能代替约8000亿美元石化产品的生物基产品,TPU是如何分得一杯羹

2022年06月28日11:12:07 科学 1672

全球低碳环保的浪潮下,生物基材料凭借其低碳、环保可持续,废弃后对环境友好的特性已经成为炙手可热的材料。TPU作为应用广泛的热塑性弹性体之一,其生物基发展也不甘落后。

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6月17日,万华化学基于生物基一体化平台进行深入研究,推出了一款100%生物基原料制造的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)产品。

该款生物基TPU使用玉米秸秆制得的生物基PDI(戊二甲基二异氰酸酯),添加剂如米糠蜡也均来自非食物链玉米、篦麻等可再生资源。凭借资源节约、原料可再生等优势可最大程度上减少终端消费品的碳排放。

同时,这款生物基TPU还以优异的高强度、高韧性、耐油、抗黄变等性能,不断为鞋服、薄膜、消费电子、食品接触等领域的绿色转型赋能。

/生物基TPU制造流程/

生物基TPU部分原料源自可再生的天然资源(如玉米淀粉、小麦、马铃薯、纤维素等),运用生物、化学及物理方法,经过精炼、发酵、合成等程序制成。

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从目前的一些公开资料来看,生物基TPU的常见制备路线是将主要单体部分替换成生物基来源,利用可再生生物,包括农作物、树木、其他植物及其残体和内含物为原料,通过生物化学、物理等方法生产,具备低碳环保、可回收,质量轻、坚固耐用等优点。

生物基TPU常见的制备方法就是在聚合过程中引入生物基单体或中间体,比如生物基异氰酸酯(如MDI)、生物基多元醇(如BDO丙二醇)等。

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/生物基TPU环境效益/

•节约全球的石化资源,以再生原料替代使用

•降低温室气体排放,经济发展不使环境退化

•重视资源使用效率,产品与资源价值最大化

•可持续废弃物管理,资源循环再生永续使用

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近年来,国际油价起伏很大,导致丙烯苯胺价格的波动,挥发性多元醇和MDI的价格也有很大的变化,这些原材料的价格直接影响了传统TPU行业的利润。投资开发生物基TPU市场,有望能抵消原油价格波动,生产经营可控性高,同时降低了成本。

据了解,目前各大厂商推出的生物基TPU在性能上已经能做到传统石化TPU不相上下,区别主要在于生物基含量的高低,一般在30%~40%,个别能做到更高,比如盛禧奥有生物基含量高达64%的TPU牌号。相较于传统石化TPU,生物基TPU具有碳减排、原料可持续再生、绿色生产、资源节约等优势

在“双碳”和可持续发展的大背景下,生物基材料产业及市场正在快速发展。据经济合作暨发展组织预测,未来十年至少有20%(约8000亿美元)的石化产品可由生物基产品替代,而目前替代率不到5%,存在巨大的市场缺口。TPU作为常见的一种热塑性弹性体,其生物基发展进程自然也不甘落后。

文章来源:弹性体门户

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