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高技术服务业

需求背景

随着互联网经济的快速发展，以餐饮外卖为代表的新兴行业给我国的白色污染治理带来了巨大挑战。永川是著名的“西部职教城”，仅在校学生就多达13万余人，一次性餐具消耗量非常巨大，而传统餐具大多采用聚苯乙烯、聚丙烯等不可降解塑料制备，造成了严重的环境污染。因此，采用生物可降解聚乳酸替代目前的餐具材料对减少白色污染，打造生态宜居永川城具有重要的战略价值。项目组在聚乳酸领域已有12年的研发工作积淀，具备良好的基础条件：（1）研究基础扎实。项目组在聚乳酸改性、制品开发等方面有着丰富的研究经验，相关研究成果处于国内领先水平，尤其是针对聚乳酸耐热性差的技术瓶颈，通过引入有机成核剂，极大地提升了聚乳酸的耐热性；（2）团队成员科研能力突出。项目组成员包括教授、高工、博士（后）等共6人，5人具有博士学位；主持国家自然科学基金等省部级以上项目20余项，也参与过国家科技支撑计划“万吨级聚乳酸工业生产关键技术”研发；发表SCI、EI收录论文80余篇，授权和申请发明专利20余项。（3）实验条件先进。项目组依托环境材料与修复技术重庆市重点实验室、材料科学与工程重点学科等创新平台，拥有良好的硬件条件和加工检测平台，保证了项目的顺利实施。

需解决的主要技术难题

尽管聚乳酸绿色环保可降解，但其热变形温度仅仅只有60 ℃，无法满足其作为一次性餐具的使用要求；而导致聚乳酸制品耐热性差的根本原因在于聚乳酸在成型加工过程中结晶速率极慢，使得最终的聚乳酸制品处于非晶态。针对聚乳酸耐热性差的缺陷，研发新型有机化合物并复配天然矿物作为聚乳酸的复合成核剂，再通过挤出工艺优化实现复合成核剂的高效分散，以此提升聚乳酸基体的成核密度，实现改性聚乳酸在注塑成型过程中的快速结晶，并最终提升聚乳酸制品的耐热性，满足一次性餐具的使用要求。

期望实现的主要技术目标

餐饮外卖的快速发展对一次性餐具的需求日益剧增，以可降解生物基塑料生产一次性餐具对减少城市“白色污染”，建设绿色宜居生态城市具有重要作用。聚乳酸作为生物可降解塑料的主导产品，无论是在研发还是应用方面均处于领先地位，本项目正是基于聚乳酸绿色环保的特性，针对其耐热性差的不足，通过原始创新研发出新型高效有机成核剂，再通过技术集成创新挤出造粒获得快速结晶聚乳酸改性料，并将改性料注塑成为一次性餐具。开发的聚乳酸基一次性餐具应用于餐饮行业，无论从节约石油资源，还是保护环境角度讲，都会对地区经济发展，促进地区产业结构调整产生重要的推动作用。该项目不仅体现了绿色环保的理念，更符合国家可持续发展的战略要求，在激烈的市场竞争中也将产生可观的经济和社会效应。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-27

张瑞

重庆理工大学

教授

综合评价

该技术需求足够清晰

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