生物基材料是我國十四五生物經濟發展規劃的重點產業領域,以解決我國面臨的環境塑料污染、碳中和等重大戰略問題。 生物可降解聚蘋果酸(水溶性PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、生物活性多糖等作為生物基材料創新產品,年需求在百萬噸以上,帶動的下游產品市場規模超百億元以上。上述產品生產過程存在發酵強度低、單體純度低、分子聚合難度大、應用場景單一等行業普遍性技術難題,單體品質難以達到材料聚合級性能要求,企業缺乏全鏈條生產技術。針對上述問題,項目實現生物基材料從“單體-材料-應用場景”全流程關鍵技術創新,主要技術解決方案有:(1)開發生物基材料及單體合成調控新方法和高強度發酵體系。(2)開發生物基材料全水相綠色提取和聚合級單體高辨識分離新方法。(3) 開發生物基材料高分子量綠色可控聚合修飾新方法及新用途。
該成果形成了生物基材料從單體到材料應用制品開發的成套綠色工業化生產工藝,攻克了高純度單體制備及高分子量生物基材料縮聚的關鍵技術難題,材料力學性能領先行業水平,蘋果酸單體系列產品通過全球標準食品安全認證。項目共申請專利30項,獲得授權發明專利20項,授權實用新型專利1項,申請國際PCT專利1項,發表論文34篇(SCI收錄30篇)。項目技術在安徽雪郎等多家企業進行產業化推廣,近三年累計新增產值近9.86億元,新增利稅2.6億元,出口創匯6485萬美元,推廣過程形成的綠色、減排為核心的技術創新體系,對國家生物基材料產業具有良好的示范作用。
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