近日，南京工業大學生物與制藥工程學院郭凱教授團隊的發明專利“一種植物油多元醇及其制備方法與應用”獲第二十五屆中國專利獎金獎。該項目創新植物油多元醇結構，開發了高效制備植物油多元醇制造工藝，生產出生物基聚氨酯新材料，并實現萬噸級規模產業化。
聚氨酯由多元醇和異氰酸酯聚合而得，其原料對石化資源依賴重，部分高端產品進口依存度高，被國外企業把持，產品價格居高不下。“開發生物基聚氨酯及單體料多元醇可對石化產品形成補充，且高效固碳。”郭凱介紹道。然而，生物基聚氨酯全產業鏈面臨著嚴重挑戰，尤其是高性能單體料植物油多元醇產品存在空白，市場現有的多元醇產品難以滿足高端應用需求且成本高。與此同時，高效制造植物油多元醇的技術及裝備匱乏，傳統的釜式反應難以實現高效生產。
為此，郭凱團隊以植物油為原料，經官能團衍生活化開發植物油多元醇系列產品。團隊成員、該校生物與制藥工程學院副院長方正教授介紹說，在此過程中，團隊采用微化工及過程放大技術，在溫和條件及較短反應時間內即能完成相關反應過程，且反應選擇性顯著提高，使設計的結構能夠精準構建，而傳統釜式反應則無法精確完成此反應過程。
方正把這種反應技術形象地比喻成“涮羊肉”：“就像烤羊肉、燉羊肉需要較長時間，且里外受熱不均，而將羊肉切成薄片來涮則時間會大大縮短，加熱非常均勻。植物油轉化成生物基聚氨酯單體過程對反應均一性、過程可控性及綠色化程度要求較高，這種‘涮羊肉式’的微化工反應方式解決了傳統反應面臨的技術難題。”
此外，團隊還通過流場結構設計，實現邊界尺度有效外擴，完成單通道萬噸產能，結合可控聚合技術，實現系列生物基聚氨酯材料開發及多場景下游的應用。項目合作單位采用該技術建成了年產量達5萬噸的生物基聚氨酯多元醇生產線，覆蓋15萬噸生物基聚氨酯產品，廣泛應用于隧道建設、工程防腐、建材膠粘、電子灌封、家居醫護等領域。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1
