高校之一?！?/p>

      短短5年，福建師大獲批“資源循環(huán)科學(xué)與工程”二級(jí)交叉學(xué)科博士點(diǎn)和碩士點(diǎn)，形成了完整的人才培養(yǎng)鏈條。這為科研與應(yīng)用的融合發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的人才支撐。

      2013年，福建師大聚合物資源綠色循環(huán)利用教育部工程研究中心獲批成立，填補(bǔ)了該領(lǐng)域部級(jí)平臺(tái)的空白；隨后在泉州設(shè)立福建師大泉港石化研究院，成為福建省首批新型科研機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步打通從科研到成果轉(zhuǎn)化的通道。

做企業(yè)“外腦”，與產(chǎn)業(yè)共進(jìn)

      “作為應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，我們要做企業(yè)的‘外腦’。不論企業(yè)初創(chuàng)或成熟，不問規(guī)模大小，都盡量有求必應(yīng)，有問必答，扶一程，幫一把?！?/p>

      “產(chǎn)出的再生塑料含雜率有點(diǎn)高，殘留鋁較多，怎么辦？”接到廈門陸海公司的電話，團(tuán)隊(duì)骨干、高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人薛琿立刻回答：“是鋁層研磨參數(shù)控制不對(duì)？還是堿液數(shù)量不夠？數(shù)據(jù)報(bào)給我?！?/p>

      經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，再生塑料顆粒的含雜率終于合格，灰分降低到5%以下，企業(yè)的問題解決了。

      將利樂包等常見的“紙塑鋁復(fù)合包材”進(jìn)行分離、回收再利用，是薛琿和廈門陸海公司合作的課題研究內(nèi)容。

      “把企業(yè)的難題當(dāng)作課題，急我們之所急，陳教授團(tuán)隊(duì)就是‘及時(shí)雨’！”廈門陸海公司副總經(jīng)理謝奕斌告訴記者，雙方合作已持續(xù)10年，從共同申請(qǐng)專利，到開展課題研究，合作越來越緊密。

      “福建的再生塑料行業(yè)大多是中小型企業(yè)，產(chǎn)品研發(fā)、行業(yè)資源等能力都相對(duì)有限?！标悜c華說，“作為應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，我們要做企業(yè)的‘外腦’。不論企業(yè)初創(chuàng)或成熟，不問規(guī)模大小，都盡量有求必應(yīng)，有問必答，扶一程，幫一把。”

      從2006年創(chuàng)建福建省改性塑料技術(shù)開發(fā)基地，到成為福建省乃至中國塑料工業(yè)協(xié)會(huì)的骨干力量，20多年來，陳慶華團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮行業(yè)影響力，不遺余力地拓展再生塑料“朋友圈”：為省內(nèi)外50多家企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，也帶去政策咨詢、業(yè)內(nèi)資源等多方面的支持；統(tǒng)籌上下游產(chǎn)業(yè)鏈資源，促進(jìn)全國再生塑料行業(yè)互利合作；2015年聯(lián)合行業(yè)協(xié)會(huì)、龍頭企業(yè)等倡議組建“中國再生塑料技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，涵蓋了再生塑料全產(chǎn)業(yè)鏈。

      2017年，先后出臺(tái)了限制和禁止進(jìn)口固廢、生活垃圾分類回收等政策，再生塑料行業(yè)遭遇原料危機(jī)。轉(zhuǎn)型或是退出，大批企業(yè)站在抉擇路口。在這關(guān)鍵時(shí)刻，陳慶華團(tuán)隊(duì)和企業(yè)攜手，尋找行業(yè)的突破口。

      源頭，助推生活垃圾分類——協(xié)同福建龍馬公司，共同研發(fā)“生活垃圾分類收運(yùn)智能系統(tǒng)”，打通“環(huán)衛(wèi)”與“資源循環(huán)”，拓展原料來源；

      中端，精細(xì)分揀分質(zhì)增值——支持廈門陸海公司在生活垃圾精細(xì)化分選中，提升高分子物料認(rèn)知、精準(zhǔn)分類，從而提高資源循環(huán)效率，助力廈門垃圾分類工作向減量化、資源化的3.0模式邁進(jìn)；

      下游，提升再生塑料品質(zhì)——攜手福建百川公司開展的“基于互聯(lián)網(wǎng)+再生彩紗超市構(gòu)建與技術(shù)集成”項(xiàng)目、與廣東金發(fā)公司合作的“循環(huán)塑料高值化關(guān)鍵技術(shù)與綠色制造系統(tǒng)集成”項(xiàng)目，均入選工信部“綠色制造系統(tǒng)集成項(xiàng)目”，攻克了回收PET“無水染色”、回收工程塑料高質(zhì)化等關(guān)鍵技術(shù)。

      從“山窮水盡”到“柳暗花明”，陳慶華團(tuán)隊(duì)始終以專業(yè)力量解企業(yè)之難，與行業(yè)共進(jìn)退。因?yàn)閷?duì)這個(gè)行業(yè)，他們有著更高的期許。

      2016年，達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇上提出了“新塑料經(jīng)濟(jì)”概念，倡導(dǎo)建立塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)?！皯?yīng)對(duì)國際新形勢，我們要掌握話語權(quán)，制訂中國特色的‘新塑料經(jīng)濟(jì)’規(guī)則，構(gòu)建自己的發(fā)展模式?！标悜c華說。在他的主持推動(dòng)下，一系列塑料循環(huán)利用標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái)，助力行業(yè)健康有序發(fā)展。

探索未來，跑在行業(yè)前沿

      “循環(huán)經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入更高層次的必然趨勢。我們必須跑在時(shí)代的前面，走在行業(yè)的前沿，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)急需解決的問題尋找破解之道?！?/p>

      在福建師大共混改性實(shí)驗(yàn)室里，有兩臺(tái)真空手套箱。箱中的高純惰性氣體，保護(hù)著鋰離子電池材料在無氧無水的環(huán)境中安全穩(wěn)定地經(jīng)受試驗(yàn)操作。

      其中一臺(tái)“屬于”曾令興?！?0后”的他，已是省污染控制與資源循環(huán)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。原本從事動(dòng)力電池研究的曾令興，加入陳慶華團(tuán)隊(duì)后，開始挑戰(zhàn)聚合物衍生電極材料、廢舊電池的循環(huán)再生利用。

      “動(dòng)力電池回收、利用，是當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)與社會(huì)急需?！痹钆d透露，他們正加緊攻關(guān)，力求通過廢舊動(dòng)力電池正極再生，從而環(huán)保、高效地循環(huán)利用廢舊電池中的有價(jià)金屬和廢塑料。

      “與塑料結(jié)合，尾氣、廢渣也能變廢為寶?！眻F(tuán)隊(duì)另一位“80后”成員羅永晉，是重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題負(fù)責(zé)人，正與福建中科三凈合作研發(fā)橡塑復(fù)合材料；與福建龍凈環(huán)保合作的以尾氣治理后脫硫灰改性再生塑料產(chǎn)品已投入中試。

      “科技發(fā)展的核心是人才，人才隊(duì)伍的質(zhì)量決定了未來發(fā)展的高度?！标悜c華和錢慶榮這對(duì)“黃金搭檔”，逐步給年輕人壓擔(dān)子，給空間。已是團(tuán)隊(duì)中堅(jiān)力量的羅永晉和曾令興，入選福建省“雛鷹計(jì)劃”青年拔尖人才；而團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的200多名碩博士大多從事本行業(yè)，其中陳育明碩士畢業(yè)后出國深造，2019年以重大人才項(xiàng)目青年人選引進(jìn)回福建師大，已加盟團(tuán)隊(duì)開展廢塑料裂解轉(zhuǎn)化為精細(xì)化學(xué)品工作，他們致力于循環(huán)經(jīng)濟(jì)和碳減排，力爭創(chuàng)新大宗固廢綜合利用模式。

      未來，更多的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，等待破解。

      在福建生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)和“無廢城市”的建設(shè)進(jìn)程中，陳慶華團(tuán)隊(duì)面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，又一次作出研究方向的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

      “輕工建材是福建傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，其中紡織服裝、制革制鞋、石材是其特色，每年都要產(chǎn)生大量紡織品、塑料、皮革、鞋材、石材粉料等固體廢棄物。我們希望能夠突破產(chǎn)業(yè)界限，實(shí)現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)梯級(jí)利用，形成協(xié)同耦合處置與資源化?！标悜c華說。

      早在“十二五”期間，陳慶華團(tuán)隊(duì)就助力規(guī)劃建設(shè)泉州海西再生資源園區(qū)、廈門綠洲2個(gè)“城市礦產(chǎn)”示范基地；“十三五”期間，陳慶華成為重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“固廢資源化”重點(diǎn)專項(xiàng)——《東南輕工建材特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固廢綜合利用集成示范》項(xiàng)目的首席科學(xué)家；當(dāng)前，團(tuán)隊(duì)正積極參與福州紅廟嶺生活垃圾循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)，助力打通垃圾分類的“最后一公里”。

      《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，我國資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)5萬億元。陳慶華團(tuán)隊(duì)更加堅(jiān)信，資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來前所未有的機(jī)遇。

      去年7月，福建師范大學(xué)成立全省碳中和研究院，陳慶華團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)“節(jié)材增效與固廢資源化研究中心”建設(shè)，將進(jìn)一步為福建石化產(chǎn)業(yè)和資源循環(huán)利用行業(yè)提供技術(shù)支撐和智力保障。

      今年春節(jié)剛過，陳慶華團(tuán)隊(duì)即馬不停蹄，圍繞我省綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展，與多個(gè)部門對(duì)接廢塑料、工業(yè)固廢、“無廢城市”、園區(qū)綠色產(chǎn)業(yè)鏈等項(xiàng)目。4月1日下午，團(tuán)隊(duì)又與生態(tài)環(huán)境部固廢與化學(xué)品管理中心等單位召開線上研討會(huì)，推進(jìn)福建省固體廢物領(lǐng)域的碳中和研究及項(xiàng)目開展。“循環(huán)經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入更高層次的必然趨勢。我們必須跑在時(shí)代的前面，走在行業(yè)的前沿，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)急需解決的問題尋找破解之道。”陳慶華說。

      向資源循環(huán)領(lǐng)域更深更廣之處“破局”，“雙碳”時(shí)代，他們將站在新的起點(diǎn)上。