国内外生物基尼龙（PA）发展情况分析

国内外生物基尼龙（PA）发展情况分析对于尼龙产业市场，近期呈现出一定的波动，日本宇部兴产关闭了部分尼龙生产线；尼龙巨头兰蒂奇出售了其特种化学品和高性能聚合物业务；尼龙领军企业神马股份预计2024年扣非净利润是近12年来首次出现亏损。然而值得注意的是，日本宇部未来将扩大如再生尼龙和生物基尼龙等环保产品。近日，LG化学推出全新的环保生物基尼龙材料Earthyle™。与传统的石油基尼龙相比，该材料它以从糖中提取的赖氨酸（Lysine）为原料，碳排放量低，且物性和环保性能优异。该材料适用于运动服装（如速干衣）、作业服、汽车内外饰、电子产品配件及高附加值产品领域，如3D打印原料和亲肤衣物。值得一提的是，去年2月，LG化学与CJ第一制糖公司合作并建立合资企业，主要是利用CJ第一制糖的微生物精密发酵技术和双方共同研发的技术生产生物基尼龙原料PMDA（通过玉米、甘蔗和其他作物发酵而成），再由LG化学聚合制成生物基尼龙产品，并通过合资企业销售该产品。那么，生物基尼龙是什么，未来的发展究竟如何呢？一、生物基尼龙概述生物基尼龙，是以生物质可再生资源（如葡萄糖、纤维素、植物油）为原料，通过生物、化学及物理等手段制造用于合成聚酰胺的单体（如生物基内酰胺、生物基二元酸、生物基二元胺等），再通过聚合反应合成的高分子新材料，具有绿色、环境友好、原料可再生等特性。与传统石油基尼龙材料相比，生物基尼龙降低了石油依赖，生产过程减少了排放二氧化碳，且更为绿色环保。PA的聚合工艺比较成熟，制约我国PA发展的是聚合单体的制备技术。同样，生物基尼龙制备的关键在于单体合成，主要分为油路线与糖路线两大技术路径：1.油路线油路线：是指以植物油（如蓖麻油、油酸与亚油酸等）为原料，经过酯交换、高温裂解等一系列化学转化得到PA单体（如ω-十一氨基酸、癸二酸、壬二酸）进而合成生物基尼龙的路线。油类路线是目前化工企业采用的生物基尼龙主要合成路线。PA11/PA1010：以蓖麻油为原料，通过酯交换、高温裂解、氨解生成ω-十一氨基酸或癸二酸。阿科玛实现工业化生产，收率稳定。此工艺也是目前工业上最主要的生产工艺。PA9：油酸臭氧氧化法生产壬二酸，催化剂选择MoO₃/PbO₂时收率超75%。2.糖路线糖路线：是利用微生物技术，对葡萄糖、纤维素、淀粉等原料进行发酵得到合成PA的单体（如γ-氨基丁酸、己内酰胺、己二酸、戊二胺），从而合成生物基尼龙的路线。生物基PA4便是利用葡萄糖发酵最终合成生物基γ-氨基丁酸制备得来。PA56：葡萄糖→赖氨酸→1,5-戊二胺（大肠杆菌发酵技术），凯赛生物实现万吨级产能。PA46：葡萄糖→黏糠酸→己二酸（杜邦生物酶法），或5-羟甲基糠醛（5-HMF）催化加氢法，收率超89%。常见的生物基尼龙材料包括尼龙11、尼龙1010、尼龙610、尼龙510、尼龙56、尼龙410、尼龙1012等，与来源于石油的尼龙6和尼龙66相比，生物基尼龙（如尼龙11和尼龙1010）具有更长的烷基链，熔点在180~195℃之间，比尼龙6和尼龙66的熔点低30~60℃。因此生物基尼龙在进行熔融挤出改性时具有加工温度低、能耗小的优点，而且更长的烷基链使得生物基尼龙吸水率更低（一般在0.1%~0.4%），冲击强度比尼龙6和尼龙66高50%，具有更好的韧性，但是拉伸强度和模量不如尼龙6和尼龙66高。国内外主要生物基尼龙生产企业及相关产品如下：

其中，凯赛生物自主研发生产的生物基戊二胺，广泛