聚丁內酰胺簡稱PA4,是一種新型生物可降解高分子材料,在海洋、土壤、活性污泥等自然環(huán)境中能夠短時間降解。
聚丁內酰胺分子鏈間的酰胺鍵密度高,更容易形成分子內和分子間氫鍵作用。根據(jù)新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2030年中國聚丁內酰胺(PA4)行業(yè)市場深度調研及發(fā)展前景預測報告》顯示,基于特殊的分子結構,聚丁內酰胺表現(xiàn)出了優(yōu)良的氧氣阻隔性、抗靜電性、吸濕性、可降解性,進而在分離膜、纖維制品、生物醫(yī)藥、包裝、服裝、醫(yī)藥等領域展現(xiàn)出了巨大的應用前景。
聚丁內酰胺是由丁內酰胺在堿性催化劑作用下,通過陰離子開環(huán)聚合得到。聚丁內酰胺的聚合過程為非均相聚合,聚合反應速率極快,且過程不可控,限制了聚丁內酰胺的生產和應用,因此開發(fā)可控的聚丁內酰胺聚合工藝十分重要。
丁內酰胺又稱2-吡咯酮、2-吡咯烷酮,是制備聚丁內酰胺的主要單體,可靠的原料來源是聚丁內酰胺產業(yè)化的基礎。根據(jù)分子中碳來源不同,丁內酰胺分為生物基丁內酰胺、石油基丁內酰胺,石油基丁內酰胺制備方法包括順酐法、乙炔法、丙烯腈法等,生物基丁內酰胺不依賴化石原料,是通過生物質發(fā)酵而來。
基于生物基丁內酰胺單體的生物基聚丁內酰胺符合《中國制造2025規(guī)劃綱要》重點規(guī)劃的新材料方向,市場發(fā)展前景更廣闊。《生物基聚丁內酰胺》(計劃號2024-0432T-QB)是工信部公布的2024年第一批行業(yè)標準制修訂計劃之一,項目周期24月,預計將于2026年發(fā)布。
我國進行聚丁內酰胺技術或產能布局的企業(yè)和單位包括恒天纖維集團有限公司(恒天纖維)、華東理工大學、上海簇睿低碳能源技術有限公司、上海灘泰科技有限公司等。恒天纖維于2017年投產50噸/年的聚丁內酰胺中試線,其與華東理工大學、福建安溪茶葉生物科技有限公司等共同承擔的《生物基聚丁內酰胺制備技術及工藝》項目經(jīng)中國輕工業(yè)聯(lián)合會鑒定,項目總體技術達到國際領先水平。
新思界
行業(yè)分析人士表示,作為生物可降解材料,聚丁內酰胺單體來源廣泛,且單體可以通過化學方式回收,在雙碳及可持續(xù)發(fā)展背景下,聚丁內酰胺應用前景廣闊。但受聚合工藝及加工性能影響,目前我國聚丁內酰胺生產和應用受到一定限制,未來在聚丁內酰胺降解機制、可控聚合工藝等方面仍需進一步研究探索。