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《生物基聚酰胺的研究與開發(fā)現(xiàn)狀》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、生物基聚酰胺的研究與開發(fā)現(xiàn)狀 摘要：生物基聚酰胺是一種利用可再生生物質(zhì)資源，通過生物、物理或者化學手段制造的一類新型材料。本文綜述了生物基聚酰胺的現(xiàn)有制備方法，主要生產(chǎn)企業(yè)及國內(nèi)外應(yīng)用情況?！ ￡P(guān)鍵詞：生物基；聚酰胺；發(fā)展現(xiàn)狀 中圖分類號：TQ342+.1文獻標志碼：A ResearchandDevelopmentStatus-quoofBio-basedPolyamide Abstract：Bio-basedpolyamideisanewkindofrenewablebiomassmat
2、erialswhichismadebybiological，physicalorchemicalmethods.Thispapermainlyintroducestheexistingbio-basedpolyamideproductionprocesses，typicalproducersandapplications. Keywords：bio-based；polyamide；developmentstatus-quo 生物基高分子材料是指利用可再生生物質(zhì)，包括植物來源的碳水化合物、脂肪酸
3、等，通過生物、物理或者化學等手段制造的一類新型材料?，F(xiàn)已開發(fā)出的生物基聚酰胺材料包括生物基PA6、PA66、PA11、PA1010、PA410等，他們在理論上可以100%替代石油基同類產(chǎn)品，降低人類對石化產(chǎn)品的過度依賴，減少環(huán)境和能源壓力，是最具發(fā)展?jié)摿Φ木酆衔镅邪l(fā)方向之一。 1生物基聚酰胺的合成6 生物基聚酰胺從20世紀40年代開始逐步被人類所認識，直至今日已取得了不少成就，其中油脂路線和多糖路線生產(chǎn)生物基聚酰胺已經(jīng)被廣泛接受并工業(yè)化生產(chǎn)。表1為現(xiàn)階段生物基聚酰胺的分類及其研發(fā)狀況。目前，油
4、脂路線仍是大部分生產(chǎn)廠家所選擇的主要生產(chǎn)路線。 1.1油脂路線 油脂路線選用最多的原料為蓖麻油，生產(chǎn)過程主要是將油脂進行酯交換、高溫裂解、水解、溴化、氨化等系列過程，制備出聚酰胺合成所需單體。例如，以油脂路線制備生物基PA11時，利用蓖麻油裂解生成ω-十一氨基酸單體，以制備PA11；制備生物基PA610時，其單體包括己二胺和葵二酸，其中己二胺為石油基產(chǎn)品，葵二酸通過蓖麻油裂解制備，最終制得PA610。因此，生物基聚酰胺的原料可能為全部或者部分來自于可再生生物質(zhì)資源?！ ∮椭肪€是生物基聚酰胺工
5、業(yè)化生產(chǎn)中最為常用的方法，其可生產(chǎn)的產(chǎn)品品種廣泛，包括PA11、PA1010、PA1012、PA610、PA410、PA10T等?！ ?.2多糖路線 多糖路線生產(chǎn)生物基聚酰胺的最大優(yōu)勢為原料來源廣泛，可從葡萄糖、各類纖維素中取材，其中以葡萄糖制備生物基聚酰胺的路線較為成熟。多糖路線制備生物基聚酰胺的主要原理是利用微生物發(fā)酵的方法，通過固定菌種發(fā)酵多糖制備聚酰胺聚合單體，葡萄糖路線主要處于研發(fā)階段，其涵蓋的研發(fā)產(chǎn)品包括PA6、PA66、PA46、PA410等。 2應(yīng)用現(xiàn)狀 2.1國外應(yīng)用6
6、生物基聚酰胺自研發(fā)至今，已有多家企業(yè)推出了各自開發(fā)的產(chǎn)品并進行了應(yīng)用，主要生產(chǎn)商及其產(chǎn)品如表2所示?！ ∑渲?，法國阿克瑪公司是國際最具實力的生物基聚酰胺生產(chǎn)商之一，其產(chǎn)品涵蓋了諸多種類，包括PA11、PA610、PA1010、PA1012等。其開發(fā)的PA11產(chǎn)品（商品名RilsanPA11）以蓖麻油為原料，產(chǎn)品能夠替代HDPE管和金屬管用于天然氣輸送管道；開發(fā)的PA610產(chǎn)品（商品名RilsanS）原料有62%來自于天然蓖麻油，具有良好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、低吸水性和低密度，廣泛應(yīng)用于單絲、汽車
7、零部件等的生產(chǎn)；其另一款透明生物基聚酰胺產(chǎn)品――商品名RilsanClear，具有優(yōu)于玻璃的透明度，密度低、化學穩(wěn)定性強、易于加工，廣泛應(yīng)用于防護鏡、醫(yī)用眼鏡等領(lǐng)域；RilsanFinePowders產(chǎn)品是該公司開發(fā)的一款100%生物基聚酰胺粉末產(chǎn)品，具有優(yōu)良的耐磨性、耐化學性、耐候性和可加工性，主要應(yīng)用于水處理方面的防腐保護，現(xiàn)已在污水處理廠、液體運輸裝置的金屬部件方面進行涂覆使用，以保護金屬部件免受腐蝕傷害。 除了法國阿克瑪公司，德國贏創(chuàng)也在生物基聚酰胺的研發(fā)和生產(chǎn)中取得了很多突破，如其開發(fā)
8、的生物基PA1010產(chǎn)品（商品名VESTAMIDTerraDS16），以蓖麻油為原料制備葵二酸，再與石油基葵二胺合成PA1010。該產(chǎn)品屬于半結(jié)晶材料，具有較高的機械性能和化學穩(wěn)定性，主要用于醫(yī)藥、體育器材、汽車工業(yè)、特殊電纜和聚合物光導纖維等領(lǐng)域。另外，該產(chǎn)品還獲得了食品接觸許可（FCN），可作為基礎(chǔ)聚合物用于食品接觸材料的生產(chǎn)，在低溫或室溫下一次性使用。贏創(chuàng)公司近期也推出了一款新型生物基產(chǎn)品―6聚鄰苯二甲酰胺，具有加工方便、吸水性低的優(yōu)點，能在濕度變化大的環(huán)境中保持優(yōu)良的機械性
