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聚乳酸是一種完全生物降解、低能耗、來源于植物體的可循環再生材料，從國內外最新研究動向來看，其原料來源有望從玉米變為玉米秸或玉米芯，在資源日趨緊張、價格飛漲、環境污染嚴重的今天，其廉價、來源穩定、高性能、低資源消耗的特性已引發了全世界的關注，國內外均實現了產業化。雖然聚乳酸已吸引了全球的眼球，但其脆性特點，使其主要市場僅在纖維、硬包裝、雙向拉伸膜等領域，而國內主要是硬包裝產品，較低的技術含量，使產業難以形成規模，由此抑制了聚乳酸國內產業的快速發展。根據對國際科技發展動態的前瞻性判斷，華東理工大學依據雄厚的研發能力，以對聚乳酸增韌改性為突破口，對軟包裝產品進行了開發，并研發出具有自主知識產權的專利產品。技術特點：（?）采用擁有自主知識產權的粘流態支鏈聚酯改性聚乳酸新工藝，有效改善了聚乳酸材料的柔韌性和成膜加工性能。（?）采用液相吹塑的方法，為雙膜泡吹塑過程提供了穩定的加工溫度，簡單有效的解決了雙膜泡吹塑過程中溫度波動對薄膜尺寸及性能的影響。

本發明公開的高耐熱高強度的聚乳酸/無機纖維復合材料或制品是先將右旋聚乳酸或左旋聚乳酸接枝到無機纖維表面，然后通過熔融混合使其與左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基體分子鏈在界面區的立構復合來獲得了結晶度為45.5-48.7％，無機纖維的含量為0.2-5.0wt％，拉伸強度為49.3-55.8MPa，耐熱溫度為138.4-150.2℃的聚乳酸/無機纖維復合材料或制品。由于本發明方法利用了聚乳酸具有手性分子的特性，使接枝于無機纖維表面的右旋聚乳酸或左旋聚乳酸，與左旋聚乳酸或右旋聚乳酸基體在界面區形成的立構復合晶體來同步實現界面增強以及對基體的高效成核作用，因而該方法不僅構思巧妙，且也為開發高耐熱高強度的聚乳酸復合材料或制品尋求到了一種有效而簡單的途徑。

小試階段/n本技術以L-乳酸為原料，采用復合催化劑，采用熔融縮聚過程中階梯控壓法合成高分子量聚乳酸（粘均分子量15X104）；根據產品要求進行擴鏈，進一步提高聚乳酸的分子量，得到擴鏈聚乳酸；擴鏈聚乳酸可以和各種分子量不同的聚乙二醇共混，得到改性聚乳酸。改善了聚乳酸的脆性，可通過聚乙二醇的加入量調整聚乳酸的降解周期。本作品使用質子酸和錫系化合物組成的高效催化劑復合催化劑，通過調整聚合工藝、以自主設計的高真空程序升溫反應釜為聚合場所，解決了乳酸聚合過程中生成的小分子水的脫除難的關鍵問題，采用一步縮聚法合

低能電子束（EB）作為一類電離輻射源,由于具有的顯著優勢，它在高分子材料加工改性領域已受到了越來越多的關注。相比于γ射線輻射源，低能電子束的穿透深度可控，輻射劑量可在很寬的范圍內調整；容易實現輻射屏蔽、設備小、占用空間小；容易實現穩定輻射劑量，以及穩定快速的連續化工業生產；不存在放射源的逐漸衰減和放射源使用后的嚴格回收處理等問題。相比于紫外光輻射源，低能電子束的能量利用率高，可控性好，節能；可改性高分子材料種類廣泛；無需光引發劑，環保；室溫反應等。 我們以廉價原料和簡便方法合成具有良好成膜性的相對低分子量聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG)，在交聯劑存在條件下，采用低能電子束輻照交聯低分子量共聚物。所獲得的聚乳酸交聯樹脂，具有突出的力學性能，而且研究結果表明，通過輻射劑量的調整可對PLEG的性能進行有效控制。該方法有效克服了聚乳酸直接縮聚法或丙交酯開環聚合法，設備投資巨大、大規模工業生產能耗大、產能難以提高的缺點。 主要技術、指標： (1) 熱性能：玻璃化轉變溫度>30 oC (2) 力學性能：拉伸強度25-50 (MPa); 斷裂伸長率 10-80%。 (3) 降解性 在PBS緩沖溶液中放置960h，質量減少率20-60% （通過輻照劑量控制） 建設投產條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設施狀況等）： 按1000噸/年生產規模計算，需要新增廠房面積1000m2，新增設備50萬元人民幣（不含鍋爐）。

利用可再生資源，經綠色化學反應（使用無毒原料、溶劑、催化劑、無污染物生成的定量化學反應）合成生態友好材料，是當今國際材料和環境化學家最重視的前沿研究領域之一，也是涉及到生態環境保護和發展循環經濟的重要研究領域。石油基塑料（以石油為始源物生產的塑料如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、等）的大量生產及其在國民經濟及人類生活中的廣泛應用在推動人類文明進步和生活舒適便利的同時，也帶來了嚴重的環境污染問題。因此研發生物可降解的生態友好聚合

本發明公開了一種高分子量長鏈支化結晶性聚乳酸材料及其制備方法。它的步驟如下：1)在乳酸水溶液中或乳酸水溶液和含有乳酸重量的重量百分比含量為0.1～10％的二氧化硅納米粒子硅溶膠的混合溶液中加入百分比含量為0.1～1％質子酸催化劑，脫水，得到產物I；2)在產物I中加入摩爾百分比含量為0.4～2％的二元酸或酸酐，反應得到產物II；3)在產物II中加入重量百分比含量為0.1～1％的路易斯酸催化劑，熔融縮聚；然后加入重量百分比含量為0.1-5％的結晶促進劑，得到端羧基結晶性聚乳酸預聚物；4)將摩爾比為0.8∶1～1.2∶1的二縮水甘油酯和端羧基結晶性聚乳酸預聚物反應制得高分子量長鏈支化結晶性聚乳酸材料。本發明工藝簡單、反應時間短、效率高、成本低、環境友好，有利于實現商品化。

通過纖維環穿刺注入各種生物因子是目前研究椎間盤退變生物治療的常用方法。已有研究表明纖維環穿刺所致的炎癥反應有可能導致繼發退變,是目前尚未解決的重要干擾因素。本項目擬構建具有適當空間構型，足夠機械強度和柔韌性的聚乳酸(PLA)補片;在體外構建椎間盤細胞/右旋多聚乳酸(PDLLA)支架復合物；同時懸浮培養T淋巴細胞和單核細胞，然后用PLA補片隔離共培養實驗來檢驗其阻斷炎癥反應的作用;建立纖維環穿刺椎間盤損傷退變動物模型，用貽貝粘附蛋白將該補片粘附在纖維環外層穿刺針孔，研究補片修復纖維環后椎間盤內炎癥反應的情況，以及該過程中補片和貽貝粘附蛋白在體內環境作用下的變化。通過高分子材料補片封閉穿刺所形成的針孔，從而阻斷穿刺后的炎癥反應，進而阻斷后續退變過程的方法，為椎間盤退變研究和治療過程中,減少各種靶物質引入椎間盤而導致的炎癥反應和繼發退變提供一種可能的解決方法。?????

聚乳酸被全球公認為21世紀最有發展前景的生物質塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力學性質、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，部分性能優于現有通用塑料；但其同時也存在著強度較低、脆性大、耐熱性差等不足，使得其應用僅局限于生產通用塑料、薄膜等領域，要想應用于條件較為苛刻的汽車、航空航天、建筑業等領域，必須對其進行改性以提高其耐熱性能和力學性能。本項目擬采用課題組多年來積累的研究成果，與相關企業展開合作，進行成果的轉化和產業化工作，最終形成具有市場潛力的系列化改性聚乳酸復合材料制備技術，例如天然纖維增強聚乳酸、高韌性聚乳酸、高填充級聚乳酸、阻燃級聚乳酸和纖維級聚乳酸等的制備技術，通過這些技術制備的改性聚乳酸樹脂將具有更加優異和針對性的性能，主要用于生產聚乳酸纖維、薄膜、板材和容器等，可應用在生活快消品、農用地膜、飛機/汽車內飾用材料等領域。項目目標是通過深入研究，對部分尚不完善的技術環節進行最后的攻關，然后整合已有的技術與專利成果，并進一步放大實驗和標準化測試，形成一系列可直接產業化的系統化解決方案技術包，最終順利完成相關技術成果的產業化轉化工作。 本項目研究采用的原材料為可生物降解的聚乳酸，經過本團隊十多年的研發，目前已實現產業化。本項目的主要工作是梳理課題組多年來對聚乳酸樹脂改性的相關技術，與授權專利等成果整合，進一步放大成系列化的產品技術，最終順利相關技術成果的產業化轉化工作。 項目中的大部分關鍵技術均已被攻克，目前需要做的是有目的的對所有技術進行梳理和整合，查漏補缺，對部分尚不完善的技術環節進行最后的攻關，從而形成完整的系統化的產品技術，并與相關授權專利進行整合，最后打包形成一系列可直接產業化的系統化解決方案技術包。目前70%的聚乳酸市場在對性能要求不太高的包裝行業中，隨著人們環保意識的增加，該市場容量會繼續增加，但由于聚乳酸整體市場的快速增長，包裝材料所占聚乳酸市場比例會逐漸縮小。在汽車、家電及電子產品行業中對更高性能聚乳酸改性材料的使用是個新趨勢，市場份額雖然不大，但會持續增長。目前聚乳酸在全球市場的總容量預計為100億元，且有很好的成長潛力。本項目技術面對的正是高性能、高附加值的潛在市場，其產業化預期會有良好的經濟效益；項目產品在環境污染治理和防護方面的貢獻將會產生良好的社會效益。

本發明公開了聚乳酸纖維三維仿生多孔有序支架的制備方法，步驟如下：將具有良好生物降解性和生物相容性的聚乳酸（PLA）切片依次經過紡絲和繞紗工藝制成平行排列的纖維集合體；將松散且平行排列的PLA纖維集合體用醫用粘合劑粘合起來形成穩定的結構；再固化，自然冷卻至室溫。本發明方法制備的聚乳酸纖維三維仿生多孔有序支架，具有較小的厚度和重量，較大的孔徑和孔隙率，較好的有序度、孔間連通性、親水性、吸水性、力學性能和對明膠的吸附能力。該有序支架具有較好的應用前景，可以應用在血管工程、神經組織工程的細胞載體、韌帶基材、藥物裝載和釋放、神經組織工程的神經再生、植入式功能性肌肉、修復膝蓋損傷和骨關節炎患者、骨組織工程等方面

本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。相關技術應用于高強高導高彈銅合金領域如銅鉻鋯合金、銅鎳錫合金、銅鈦合金、銅碲合金及超高純無氧銅的規模化制備等都取得較好的效果。 1）銅鉻鋯非真空熔煉-電磁連鑄技術 由于鉻、鋯元素和氧的親和力較大，所以合金元素的燒損是銅鉻鋯合金的熔煉必須解決的問題。本項目團隊在銅合金熔煉，特別是銅鉻鋯合金的非真空熔煉方面，開展了近20年的研究，開發了一系列具有自主知識產權的非真空熔煉連鑄技術、成分穩定控制技術、合金熔體潔凈化技術等，獲授權發明專利和實用新型專利近20項。本團隊已在完成中試級表面光滑、內部致密無裂紋、成分均勻的全等軸晶銅鉻鋯棒線材，鑄態宏觀晶粒度經上海材料研究所測定為M-9.0級。此外，本團隊從前期研究中，從塑形變形工藝和熱處理工藝角度，提出采用多道次連續擠壓及熱處理工藝優化銅鉻鋯合金想性能的方法，并成功將銅鉻鋯棒材性能的抗拉強度提高到654MPa，斷后延伸率為13.5%，且電導率還能保持在79.3%IACS；這遠遠高于2017年電車線用銅鉻鋯合金線材國家標準的性能要求：抗拉強度＞570MPa，塑性＞3%，電導率＞75%IACS。相關技術已與世界五百強新興際華集團下屬新興發展集團有限公司達成1800萬元專利轉讓。 2）高均質超細晶電磁連鑄技術 傳統連鑄制備過程中多元銅合金如銅鉻鋯合金等常存在組織粗大、成分偏析等問題，這將會嚴重影響后續的材料加工過程，導致在后續的軋制，擠壓等工藝過程中很容易產生軋制裂紋等缺陷。本團隊開發的電磁場連鑄過程易偏析合金超細化與均質化調控技術，能在連鑄過程中，充分攪拌熔體，均勻化凝固前沿溫度，實現易偏析合金的超細化與均質化。該技術已被應用于銅鎳錫合金的連鑄中，實現了該合金連鑄制備的超細化和均質化，所制備全等軸晶銅鎳錫合金鑄態組織宏觀晶粒度達到M-10.0級。目前該技術已實現中試級百米長度的連續電磁鑄造，且已與寧波博威、上海中船重工711研究所、銅陵金威、溫州元鼎等開展合作。進一步將該技術推廣于銅碲、銅鐵、銅鈦的連鑄，均取得了極為優異的細晶、表面光潔、成分均勻的連鑄效果。 3）超高純無氧銅電磁連鑄技術 金屬材料純凈度是提高其力學和電學等綜合性能的關鍵因素，是制備高品質金屬材料的關鍵環節。高端金屬材料中夾雜物和氣泡對材料性能影響巨大，許多高端金屬材料的開發都取決于這類缺陷的控制水平。本團隊參與開發的金屬連鑄多模式定制磁場凈化技術，已成功應用于高純高導無氧銅材料的制備，可將銅中氧含量中降低3ppm以下，達到目前世界無氧銅的最高標準——美國ASTM≤3ppm。與此同時，該高純無氧銅的電導率高達100.1%IACS，目前已全面取代進口并用于我國蘭州重離子加速器、散裂中子源大科學裝置、美國Michigan大學FRIB裝置等重大科學裝置建設。該項技術已獲得2015年度上海市技術發明一等獎，2015年度教育部自然科學二等獎，2015年度教育部技術進步二等獎等獎項。目前該技術已與福建紫金銅業、上海上大眾鑫科技發展有限公司、寧波興業、寧波金田等開展深入合作。