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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,以石油為原料進行生產。而當今氣候變化、能源危機等正在引起世界范圍內產業(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。
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)強有力的競爭者,產品種類包括PA56、PA510、PA5X等。其ECOPENT®系列產品具有高強度、高耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異性能,可應用于汽車、電子電氣結構件、工程等領域。
阿科瑪的生物基Rilsan® PA11是一款100%生物基聚酰胺材料。獨特的“11碳鏈”結構賦予其特殊的結晶度,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、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年巴黎奧運會上,采用了Rilsan® PA11的產品隨處可見。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。根據目前各相關企業(yè)的產能擴張計劃,到2027年,全球生物基PA纖維的產能有望超過10萬t/a。從上述案例也可看出,目前商業(yè)化的生物基PA相關產品的原材料基本都是蓖麻油,但蓖麻油年產量有限且生產成本較高,需要找到新的來源廣、價格更低的生物質原料(如木質素、纖維素)及相關制備方法。
就我國而言,由于PA66的重要原材料己二胺整體產品質量與國外成熟產品仍有差距,替代進程較為緩慢,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化進程,另一方面也將打開國內生物基聚酰胺的市場空間。
來源:紡織導報