揭榜挂帅
一、重大技术需求(难题)题目
生物制药用闪蒸材料性能跃升关键技术攻关及产业化示范
二、技术难题描述
闪蒸法非织造材料自美国杜邦公司1955年发现并于1967年实现产业化以来,在全球范围内形成了长达半个多世纪的绝对技术和供应垄断。直至2019年,厦门当盛新材料有限公司团队攻克了这一“卡脖子”技术,实现了我国闪蒸材料行业“从0到1”的历史性突破,打破了国际垄断,填补了国内空白。
然而,破局仅是第一步。当前,当盛新材产品虽已广泛应用于医疗器械、防护服、印刷标签等领域,并在生物制药行业的无菌转运包装、预灌封注射器、柔性灭菌包装、洁净服、药品干燥剂等关键场景展现出巨大潜力,但与国际顶尖产品相比,仍面临“强度-耐热-洁净”三角性能失衡的核心技术瓶颈,严重制约了在高端制药领域的规模化应用和全面进口替代。具体表现如下:
1. 力学性能不足:当盛产品凭借超细纤维结构实现了极强的阻隔性和透气性,但纤维细度也导致力学性能相对薄弱。材料柔软度与内聚力难以兼顾,呈“跷跷板”效应;同时在抗拉扯和耐磨损工况下偏脆、易破损,强力与耐磨性均逊于国际标杆产品。
2. 耐热性能短板:高温灭菌及热封工况下,高分子材料易发生热变形与老化降解。当前产品热老化后强力保持率与杜邦产品存在明显差距,热收缩率波动范围大于竞品,尺寸热稳定性不足,构成进入呼吸袋、预灌封注射器包装等高温应用场景的核心障碍。
3. 初始洁净度不达标:产品因静电特性显著,生产和运输过程中易吸附微粒,初始不溶性微粒数量偏高,纤维碎屑脱落风险亦大于竞品,无法直接满足制药行业对无掉屑、无微粒污染的严苛标准,是进入高端市场的关键“拦路虎”。
上述技术难题在国内尚无成熟的系统性解决方案,是继产业化突破后,制约我国医药级闪蒸材料实现从“能用”到“好用”跨越的关键瓶颈。本项目拟通过配方-设备-工艺-结构的一体化创新,实现对强度、耐热、洁净度的协同提升。依托已有的产业化基础和技术积淀,攻关路径清晰可行,具备填补国内高端医药级纤维材料技术空白的充分潜力,将为我国闪蒸法非织造布从“打破封锁”迈向“全面引领”奠定核心基础。
三、技术攻关后希望达到的预期技术目标
本项目围绕“强度-耐热-洁净”三角性能失衡的核心瓶颈,拟通过配方-设备-工艺-结构一体化创新,实现以下三项核心技术的协同突破:
(一)力学性能协同提升
针对纤维超细化带来的强力与韧性矛盾,攻关目标为:通过闪蒸纺丝喷头流道优化与纤维细度-铺网结构联动调控,解决软款材料柔软度与内聚力“跷跷板”难题;通过增强纤维骨架设计和热轧工艺参数优化,消除硬款材料在抗拉扯工况下的脆性破损。预期达成效果:软款材料实现柔软、强力与不分层的三要素协同,良品率大幅提升;硬款材料韧性与耐磨性达到国际标杆产品水平,满足制药洁净服、灭菌包装等场景的反复使用需求。
(二)耐热稳定性增强
针对高温灭菌及热封工况下的热变形与老化问题,攻关目标为:从原料端入手,通过耐热助剂复配与纤维结晶度定向调控,降低材料在高温下的分子链运动自由度;结合后处理定型工艺优化,实现强力保持率与尺寸稳定性的同步提升。预期达成效果:材料可耐受121℃湿热灭菌及脉冲/恒温热封加工,热收缩率稳定可控,全面适配呼吸袋、预灌封注射器包装等高温制药场景。
(三)高洁净度控制
针对静电吸附与纤维脱落导致的初始洁净度不足问题,攻关目标为:开发适配闪蒸材料特性的在线静电消除装置与纤维表面超净处理技术,建立从原料到成品的洁净车间全流程管控体系。预期达成效果:产品不溶性微粒与可见异物指标全面达到制药GMP标准,洁净服材料通过CE PPE CAT.III Type 5B与Type 6B认证,实现国产闪蒸材料在制药洁净场景的首次规模化应用验证。
(四)边界条件
工况环境适配10万级洁净区生产,满足121℃高温蒸汽灭菌及热封工艺要求。产品成本控制在进口同类产品售价的80%以内,通过ISO 13485体系认证及生物相容性、药典、食品接触材料等相关检测,具备进入国际制药供应链的技术合规条件。
四、对揭榜方的要求
一、资质条件
揭榜方应为国内外具有独立法人资格的高校、科研院所或高新技术企业,在高分子材料加工、非织造材料成型、洁净处理技术等相关领域具有扎实的研发基础。鼓励产学研联合体揭榜,联合体成员不超过3家,须明确牵头单位及各方的任务分工与知识产权划分。
二、研发能力
熟悉HDPE等高分子材料共混改性、耐热提升原理及纤维细旦化技术,了解闪蒸法非织造材料成型原理,在溶液纺丝、闪蒸纺丝或熔喷/纺粘等非织造工艺领域具有中试以上研发经验,具备材料相关检测能力,具有相关领域科研项目承担经历、核心专利储备或发表过相关科研论文。
三、团队条件
项目负责人应具有副高级以上职称或博士学位,在高分子材料或非织造材料领域具有5年以上研究经验。团队核心成员不少于5人,应涵盖材料科学、纺织工程、化工、生物制药等交叉学科背景,并具备技术成果产业化的实际操作经验。
五、拟给予揭榜方的研发经费:1000万
六、知识产权归属及收益分配
1. 产权归属:
利用本项目经费完成的科技成果及其知识产权,包括但不限于发明专利、实用新型专利、技术秘密、软件著作权等,约定归发榜方(企业)独家所有。双方可共同作为专利申请人或著作权人进行申报,但知识产权所有权及处置权归属发榜方,揭榜方不享有共有财产权。
2. 研发方权益:
揭榜方享有署名权,可按实际贡献在成果文件、专利发明人栏及获奖申报中列名。在保障商业秘密前提下,揭榜方可发表非营利性学术论文,须满足:(1)发榜方先完成专利申请或保密措施,且不早于项目验收后6个月;(2)投稿前经发榜方书面审核,15个工作日内反馈;(3)论文不含商业秘密;(4)署名单位包含双方,排序协商确定。
如有合作意向,请联系我们
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