一、项目简介

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），俗称涤纶树脂，是最主要的聚酯，广泛应用于化纤、包装材料、工程塑料等领域，全球年产量在7000万吨左右，其中中国4000多万吨。PET的原料对苯二甲酸（TPA）完全依赖石化产品对二甲苯（PX），而中国的PX供不应求， 40%左右依赖进口，同时由于国内民众对于PX项目的抵制，导致近年来我国 PX 项目发展缓慢，难以摆脱PET产业链受国外企业压榨的局面。生物基高分子材料以可持续的生物质及其平台化合物为原料，既可降低对石化资源的消耗，又可降低CO2的排放。因此，以生物质资源开发能替代PET的生物基聚酯，不仅能解决我国PET行业受国外企业压榨的局面，同时也有利于节约石化资源和保护环境。近几年随着人们对于石油危机和环境保护意识的增强，具有可持续性的生物基高分子材料包括生物基聚酯得到了快速发展。然而目前对于生物基聚酯的研究，主要集中于聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸（PHA）和聚丁二醇丁二酸酯（PBS）等可降解聚酯，由于分子结构中缺乏刚性芳香环结构，其力学性能（如强度、模量、抗蠕变等）与耐热性能（如玻璃化转变温度（Tg）、热变形温度等）均明显低于PET,严重限制了它们的应用范围。因此，合成含刚性芳香环的生物基单体和聚酯意义重大。

二、合作内容

（一）涉及到的主要相关技术简介

通过淀粉或糖类规模化制备生物基2,5-呋喃二甲酸（FDCA）的技术正在不断突破，价格有望接近于石油基的对苯二甲酸。相对于石油基的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）而言，基于FDCA的聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）具有更高的玻璃化转变温度（87oC）和更好的气体阻隔性（对CO2和O2的阻隔性比PET提高了6-14倍），这使得生物基PEF被认为是PET理想的替代品之一。因此，可口可乐、BASF、Avantium等公司都将PEF的商业化作为重点开发产品。我国PET产量接近5000万吨/年，占全世界70%左右，但附加值一直比较低，而PEF技术与国际化工巨头处于齐头并进的状态， PEF（共）聚酯生产及应用示范项目，十分有利于我国聚酯行业的转型升级，有可能把我国新型聚酯技术提升至世界领先水平。

（二）拟合作区域及合作对象

（1）PEF食品包装瓶：①饮料瓶： PEF具有更加优异的阻隔性能，O2阻隔性比PET提高 6.8倍，CO2阻隔性比PET提高14.1倍，可大幅度提升饮料的新鲜程度和货架期。②塑料啤酒瓶：目前的开发的PEF共聚物玻璃化转变温度84°C，CO2阻隔性能比PET提高5.2倍，O2阻隔性能比PET提高3.2倍，主要性能指标满足塑料啤酒瓶的技术要求，价格将远低于PEN，有望真正实现塑料啤酒瓶的制造。③罐头果酱瓶： PEF因阻隔性的大幅度提高，有望实现罐头、果酱等食品的塑料包装。

（2）PEF阻隔膜：生物基PEF阻隔膜因对O2的阻隔性比PET提高6.8倍，可以大幅度降低食品防腐剂的添加量，甚至不加。因此，PEF包装膜有望更好的解决这一问题。我们的目标是：“用生物基材料技术解决防腐剂问题”。

（3）PEF纤维：①服装用纺织材料：PEF纤维结构独特、强度较高、较好的弹性恢复性和卷曲持久性，非常适合作T恤或内衣的原料。②家用纺织材料；③产业用纺织产品领域：PEF纤维的强度高、耐用性好、不易燃、抗紫外线等优点。

（三）拟合作模式

技术开发、技术转让、技术许可、产业化

三、项目实施单位

2004年，中国科学院、浙江省人民政府、宁波市人民政府合作共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所（简称宁波材料所），十多年来宁波材料所始终坚持“把科技转化为生产力”的定位，通过实施一系列有效的人才引进培养计划和措施，从全球引进高层次人才300多人，培养了一批青年科技人才，组建了一支创新能力强、能承担高集成度研发活动的创新团队。研究所现有各类员工1048人，其中正高级292人，副高级171人，正式员工平均年龄33.6岁；其中院士2名，杰青3人，中组部“千人计划”32人，浙江省“千人计划”79人，中科院“百人计划”38名，科技部中青年创新领军人才3人，“万人计划”科技创新领军人才4人，青年拔尖人才3人。以人才带团队，围绕学科规划，已组建了53个团队，其中1个团队获科技部 “重点领域创新团队”支持；2个团队获中国科学院国际创新团队支持，2个团队获中科院“创新交叉团队”支持；6个团队获浙江省重点创新团队支持；18个团队获宁波市重点科技创新团队支持，10个团队获宁波市“3315高端创新团队”支持。在加强人才队伍建设的同时，也为社会培养输送了大批储备人才。宁波材料所现有15个研究生培养点，其中6个博士点、6个硕士点、3个专业学位硕士点。截至2017年底，在学研究生889人；全所设有2个博士后科研流动站，已招收博士后399人，其中在站博士后106人。

研究所已建设了能够满足自身发展和产业需求的平台，具备了服务和支撑区域产业发展的能力。建立了公共测试、专业研发、工程化、先进制造等四大类支撑平台，目前拥有5亿多元的先进科研装备；建成碳纤维制备技术国家工程实验室、稀土永磁材料与应用技术国家工程实验室、浙江省磁性材料及其应用技术重点实验室、浙江省海洋材料与防护技术重点实验室、浙江省石墨烯制造业创新中心等省部级以上各类平台15个。