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二氧化碳基注塑料的技术突破

日期:2018-10-21

  中科院长春应用化学研究所发挥在二氧化碳基塑料研发上的技术和人才优势,在已取得阶段性成果的基础上又获新进展。5月25日,该所承担的中科院知识创新工程重要方向项目“二氧化碳基塑料的产业化关键技术”通过了中科院高技术研究与发展局组织的专家验收,同时已建成万吨级二氧化碳基塑料生产线,并完成3万吨/年生产线工艺包的设计。

  二氧化碳基河北编织袋是以二氧化碳和环氧化物为主要原料,经化学方法制得的绿色高分子材料,既可高效利用二氧化碳,变废为宝,又具有良好的阻气性、透明性,并可完全生物降解,有望广泛应用在一次性医疗和食品包装领域。

  中科院长春应化所面向国家二氧化碳综合利用和发展低碳产业的重大需求,于2001年在国内较早地开展了该领域的研发,并在2004年与蒙西集团合作建成了世界上第一条具有完全自主产权的年产千吨级二氧化碳共聚物生产线。为加速推进二氧化碳基塑料的产业化,长春应化所于2008年承担了中科院知识创新工程重要方向项目“二氧化碳基塑料的产业化关键技术”的研究。

  科研人员突破了制约二氧化碳基河北编织袋连续生产的稀土催化剂活性保持、连续共聚合、聚合物改性等关键技术,开发出高效、稳定、低成本的稀土组合和载体化催化剂;开发了万吨级二氧化碳基塑料的生产技术、低锌含量的聚合物后处理技术,聚合物中重金属含量达到了美国生物降解塑料协会的要求;基于氢键相互作用原理实现了二氧化碳基塑料的增韧和增强,改性后的二氧化碳基塑料薄膜达到高密度聚乙烯薄膜的水平,并通过了美国BPI认证;为二氧化碳基塑料的产业化提供了切实可行的系统技术。

  2009年与中海油合作建成年产3000吨二氧化碳共聚物现代化生产线,2011年12月与浙江台州邦丰塑料有限公司合作建成了万吨级二氧化碳基塑料生产线,于今年5月15日完成运转试验,并完成了3万吨/年生产线工艺包的设计,为我国建立具有世界竞争力的生物降解二氧化碳基塑料产业奠定了技术基础。

  该项目研究期间,在二氧化碳基塑料的三元催化剂设计和制备、多元聚合技术、聚合后处理技术、改性技术等方面申报国际专利3项,中国发明专利17项,授权国内发明专利2项。

   

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