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生物法PA56单吨生产成本较传统路线PA66更低

TK生物基材料 2022-12-14

2023年2月，由生物降解材料研究院、TK生物基材料主办，中科国生、微构工场、丰原生物协办的《生物基与降解材料2022年度大会暨颁奖典礼》将在苏州举办，会议将发布PBAT、BDO、PLA等材料年度数据，现诚邀行业专家、企业代表出席，欢迎报名参展参会。
聚酰胺是重要的高分子聚合物，下游应用领域广泛。聚酰胺是分子中具有重复酰胺集团（-CONH-）结构的高分子聚合物，俗称尼龙，简写为PA。一般来说，聚酰胺可以由二元酸和二元胺缩聚得到，也可由内酰胺开环聚合得到。由含n 个碳原子的二元酸与含m个碳原子的二元胺缩聚得到的聚酰胺可以表示为PAnm，而由含n个碳原子的内酰胺开环
聚合得到的聚酰胺可以表示为PAn。聚酰胺的合成与生产最早可以追溯于19 世纪30年代，凭借其高硬度、耐磨性等特定被广泛应用在生活中各个领域，PA6和PA66是应用最为广泛的两种聚酰胺。据 IHS Markit 数据，2015-2019 年全球PA6和PA66表观消费量分别由490万吨和201万吨增长596万吨和210万吨，2020年受到疫情影响有所下滑。从下游应用领域来看，PA6主要应用于纺织长丝领域，而PA66则主要应用于工程塑料领域。
新型生物基聚酰胺性能优异，PA5X系列产品大有可为。相较于传统PA66，PA5X引入了奇数碳数的二元胺，改变分子结构的氢键强度，使其具有许多独特的性能，比如PA56具备优异的吸水性和助燃性，这是传统聚酰胺PA6和PA66并不具备的。公司生产的PA5X系列产品是以自产的戊二胺为原料，与不同链长结构的二元酸进行聚合得到，其性质会随着二元酸单体的改变有所不同。针对不同的应用领域，可以选择不同牌号的聚酰胺产品，在此基础上进行改性，能够得到性能突出的聚酰胺产品。
图：聚酰胺的生产流程
图：戊二胺与不同种类二元酸聚合可合成多种聚酰胺
图：不同聚酰胺的性能对比
生物法制备聚酰胺较化学法生产成本更低。对比凯赛生物生物法制PA56和化学法制备PA66的项目环评报告可以发现，相对传统的化学法制备PA66，生物法制备PA56的单吨产能投资额更大，但单吨原料成本和单吨生产成本更低，这种优势在生物基聚酰胺的大规模生产后会发挥得更加明显。
注：原辅料价格参考 2022 年 5 月市场价格
图：生物法 PA56 单吨生产成本较传统路线 PA66 更低
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