6月5日，從中科院長春應用化學研究所傳出消息，由該所承擔的中科院知識創(chuàng)新工程重要方向性項目——二氧化碳基塑料的產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，已完成3萬噸/年生產(chǎn)線工藝包設計。這標志著我國二氧化碳基塑料研發(fā)取得了重要進展。
該項目負責人王獻紅研究員表示，相比已建成的萬噸級生產(chǎn)線，該工藝包使用了第二代催化劑，且自動化程度大幅度提高。項目完成的3萬噸/年生產(chǎn)線工藝包設計，為我國建立具有世界競爭力的生物降解二氧化碳基塑料產(chǎn)業(yè)奠定了技術基礎。
該項目組針對可生物降解二氧化碳基塑料工程化的瓶頸問題，開發(fā)出高效、穩(wěn)定、低成本的稀土三元催化劑負載化技術和組合催化劑技術，聚合反應8小時催化活性高于120克/克催化劑，聚合產(chǎn)物相對分子質量達到15萬以上，并可在8萬到15萬之間調控。同時，項目組完成了大體積（15立方米）高壓聚合反應釜的設計與制造，突破了聚合后產(chǎn)物沉淀、洗滌、干燥和單體的回收純化等后處理技術和聚合物在線改性技術，聚合物中重金屬含量達到了美國生物降解塑料協(xié)會的要求，同時使改性后的二氧化碳基塑料薄膜得到了增韌和增強，達到高密度聚乙烯薄膜的水平，并通過了美國BPI認證。該項目已于5月25日通過了中科院高技術研究與發(fā)展局組織的專家驗收。
研究期間，項目組在二氧化碳基塑料的三元催化劑設計和制備、多元聚合技術、聚合后處理技術、改性技術等方面申報國際專利3項、中國發(fā)明專利17項，已獲得2項國內(nèi)發(fā)明專利授權。
二氧化碳基塑料是以二氧化碳和環(huán)氧化合物為主要原料，經(jīng)化學方法制得的綠色高分子材料，既可高效利用二氧化碳，變廢為寶，又具有良好的阻氣性、透明性，并可完全生物降解，有望廣泛應用在一次性醫(yī)療和食品包裝領域。為加速推進二氧化碳基塑料的產(chǎn)業(yè)化，面向國家二氧化碳綜合利用和發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)的重大需求，長春應化所于2008年承擔了二氧化碳基塑料的產(chǎn)業(yè)化關鍵技術項目的研究，并于2011年12月與浙江臺州邦豐塑料有限公司合作建成了萬噸級二氧化碳基塑料生產(chǎn)線，今年5月15日完成運轉試驗。