生物基材料是我國戰(zhàn)略性新興材料產業(yè)和生物質產業(yè)發(fā)展的重要領域,，利用豐富的生物質資源開發(fā)環(huán)境友好和可循環(huán)利用的生物基材料,，最大限度地替代塑料,、鋼材,、水泥等材料,，對于替代化石資源,、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,、建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會具有重大意義,。生物質高分子新材料是生物基材料產業(yè)發(fā)展的重要方向,，本課題意在突破木質纖維素分離與改性,、功能化、納米化,、復合與加工等關鍵技術,，創(chuàng)制具有特定生物、機械性能的新材料,，形成農林生物質資源高效增值綜合利用的材料化技術路線,，為實現(xiàn)化石資源的有效替代提供技術支撐。

    課題通過三年創(chuàng)新性研究，獨創(chuàng)了木質纖維素有機酸分離技術體系,，實現(xiàn)了木質纖維的定向分離與有效降解,，獲得質量分布均一、溶解特性良好的木素,，顯著提高了我國生物質組份定向分離的水平,；攻克了反轉相化、互穿網(wǎng)絡等關鍵技術,，構建了木質纖維素功能化技術體系,，成功開發(fā)出對三價鉻離子吸附達60mg/g的高性能離子交換樹脂、對亞甲基藍吸附達800mg/g的具有抗菌性能的pH敏感型水凝膠等新型功能材料,，增強了我國生物質材料功能化水平,；突破了復合乳液聚合、水相聚合,、自組裝等納米化技術,，研制出高性能纖維素-丙烯酸酯雜化乳液、100～500納米的木質素納米碳纖維和生物納米藥物載體,，對抗腫瘤藥物奧沙利鉑的包裹效率達到70%,，載藥量大于7%，達到了國際先進水平,；集成開發(fā)了木質纖維素基內塑化,、多元合金、擠出加工,、環(huán)保型液化和發(fā)泡等復合加工應用技術,，一批生物質基降解材料和泡沫保溫材料新產品脫穎而出，開發(fā)了阻燃性能達到B級的液化木質纖維素基聚氨酯硬質泡沫材料,，并在墻體保溫材料中得到成功應用,。突破采用雙螺桿擠出和吹塑成膜等通用塑料加工設備，開發(fā)可降解成分達到80%的木質纖維素-聚己內酯的新材料,，提高了我國生物降解塑料的技術水平,。

    課題實施過程已形成了5000噸生物質高分子新材料的生產能力，開發(fā)的纖維素基可降解材料,、阻燃型液化木質纖維素基聚氨酯硬質泡沫材料,、生物質復合高分子乳液、E0級人造板用高性能木質素酚醛樹脂膠黏劑,、高介電性能的木質纖維素-氨基樹脂復合材料,、高性能木質纖維素基離子交換樹脂、pH敏感型水凝膠,、生物質基載藥納米微粒等新型功能材料,，在建材,、人造板、農用材料,、電器、水處理,、醫(yī)藥等領域具有廣泛的應用前景,。目前，世界高分子材料的產量大約2億噸/年,，我國高分子材料年需求量超過5000萬噸,，主要依賴石油資源，消耗石油資源6000萬噸,，生物質基替代產品不足1%,，如果實現(xiàn)替代10%，可節(jié)約石油資源600萬噸,，減排CO21800萬噸,。