为了中国的“可消失塑料” | 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