一滴油與糧食保衛(wèi)戰(zhàn)

綜合整理/本刊主筆 陳邦祺

谷為民命。在全球糧食危機(jī)下，打好糧食保衛(wèi)戰(zhàn)至關(guān)重要。不過，這可不光是農(nóng)業(yè)的事，與石油居然也息息相關(guān)。

讓我們來看看石油石化明星產(chǎn)品原料——PBAT農(nóng)膜和種子蠟是如何保護(hù)農(nóng)田的。

PBAT——可降解農(nóng)膜

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要用品，我國農(nóng)膜無論是產(chǎn)量還是使用覆蓋面積上都處于世界首位。但目前國內(nèi)市面上流行的幾種農(nóng)膜中，使用最多的是非降解塑料農(nóng)膜。這種農(nóng)膜雖然好用，但很容易在土壤中殘留，不僅導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，還會(huì)抑制作物生長(zhǎng)，造成“白色污染”。

近年來，隨著國家對(duì)全生物降解地膜替代非降解地膜的持續(xù)推廣，可降解PBAT農(nóng)膜在可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域發(fā)揮的作用將越來越大。

在化學(xué)性質(zhì)上，PBAT屬于熱塑性生物降解塑料家族中的一員，是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。在物理性質(zhì)上，PBAT在常溫下是一種半結(jié)晶型聚合物，熔點(diǎn)在120攝氏度以下。它兼具家族中兩個(gè)姊妹——PBA(聚己二酸丁二醇酯)和PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的優(yōu)點(diǎn)，具有十分優(yōu)秀的延展性、斷裂伸長(zhǎng)率、耐熱性能、沖擊性和生物可降解性。

經(jīng)過改性后，使用PBAT材料制作的生物降解農(nóng)膜能在最快4-5個(gè)月完全降解,而傳統(tǒng)非降解農(nóng)膜則需要200-400年的時(shí)間。憑借著優(yōu)異的可降解性，PBAT已成為當(dāng)今生物降解塑料家族中研究、市場(chǎng)兩個(gè)領(lǐng)域都頗具前景的材料之一。

和其它高分子化合物一樣，PBAT的主要獲取方式也是通過化石原料進(jìn)行合成，但合成PBAT的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，需要企業(yè)有很高的技術(shù)水平和工藝流程適配性。目前，我國僅有中國石化集團(tuán)旗下的儀征化纖這一家企業(yè)能夠生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的PBAT材料。

2022年4月下旬，在數(shù)次努力攻關(guān)下，儀征化纖成功研發(fā)生產(chǎn)出品質(zhì)更高的低熔融指數(shù)生物可降解材料PBAT，用其生產(chǎn)的產(chǎn)品強(qiáng)度及品質(zhì)更高，在獲得中外業(yè)界一致好評(píng)的同時(shí)，也標(biāo)志著我國在PBAT生產(chǎn)上又一次取得巨大進(jìn)步。

種子蠟——特制保護(hù)衣

作為農(nóng)業(yè)的“芯片”，種子的安全關(guān)乎國家糧食安全。在石化行業(yè)，有這樣一種產(chǎn)品，能夠讓種子減少蟲害，提高發(fā)芽率，它就是種子的“特制保護(hù)衣”——種子蠟。

種子蠟，顧名思義，就是將混合少量化肥的、特殊制作的蠟包裹在種子表面，這層包裹種子的蠟質(zhì)能在保護(hù)種子的同時(shí)，讓自身混合的肥料緩慢釋放，具有提高種子發(fā)芽率、減少化肥使用量、降低施肥成本、減少土地污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。

作為一種特種蠟，種子蠟脫胎于石油煉化中的副產(chǎn)品石蠟。從地層深處開采出的原油經(jīng)過蒸餾后，得到潤(rùn)滑油餾分，再通過溶劑脫蠟或蠟冷凍結(jié)晶、壓榨脫蠟等方式，制成蠟膏，最后經(jīng)溶劑脫油精制成石蠟。

這些石蠟在通過特定的方法和工藝加工后，物理或化學(xué)性質(zhì)得到了改變，形成了具有不同性能、滿足特定要求的特種蠟產(chǎn)品，種子蠟就是特種蠟產(chǎn)品中的一員。

與其它特種蠟的加工方法不同，由于各種農(nóng)產(chǎn)品的種子很小，這使得種子蠟在生產(chǎn)加工中需要用到一種特殊的方法——“噴”,將包裹種子的特種蠟加熱至液態(tài)，然后通過噴霧裝置，360度噴灑在種子表面，形成一層均勻的蠟質(zhì)層。這種特種蠟的熔化溫度變化范圍很窄，所以即使在土壤溫度不高的條件下，包裹在種子表面的種子蠟也能熔化，均勻、緩慢地釋放化肥。

作為世界上石蠟產(chǎn)量和出口量第一大國，我國在國際特種蠟領(lǐng)域也一直處于領(lǐng)先的地位，僅中國石化旗下就有濟(jì)南煉化、高橋石化、荊門石化、茂名石化、南陽能化5家能生產(chǎn)特種蠟的企業(yè)。其中，南陽能化是目前國內(nèi)最大的特種蠟研發(fā)、生產(chǎn)、銷售基地，擁有41個(gè)品種、130多個(gè)牌號(hào)。

隨著石油化工產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)進(jìn)步，相信在不久的將來，會(huì)有更多像特種蠟、可降解材料這樣先進(jìn)的石油化工領(lǐng)域材料技術(shù)進(jìn)入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用“油農(nóng)結(jié)合”的優(yōu)秀產(chǎn)品，保證國家糧食安全。