能代替約8000億美元石化產品的生物基產品,TPU是如何分得一杯羹

2022年06月28日11:12:07 科學 1672

全球低碳環保的浪潮下,生物基材料憑藉其低碳、環保可持續,廢棄後對環境友好的特性已經成為炙手可熱的材料。TPU作為應用廣泛的熱塑性彈性體之一,其生物基發展也不甘落後。

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6月17日,萬華化學基於生物基一體化平台進行深入研究,推出了一款100%生物基原料製造的熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)產品。

該款生物基TPU使用玉米秸稈製得的生物基PDI(戊二甲基二異氰酸酯),添加劑如米糠蠟也均來自非食物鏈玉米、篦麻等可再生資源。憑藉資源節約、原料可再生等優勢可最大程度上減少終端消費品的碳排放。

同時,這款生物基TPU還以優異的高強度、高韌性、耐油、抗黃變等性能,不斷為鞋服、薄膜、消費電子、食品接觸等領域的綠色轉型賦能。

/生物基TPU製造流程/

生物基TPU部分原料源自可再生的天然資源(如玉米澱粉、小麥、馬鈴薯、纖維素等),運用生物、化學及物理方法,經過精鍊、發酵、合成等程序製成。

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從目前的一些公開資料來看,生物基TPU的常見製備路線是將主要單體部分替換成生物基來源,利用可再生生物,包括農作物、樹木、其他植物及其殘體和內含物為原料,通過生物化學、物理等方法生產,具備低碳環保、可回收,質量輕、堅固耐用等優點。

生物基TPU常見的製備方法就是在聚合過程中引入生物基單體或中間體,比如生物基異氰酸酯(如MDI)、生物基多元醇(如BDO丙二醇)等。

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/生物基TPU環境效益/

•節約全球的石化資源,以再生原料替代使用

•降低溫室氣體排放,經濟發展不使環境退化

•重視資源使用效率,產品與資源價值最大化

•可持續廢棄物管理,資源循環再生永續使用

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近年來,國際油價起伏很大,導致丙烯苯胺價格的波動,揮發性多元醇和MDI的價格也有很大的變化,這些原材料的價格直接影響了傳統TPU行業的利潤。投資開發生物基TPU市場,有望能抵消原油價格波動,生產經營可控性高,同時降低了成本。

據了解,目前各大廠商推出的生物基TPU在性能上已經能做到傳統石化TPU不相上下,區別主要在於生物基含量的高低,一般在30%~40%,個別能做到更高,比如盛禧奧有生物基含量高達64%的TPU牌號。相較於傳統石化TPU,生物基TPU具有碳減排、原料可持續再生、綠色生產、資源節約等優勢

在“雙碳”和可持續發展的大背景下,生物基材料產業及市場正在快速發展。據經濟合作暨發展組織預測,未來十年至少有20%(約8000億美元)的石化產品可由生物基產品替代,而目前替代率不到5%,存在巨大的市場缺口。TPU作為常見的一種熱塑性彈性體,其生物基發展進程自然也不甘落後。

文章來源:彈性體門戶

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