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“金”色茉莉花!南林大学子用野茉莉籽油制备生物基增塑剂

现代快报讯 炎阳当空,南京林业大学化学工程学院博士后谈继淮正带领科研团队从野茉莉籽中提取“宝贝”。在谈继淮的眼中,除了美丽的“颜值”,茉莉花有着更高的价值。“通过我们的技术,野茉莉籽油‘变身’制备高端生物基增塑剂的重要原料,不仅可以做到无毒化、绿色化,更将原料成本直接砍掉了七成。”


谈继淮口中的增塑剂又称塑化剂,是一类能够改善高分子材料柔韧性、可塑性、加工性、拉伸性等特性,但不改变其化学组成的材料共性关键助剂,被广泛应用于航空航天、医用器械、汽车制造等多个领域。

从硕士研究生开始,谈继淮一直致力于国产高端增塑剂的研发。“我们将目标对准了完全可再生的生物质资源,从中提取具有生物降解性和优良塑化性能的生物基增塑剂。”


可制备生物基增塑剂的来源比较广泛,谈继淮带领团队经过上千次的实验,筛选出数十种油脂,或因成本太高,或不符合健康和环保要求,效果都差强人意。

一个偶然的契机,南京林业大学林学院喻方圆教授找到课题组。喻方圆长期带领南京林业大学茉莉花产学研平台与中华茉莉谷共建了茉莉花种质资源基因库基地。经过十多年的建设,基地有30万株花苗、汇集了600余份茉莉花种质资源。不过长期以来,野茉莉在盛花期后留下的大量花籽始终没有适合的“出路”。


“我们做了一个小实验,发现野茉莉籽中的含油量非常高,大概在40%左右。”南京林业大学林产化学与加工工程专业博士生余敏说,“或许可以尝试用野茉莉籽作为生物基增塑剂的制备原料。”

团队将花籽化学反应后提取出种子油,加入特种醇醚,并首创了多羧酸醚酯结构,建立了增容基团与材料相互作用的机制,成功确定影响植物基增塑剂相容性的关键因子,发明出结构和性能可调的新型植物油基增塑剂体系,建立分子动力学模型。这样一来,材料的增塑性能可提升300%,抗迁移性提升600%,而原料成本则下降了至少70%。

“最关键的是,在整个制备过程中我们创制了高效循环的催化剂。”南京林业大学材料与化工专业研究生齐维君解释,“传统的催化剂,每使用一次就要加一次的碱进行中和,而我们的工艺能够实现多次循环、重复利用,在保证产物高纯度的同时,也能最大程度降低生产过程中‘三废’的排放量。”

目前,谈继淮带领的这支科创团队己申请专利16项,产品在全国12家企业进行推广,首获订单1600余万元。

通讯员 方彦蘅 雷蕾 孔璋倩 现代快报+记者 于露

(通讯员供图 编辑 陈海静)


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