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绿色合成可降解聚乳酸技术鉴定会在兰州召开

1月10日,由南京大学环境学院牵头组织的“有机胍催化缩聚合成聚L-乳酸技术中试及应用”项目鉴定会在兰州举行。南京大学副校长潘毅,中国工程院院士、南京大学环境学院教授张全兴、甘肃省科协党组书记杨新科,西北师大校长刘仲奎、副校长李万红,甘肃省农牧厅副厅长杨祁峰,以及中国工程院、甘肃省发改委、工信委相关领导等出席鉴定会。甘肃省知识产权局朱晓力局长主持鉴定会。
        鉴定委员会主任由中国工程院院士欧阳平凯担任,中国工程院蔡道基院士、钱易院士担任副主任,中国工程院蒋士成院士、中国科学院陈发虎院士、苏州大学路建美副校长、西安建筑科技大学王晓昌副校长、福建农林大学林占熺研究员和环保部固体废物与化学品管理技术中心凌江主任担任委员。
        潘毅副校长在致辞中高度评价了研究团队的拼搏精神和协作精神,赞扬该项目的完成是协同创新的成功实践,也是南京大学服务西部、参与“一带一路”建设的重要示范工程。
        张全兴院士介绍了项目的整体情况,李弘教授介绍了绿色合成的关键技术,其他课题组成员分别介绍了中试、环保、地膜使用等方面的研究情况。
        据介绍,我国西北地区由于常年干旱缺水,采用石油基农用地膜起到了良好的增产效果(每亩年增产10-15%),但由于所用地膜不可降解,多年使用后土壤中积聚了大量地膜碎片,导致土壤退化、农作物减产(每亩年减产10-20%),造成了严重的农业白色污染。利用聚乳酸系农用地膜替代石油基地膜是改变石油基地膜污染的根本举措之一。目前国内外聚乳酸商品生产均采用亚锡盐(辛酸亚锡等)催化开环聚合法制备。由于亚锡盐具有细胞毒性、遗传毒性等,因此所合成材料具有生物安全性及潜在的环境安全性隐患。此外国内外大都采用L-乳酸先制备丙交酯再经开环聚合制备聚L-乳酸的工艺技术,其生产成本较高;美国因转基因玉米产量高,价格低,现以2万元/t的聚L-乳酸价格倾销中国,从而垄断市场,抑制了中国聚乳酸工业的发展。
        针对上述问题,南京大学“国家有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心”率先开发成功生物质有机胍催化乳酸本体缩聚法(直接法)的全绿色工艺合成聚乳酸,该工艺与技术的特色是:催化剂系无毒、可代谢、绿色、生物质有机胍催化剂,催化L-乳酸缩聚立构专一性强、用量少、催化效率高,该项技术属国内外首创。2013年10月18日南京大学与兰州助剂厂、常州大学、西北师范大学联合签订产学研合作协议,决定在兰州助剂厂筹建中试装置,共同开展“年产500吨环境友好材料聚乳酸地膜中试及应用研究”。自2014年8月中试设备安装完毕后即进行聚乳酸中试生产,至今共成功进行22批次聚乳酸中试生产,得到了约13吨聚乳酸合格产品,产品质量达到和超过现有国内外商品同类产品水平。利用中试聚乳酸制造的农用地膜在全国6省11处布点进行实地覆膜试验。初步试验结果表明:中试聚L-乳酸试制的地膜与聚乙烯(PE)地膜、美国聚L-乳酸生产地膜相比具有相同良好的增温、保墒功能,能满足农作物生长对地膜的需求,并有一定的增产效果,具有良好的可降解性。中试聚乳酸产品除制造可降解农用地膜外,在日用塑料制品、医药、纤维等其他领域也具有广阔的应用前景。聚乳酸中试成功证明,南京大学国家有机毒物污染控制与资源化工程技术研究中心开发的采用直接缩聚法合成聚L-乳酸的聚合反应产率高、生产成本低(低于2万/吨)、无三废排放、工艺稳定性好和可操作性强,属绿色合成工艺。
        与会专家听取了工作报告、技术报告及聚乳酸地膜应用研究报告等,考察了中试现场,认真审查了有关报告,一致通过新技术、新成果鉴定,认为采用有机胍催化缩聚合成聚L-乳酸的新技术达到了国际领先水平,建议尽快实现该技术的大规模工业生产。


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