[00957460]聚乳酸类材料绿色高效制备及产业化应用

项目属于绿色、低碳、环境友好、可再生及可降解的高分子材料领域，主要是针对聚乳酸类材料已经在国民生活多个领域逐步渗透和发展低碳经济、绿色经济的巨大市场需求，围绕制约产业链的关键及共性技术问题，进行聚乳酸类材料制备、制品加工及应用技术攻关、集成、中试放大和工程化验证。技术的应用及推广有望为解决白色污染及减轻对石油的过度依赖提供一个行之有效的方法。 该项目对聚乳酸类材料的制备、改性及应用进行了系统的研究，建立了从生物质糖蜜原料到聚乳酸的生产、材料改性剂制品加工全套生产技术，主要的技术创新点及技术发明点在于：内酯开环聚合高效无毒催化剂技术、聚乳酸类材料制备多级连续聚合技术、糖蜜原料制备乳酸的新型菌株、中间体制备的改进技术、材料的绿色改性技术、材料在医学、地膜等领域的应用技术等。 在材料的制备改性方面发明了不含有毒重金属的稀土化合物催化剂、环戊二烯钠及双功能基团离子液体催化剂，具有较高催化活性；在聚合方面采用以多釜预聚、螺杆挤出反应、静态混合、管式反应器等为结构单元的优化研制的连续反应装置，促进了原料聚合及扩链，有利于生成高分子量的聚乳酸类材料，结合中间体制备工艺改进技术及连续装置有利于降低成本；用己内酯或三亚甲基碳酸酯分别与丙交酯共聚改性技术成功实现对聚乳酸改性，改性后可以通过吹塑成膜、流延成膜等方法用通用吹塑机加工成膜，断裂伸长率最大可以达到600%(单纯聚乳酸是5-10%)。上述技术可制备出高分子量、分子量可控及分布较窄的聚乳酸类材料，产品质量通过对比检测达到国外产品质量标准，在关键指标聚合物分子量及熔融指数方面，优于国外产品指标，工艺具有绿色、环保、高效的优点。 在材料的生物医学应用方面，发明了系列可吸收医疗器械技术，包括骨内固定器、缝合线、防粘连膜、医用胶等。发明了形状记忆聚乳酸-聚己内酯低温热塑板制备技术，应用表明材料具有理想的形状记忆效果，相变回复率达到100%，强度提高了20-30%。 在聚乳酸类材料薄膜方面，不但开发了全生物降解地膜技术，产品满足了烟草及棉花种植要求；而且将薄膜用于野生菌类等保鲜应用基础研究，为包装用薄膜的产业化关键技术奠定了理论基础。 上述技术获得中国授权发明专利8项，发表SCI论文36篇，参与编写国家标准1项，部分技术实现技术转让收益约2300万。技术经过多家单位实施应用，近两年实现新产品销售收入46190万，利润6290万。