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来源:化工新材料 2024-02-19 11:10
2月14日,LG化学与CJ第一制糖公司签署协议建立合资工厂来生产生物基尼龙,原料由CJ第一制糖用玉米和甘蔗等物质发酵生成,依托微生物精密发酵技术和双方共研技术生产生物基尼龙原料,并利用LG化学的技术将其聚合,进而生产出生物基尼龙成品。
LG化学
LG化学是LG集团子公司,事业涵盖石油化学、尖端材料和生命科学三大领域。LG化学始终坚持以“为环境和社会提供创新的、可持续的解决方案”为目标,以创新材料和解决方案携手客户共同成长,并首次实现了全球生物基3-羟基丙酸与生物丙烯商业化。
CJ第一制糖
CJ创办于1953年,是《财富》世界500强之一,生物科技是其四大主营业务之一,1996年成立第一制糖集团,2021年开始从产业化最顺利的两种生物基材料PLA、PHA开始建产业,开发下游市场。
生物基尼龙
自产业化以来,尼龙材料已被广泛用于纺织、汽车、电子电器、包装、体育产品等方面。在众多尼龙材料中,尼龙6和尼龙66的应用最为广泛,占尼龙总产量的90%以上。目前,这两种尼龙材料来源于石油等不可再生资源。随着全球石油资源的日益匮乏,来源于可再生资源的生物基尼龙材料受到广泛关注。
生物基PA材料是指生产PA所需原料(一般是二元酸、二元胺或者环内酰胺),利用可再生的生物质资源,如葡萄糖、纤维素、植物油(包括蓖麻油、油酸与亚油酸等),通过生物工程方法得到。主要合成工艺有油路线和糖路线,减碳效果十分显著。
油路线常采用蓖麻油、油酸、亚油酸等可再生的天然油脂,经过酯交换、高温裂解等一系列的化学反应,制备出PA单体。通过油脂制备的PA单体主要有ω-十一氨基酸、癸二酸、壬二酸等。
糖路线主要是通过微生物技术或化学方法将葡萄糖、纤维素、淀粉等可再生的糖类物质转化为PA单体的路线。其中最为成熟的是葡萄糖路线,其基本原理是采用微生物技术,对糖类物质进行发酵合成PA单体。目前多糖路线还处于研发中。
重要转型方向
目前生物基材料及产品受到全球范围内的关注。主要国家及地区纷纷将生物产业作为战略性新兴产业进行部署,根据《中国生物制造产业与科技现状及对策建议》,目前已有超过20个国家制定了关于生物制造的国家战略规划。
随着尼龙材料需求的逐步提升,在能源结构调整大背景下,生物基尼龙的市场空间广阔,就中国而言,尼龙66的重要原材料己二胺,目前国内部分企业已经能够实现生产并正在逐步进行国产替代,但由于整体产品质量与国外成熟产品仍有差距,整体替代进程较为缓慢,生物基戊二胺能够替代己二胺制备生物基尼龙材料,一方面能够有效加速尼龙国产化进程,另一方面也将打开国内生物基尼龙市场空间。