东丽联手PTTGC研发全生物基尼龙66新工艺
日本东丽株式会社(Toray Industries, Inc.)与泰国PTT全球化工股份有限公司(PTT Global Chemical PLC,简称PTTGC)近日宣布,双方成功建立了一套首创的生物基己二酸制造技术体系。该技术通过淀粉残留物发酵生成生物粘康酸,进而生产出全生物基的尼龙66(聚酰胺66)。这一突破不仅解决了关键原材料的来源问题,更为全球化工行业在减少温室气体排放和降低对化石资源依赖方面提供了极具价值的解决方案。
利用农业废弃物,规避土地竞争风险
在全球呼吁减少碳排放及摆脱化石能源依赖的大背景下,化工行业正积极寻求可再生资源的有效利用。其中,不与粮食生产争地的生物质原料成为关注焦点。木薯渣作为从木薯中提取淀粉过程中的副产物,由于木薯广泛种植于食品应用领域,其原料供应具有极高的稳定性。通过利用这类未被充分利用的资源,企业能够有效避免新耕地的扩张,从而降低间接土地利用变化(ILUC)带来的环境风险。这一技术路线的核心在于将“废弃物”转化为高附加值产品,体现了循环经济的深层逻辑。
五大工艺环节验证成功
为确立该技术体系,两家公司沿着一系列制造流程开展了示范测试,并在以下五个关键环节取得了实质性进展:
- 糖化环节:东丽展示了利用分离膜技术进行节能且高质量的糖化处理。以含水率约85%的66吨木薯渣为原料,每日可生产5吨葡萄糖。
- 发酵环节:PTTGC证明了其专有菌株能高效稳定地从糖分中生产出生物粘康酸发酵液。该技术已成功从实验室阶段验证至约50立方米的中间试验规模发酵罐。
- 精制环节:两家公司利用各自开发的独特技术,从发酵液中提炼出高纯度的生物粘康酸,其高品质确保了后续转化为生物基己二酸的可行性。
- 化学转化环节:东丽展示了由生物粘康酸生产生物基己二酸的过程,并确保了满足尼龙66聚合所需的高纯度标准。
- 聚合与纺丝环节:东丽在实验室规模下,利用生物基己二酸和生物基己二胺(HMDA)成功完成了尼龙66的聚合及纤维加工演示。
加速规模化与供应链构建
展望未来,两家公司将致力于扩大生物粘康酸和生物基己二酸的生产规模并降低成本。东丽表示,将继续构建完善的供应链体系,目标是在2028财年前启动使用生物基尼龙66的纺织品销售。
对于中国纺织及化工企业而言,这一合作模式提供了重要启示:在“双碳”目标驱动下,单纯的技术迭代已不足以构建核心竞争力,打通从农业废弃物到高端合成材料的全产业链闭环才是关键。国内企业应关注生物质原料的区域性资源优势,加强与上游农业副产物的协同创新,同时借鉴日泰企业在发酵工程与聚合工艺上的结合经验,加速生物基材料的商业化落地,以抢占全球绿色供应链的话语权。