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2024-10-24 11:18:21
傳統(tǒng)聚酰胺(PA)的工藝主要是石化法,以石油為原料進(jìn)行生產(chǎn)。而當(dāng)今氣候變化、能源危機(jī)等正在引起世界范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)格局的重大變革,石油存量日益減少且對石油的過度開采造成了諸多的環(huán)境問題,而生物制造因其具有更高效、更綠色環(huán)保的特點(diǎn)正在成為重要發(fā)展方向,生物基聚酰胺的市場空間也在不斷擴(kuò)大。
生物基PA市場目前由德國BASF(巴斯夫)、美國杜邦和法國Arkema(阿科瑪)等化工巨頭主導(dǎo)。
2007年,巴斯夫推出了Ultramid Balance PA610,其基于約60%的從蓖麻油中提取的癸二酸。2009年,杜邦推出了Zytel產(chǎn)品系列,包括PA1010、PA610等生物基PA品類。其中,PA1010含有100%生物基癸二酸,而其PA610含63%的生物基癸二酸。
2013年,Rennovia以纖維素作為原料生產(chǎn)出全球第一款100%生物聚酰胺66。
我國的Cathey(凱賽)生物也是生物基PA行業(yè)強(qiáng)有力的競爭者,產(chǎn)品種類包括PA56、PA510、PA5X等。其ECOPENT®系列產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、高耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異性能,可應(yīng)用于汽車、電子電氣結(jié)構(gòu)件、工程等領(lǐng)域。
阿科瑪?shù)纳锘鵕ilsan® PA11是一款100%生物基聚酰胺材料。獨(dú)特的“11碳鏈”結(jié)構(gòu)賦予其特殊的結(jié)晶度,高氫鍵密度使其在性能上與傳統(tǒng)的PA12相比更具優(yōu)勢。這種生物基聚酰胺在熔點(diǎn)、燃料和氣體滲透性以及沖擊性能方面都有所提升。與傳統(tǒng)的短鏈聚酰胺相比,更加柔軟,尺寸穩(wěn)定性更好,耐沖擊性能更佳。
在2024年巴黎奧運(yùn)會上,采用了Rilsan® PA11的產(chǎn)品隨處可見。例如。On的Cyclon T恤具就采用100%生物基Rilsan® PA11紗線紡織而成,相較于傳統(tǒng)化石合成纖維碳足跡更低,完全可再生回收,吸濕排汗功能優(yōu)異,即使在劇烈運(yùn)動情況下也能保持身體的干爽舒適。
按生物基含量估算,全球生物基PA中大約有4萬t用于纖維生產(chǎn)。根據(jù)目前各相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張計劃,到2027年,全球生物基PA纖維的產(chǎn)能有望超過10萬t/a。從上述案例也可看出,目前商業(yè)化的生物基PA相關(guān)產(chǎn)品的原材料基本都是蓖麻油,但蓖麻油年產(chǎn)量有限且生產(chǎn)成本較高,需要找到新的來源廣、價格更低的生物質(zhì)原料(如木質(zhì)素、纖維素)及相關(guān)制備方法。
就我國而言,由于PA66的重要原材料己二胺整體產(chǎn)品質(zhì)量與國外成熟產(chǎn)品仍有差距,替代進(jìn)程較為緩慢,而生物基戊二胺能夠替代己二胺制備生物基聚酰胺材料,一方面能夠有效加速尼龍國產(chǎn)化進(jìn)程,另一方面也將打開國內(nèi)生物基聚酰胺的市場空間。
來源:紡織導(dǎo)報