低成本聚乳酸關(guān)鍵技術(shù)的研究取得新進(jìn)展

    中科院長春應(yīng)化所在低成本聚乳酸關(guān)鍵技術(shù)的研究中取得重要突破，日前該項(xiàng)目通過了長春市科技局組織的專家驗(yàn)收。專家組認(rèn)為，該項(xiàng)目為聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化提供了成套的低成本新型工藝技術(shù)，建成了世界第二條千噸級(jí)以上、國內(nèi)規(guī)模最大的年產(chǎn)5000噸聚乳酸(PLA)生產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)了聚乳酸萬噸級(jí)規(guī)模化生產(chǎn)前期技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。

    聚乳酸是世界公認(rèn)的21世紀(jì)最具發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料，其生產(chǎn)步驟多，工藝復(fù)雜，涉及化學(xué)和化工技術(shù)范圍廣，是世界各國競(jìng)相研發(fā)的熱點(diǎn)。目前主要生產(chǎn)國家有美國、日本、德國等，其中只有美國NatureWorks公司達(dá)到了大批量的產(chǎn)業(yè)化。

    中科院長春應(yīng)化所以其扎實(shí)的科研積累和對(duì)環(huán)境友好新材料發(fā)展態(tài)勢(shì)的準(zhǔn)確把握，2000年開始把研究重點(diǎn)聚焦到這一重大方向上，與浙江海正集團(tuán)開展了聯(lián)合攻關(guān)，2005年完成了聚乳酸全套200升反應(yīng)釜（生產(chǎn)能力30噸/年）的中試，建成了國內(nèi)第一條聚乳酸中試生產(chǎn)線。為進(jìn)一步加速產(chǎn)業(yè)化步伐，陳學(xué)思研究員課題組于2005年承擔(dān)了長春市科技計(jì)劃項(xiàng)目“低成本聚乳酸關(guān)鍵技術(shù)的研究”，開展聚乳酸生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

    經(jīng)過3年多的不懈努力，課題組深入開展了從乳酸到丙交酯單體的制備及其聚合得到聚乳酸的最佳反應(yīng)條件和工藝探索，提高了產(chǎn)物收率，將丙交酯的收率從90%提高到97%。設(shè)計(jì)并合成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的用于低聚乳酸裂解制備丙交酯單體、本體聚合的催化劑。以L-乳酸為起始原料通過若干步驟化學(xué)合成和聚合方法，優(yōu)化工藝條件，進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備改造，最終得到可工業(yè)應(yīng)用的聚L-乳酸樹脂（PLA）及其PLA一次性應(yīng)用制品。PLA的基本物理性能達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的指標(biāo)，為萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了合理的技術(shù)參數(shù)。

    目前5000噸/年聚乳酸生產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲和日本等國。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可替代PE，PVC等，制成各種環(huán)保塑料制品，市場(chǎng)前景廣闊。

    聚乳酸的產(chǎn)業(yè)化有利于我國能源和材料資源長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，為我國打破發(fā)達(dá)國家的綠色貿(mào)易壁壘，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品深加工，減少對(duì)石油的依賴，解決白色污染，推動(dòng)新型環(huán)保材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。