造纸黑液处理制成新型生物基环保道路材料

近期由深圳市博富隆新材料科技有限公司自主研发的新型环保道路材料――生物基沥青混合料改性剂（牌号：BFL-RS01）在四川省乐山市沐川县茨梨坝工业园区主干路道应用成功，该项目“生物基沥青混合料改性剂产业化”已获国家发改委循环经济立项，被纳入国家发改委坪山新区自主示范园区产业。BFL-RS01是结合天然木质素纤维与合成高分子材料的性能优点加工而成的一种生物基复合材料，可替代SBS用于道路沥青的改性。

BFL-RS01中的生物基成份来源于造纸废水，制浆过程是造纸污染的主要源头，其产生的棕黑色废水简称黑液，如直接排放会严重污染环境。在造纸工艺中目前70%以上使用碱法制浆，而碱法制浆黑液中有50%左右的生物质――木质素，这是可以回收利用的，其规模高达2000万吨。

针对这种情况，博富隆的研发团队在广泛吸收国内外先进技术成果的基础上，组织技术攻关，自主进行应用开发，最终以造纸黑液等为原料，成功研制出生物基补强填料。此项技术获得了“一种用作橡胶补强剂的有机修饰蒙脱土及其制备方法”及“一种生物基补强填料的研制方法”两项国家发明专利，该技术受到了国内外专家及研发机构的充分肯定，填补了行业空白，并且荣获了“2013年中国产学研合作创新成果奖”。

通过不断试验和创新，博富隆将生物基填料与合成高分子材料复合，成功制成BFL-RS01，BFL-RS01的作用机理在于：它在混合料的拌和及施工过程中由于受到高温、矿料的剪切和摩擦等作用而塑化融熔，经过碾压后会依据骨料间隙形状成型，充分填充到矿料间隙中，通过高分子材料及木质素纤维的粘结起到加筋作用；同时其与基质沥青可形成立体的网状结构，将矿料颗粒牢固地限制在网络内，从而使沥青混合料的整体强度提高；在高温作用下，高分子材料通过浸润作用，均匀裹附在矿料颗粒表面，当加入沥青后，木质素纤维起到“桥接”作用，将沥青与矿料、沥青与沥青，矿料与矿料之间有机地联络起来，当温度冷却之后，矿料胶结的界面具有很高刚度和强度。

相比于SBS改性路用方案，BFL-RS01用作沥青混合料中添加的聚合物改性剂有以下几方面的优势：路用性能远高于国家规范，BFL-RS01可以提高沥青的抗永久变形能力、抗低温开裂能力、抗疲劳开裂能力，和一般的沥青路面相比使用周期延长，使用温度范围增宽，路面的抗老化能力和抗车辙能力增强，适用于更加苛刻的气候条件；采用“干法”混拌工艺，相对传统SBS改性沥青的“湿法”工艺，加入BFL-RS01的过程不要求使用强剪切专门设备，不用顾虑改性沥青的高温贮存稳定性、二次加热等缺陷；沥青的使用温度只需要145―155℃，可以降低CO2的排放量，降低能耗，适用于各种交通现状，对于小规模工程项目的维修具有明显优势；采用BFL-RS01每生产1吨沥青混合料，可以减少8―9kg CO2的排放，根据道路施工要求的不同，铺设1公里沥青路面可处理10―20吨黑液，符合国家低碳循环可持续经济发展战略。

由博富隆推出的这种新型沥青混合料改性剂，原料来源丰富，价格低廉，制备过程简单，与SBS改性沥青相比具有突出的优势，同时顺应了沥青路面行业未来发展对环保等特性的需求，相关技术申请了“一种生物基补强填料的研制方法”、“一种生物基沥青混合料改性剂及制备方法和应用”两项发明专利，并荣获了“2014年中国产学研合作创新成果奖”。

此外，博富隆与香港理工大学、香港路政署共同开发项目――《用于道路维修和反射裂缝控制的高聚物复合材料改性剂的冷拌混合技术的研发与应用》，已获得香港政府科技创新署资助，项目旨在为道路的维修及道路的反射裂缝控制提供更廉价，性价比更高的节能、环保新材料。