为了中国的“可消失塑料” | 科技自立自强之路温才妃 中科院之声 2024-08-29 17:00:55收录于话题#科技自立自强之路灰蓝色的海面上一船船“洋垃圾”驶入中国海域在报纸上看到“洋垃圾”的新闻陈学思很想为消除“洋垃圾”中的“白色污染”尽一份力1999年，陈学思留学归国加入中国科学院长春应用化学研究所（以下简称长春应化所）他离这一科研目标越来越近 ▲聚乳酸树脂。
聚乳酸看起来像一颗颗晶莹、略发白的米粒取材自玉米、木薯、纤维素等可制成餐具、地膜、手术缝合线等将其埋在土里或嵌入人体经过几个月到几年便会降解为小分子最终成为水和二氧化碳消失得无影无踪对环境、人体影响甚小它“从自然中来，到自然中去”从源头上切断了一次性包装塑料带来的“白色污染”被视为是一种“明星”级别的环保材料备受科研界、环保界、资本界瞩目 1999年10月在时任长春应化所副所长董丽松的牵线下陈学思与浙江海正集团董事长白骅一拍即合“我们要做中国人自己的聚乳酸生产线”2000年，陈学思带领课题组从实验室开始进行产业化技术开发经过三年的摸索陈学思带领团队筛选百余种催化剂、摸索上千个实验条件提出了具有工业化前景的技术总体方案使聚乳酸的单体丙交酯产量从几克逐步提升至上百克21世纪初，丙交酯市场售价为一公斤1万元左右长春应化所实现了丙交酯国产化价格一下子“被打了下来”如今一公斤仅售15元左右与当初的万元天价相差数百倍 ▲陈学思（左）在聚乳酸生产线出料间作技术讲解。
2000年，边新超加入陈学思团队2003年，他被派到浙江省台州市建设30吨中试生产线从实验室技术到产业化技术中间过程绝不是简单放大为了激励自己边新超把手机铃声调成了电影《碟中谍7》的主题曲《不可能完成的任务》 2007年2月示范生产线突然因不明原因停工管路堵塞、找不到堵点“每天相当于烧掉一辆帕萨特”这样的状况整整持续了三个月“快倒闭了吧？
”在食堂吃饭时，有人揶揄道边新超的内心久久不能平静将设备检查了一遍又一遍他发现真空度下降得厉害怀疑是齿轮泵漏气来不及多想他和同事拆下300斤的齿轮泵坐了一天一夜的长途车来到河北沧州厂家终于发现了问题所在并快速形成了解决方案 在众人的忘我努力下长春应化所与企业终于在2007年建成了5000吨/年产能的示范线这是国内第一条聚乳酸示范线也是全球第二条聚乳酸生产线2015年，陈学思团队改进技术把生产线扩产至1.5万吨/年由此长春应化所帮助企业首次在国内实现了万吨级聚乳酸稳定生产累计产值超过10亿元随着中国的加入美国、中国、欧洲在全球聚乳酸行业形成了三足鼎立的态势▲聚乳酸制作的餐具、厨具。
早期的聚乳酸产品存在各种问题用聚乳酸制造的婴儿奶瓶连一次蒸汽消毒都扛不过去用聚乳酸制作的杯子从桌子掉到地面都极有可能被摔碎面对方方面面的挑战科研团队始终坚持工程化与基础研究“两条腿走路” 化学制品的生成离不开催化剂长春应化所研究员庞烜从身边一切事物搜寻科研灵感让催化效率提升了200倍将聚乳酸的熔点做到全球最高最高达179℃ 改进催化剂后生产的聚乳酸耐热温度升至120℃以上制成奶瓶后进行蒸汽消毒完全不在话下针对聚乳酸产品不耐摔的问题团队通过提升缺口冲击强度把聚乳酸杯子的韧性提升了30倍稳稳当当地通过了1.5米跌落实验 他们还做到了聚乳酸寿命长短可控聚乳酸地膜3到6个月内便会自动消失无需动用大型拖拉机专门回收汽车后视镜等塑料配件使用周期一般是15年聚乳酸原本达不到这么长的寿命但经过努力他们将这一不可能完成的任务变为现实从而避免大量汽车报废后的污染 ▲聚乳酸生产厂房。
（本文图片均由长春应化所提供）禁塑令、“洋垃圾”禁令执行后传统塑料难降解的问题一度使得“可消失的塑料”供不应求单价从每吨1.8万元飙升至4万元有人羡慕他们“不用干别的光倒腾原材料就可以实现财富自由”陈学思笑笑说“这种事情，我们不会去做也不能做” 2021年，边新超再次领命去芜湖创办普立思生物科技有限公司生产产品应用于一次性吸管、一次性纸杯、生物降解胶带、无纺布等领域下一步将朝着国家制定的30万吨聚乳酸目标进发 除了民生领域聚乳酸在高端应用中也有着广泛前景在长春莲花山产业园陈学思一口气布局了可吸收敷料、鼻腔止血材料等六七个医用产品预计在2024年内陆续投产 “一定要做好产业化”陈学思内心笃定他将怀着家国情怀带领团队接续奋斗为中国创造一个更加绿色的未来 全文请见8月30日《中国科学报》将刊发的文章为了中国的“可消失塑料”来源：中国科学报责任编辑：刘映含