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可化学回收、可生物降解尼龙--聚丁内酰胺(Polyamide 4 PA4)(1)

时间:2023-05-08 浏览:433次

       聚丁内酰胺(Polyamide 4,PA4),是由丁内酰胺(2-Pyrrolidone),在碱性催化剂作用下,通过阴离子开环聚合的方式获得,是目前唯一一种既可以通过化学回收得到丁内酰胺单体,也可以被生物完全降解的尼龙。有研究表明聚丁内酰胺可以在活性淤泥、河水、海水等多种环境中发生生物降解。由于聚丁内酰胺的分子链中酰胺键密度高,其吸湿性与丝、棉等天然纤维接近,相比于其他聚酰胺有了极大的提高,具有优异的抗静电性能,在细分领域受到了广泛的关注。


       与其他生物可降解材料相对比,聚丁内酰胺的单体来源非常广泛,既可以通过基础化学品合成石油基丁内酰胺,也通过生物发酵的方式获得生物基丁内酰胺,不存在与人争粮的问题,同时也可以充分利用社会生产活动中富余的生物基原料。


图1 生物基聚丁内酰胺的全生命周期循环示意

       聚丁内酰胺的聚合过程为非均相聚合,过程极不可控,相同条件下不同批次的聚丁内酰胺的基本物性(分子量、分子量分布、色度等)有很大的差异,应用价值较低。另外聚丁内酰胺的熔点与热分解温度接近,在熔融状态下易发生热分解,目前主要通过溶液浇注或者静电纺丝等手段对其进行应用研究,熔融加工方面的报道很少。这些特点已成为聚丁内酰胺研究及推广应用的瓶颈问题。

      针对聚丁内酰胺从原料到产品全产业链上面临的问题,上海中国九游低碳能源技术有限公司目前从石油基原料一体化、聚丁内酰胺可控聚合方法、聚丁内酰胺加工方法和设备、产品应用等方向进行全面布局,并取得了一定成果,欢迎大家来交流。

图1文章引用于《合成纤维》生物可降解聚丁内酰胺的研究进展,2023, v.52;No.410(04) 7-11

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