染整课堂丨生物基材料--尼龙PA56

百科   2024-09-13 07:05   浙江  

更多精彩节目 点击上方“印染学习与交流”一键关注

这里是【印染学习与交流】主编财爷:每天学习一点点是我们生活的态度!终身学习是我们社群每个人的目标!2024年,我的口号始终不变:【爱印染,爱学习!】。加财爷微信:13857445503,有生产技术问题欢迎加入印染工程师技术群,交流探讨!


扫码进纺织染技术交流群

需备注:公司名称+姓名+职位工种(否则不予通过)


▲长按二维码,添加财爷微信



01 尼龙——PA66 

一、尼龙66——优异的工程塑料

尼龙(Nylon,简称PA),是美国科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组首次合成,是世界上出现的第一种合成纤维。

尼龙是分子主链上含有重复-[NHCO]-(酰胺基团)的热塑性树脂的总称,也被称为聚酰胺纤维或锦纶。PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定,其中PA6和PA66是主要品种。

尼龙66性能:

高强度与刚性:尼龙66表现出较高的机械强度和刚性,能够在承受重负载和高应力环境下保持形状稳定,适用于需要耐用性和强度要求高的部件。  

耐磨性:尼龙66具有良好的耐磨性,摩擦系数低,适用于需要长时间摩擦和磨损的零件,如轴承、齿轮和滑轮。

耐化学性:对多种化学物质具有良好的抵抗性,能够抵抗油脂、油和其他一些化学品的侵蚀,但对强酸、强碱和某些溶剂敏感。

自润滑性:由于其内部结构,尼龙66具有一定的自润滑性,减少对额外润滑的需要,延长使用寿命。

吸湿性:尼龙66吸湿性较大,这会影响其尺寸稳定性和电性能,但同时也可能改善其韧性。在产品设计时需要考虑吸湿对尺寸变化的影响。

耐热性:尼龙66的熔点大约在220°C到260°C之间,具有较好的耐热性,在高温下仍能保持较好的强度和刚度。

加工性:尼龙66易于通过注塑、挤出和吹塑等加工方法成型,适合制造各种复杂的形状和尺寸的零件。

二、尼龙66国产替代,从无到产能过剩

PA66的制作的重要原料是己二腈。而2020年前,己二腈的先进生产技术长期被英威达、奥升德、巴斯夫和旭化成4家大型跨国公司垄断,国内己二腈全部依赖进口。原料己二腈的短缺不仅使得国内尼龙66的装置开工率常年处于低位运行,还使得国内尼龙66价格长期居高不下,吨价常在2万元以上。

以往受制于技术,中国的己二腈产能仅为10万吨/年,而需求量已经达到30.3万吨,占全球总需求量的21.6%,且需求量还在逐年攀升,是全球最大的己二腈进口国。

2022年底,在突破已二晴生产技术壁垒后,国内多家企业纷纷开始布局己二腈项目,外资企业也在逐渐增加在华投资。根据中国化工报,截至2022年末,全球己二腈产能合计约231万吨,中国己二腈在建及拟建产能合计410.23万吨。

己二腈的加速国产化将有效解决PA66产业链上游原材料紧缺的问题,促进下游尼龙66产业发展,目前越来越多的厂商加入尼龙66赛道。我国2024-2026年的PA66新增产能规划竟达到483万吨,加上2024年前已建成产能这一数字会更大。供应的大幅增加将会导致PA66供需关系发生重大变化,产品价格也将承压。    


三、尼龙66应用现状:

尼龙66由己二酸和己二胺缩聚而成,被广泛用于工程塑料和合成纤维两大领域。从尼龙66下游应用占比看,国内尼龙66下游消费结构以工程塑料为主,占比达到58%;其中,国内尼龙66在工程塑料领域具体应用包括汽车、电子电气、轨道交通等领域,其消费量占比分别为47%、28%和25%。在纤维领域中,主要包括工业纤维和纺织纤维。其中,工业丝主要用于轮胎帘子布、汽车气囊丝、工业输送带等领域,纺织纤维主要用于服装、包装袋等领域,分别占尼龙66下游应用比重28%和10%。此外,随着尼龙66产品规模扩大,基于其自身优异性能,有望进一步拓展在军需用品、新能源汽车和轨道交通等新兴行业应用,行业市场发展潜力较大。   

 

02 PA56  生物基尼龙56

生物基PA材料是指生产PA所需原料(一般是二元酸、二元胺或者环内酰胺),利用可再生的生物质资源,如葡萄糖、纤维素、植物油(包括蓖麻油、油酸与亚油酸等),通过生物工程方法得到。

传统尼龙大多源自不可再生的石油资源,高温高压的生产过程造成废水和二氧化碳的高排放,对环境产生负面影响。为减轻环境负担,降低环境污染,绿色纤维产品的环保可持续价值逐渐凸显,生物基尼龙56应运而生。

PA56是由生物基戊二胺和石油基己二酸聚合而成的聚己二酸戊二胺,因戊二胺相较PA66中的己二胺少一个碳原子而得名。PA56继承了聚酰胺类纤维的基本特点,同时由于碳原子比例的不同,赋予生物基尼龙56独特的微观结构,拥有比PA66更为独特的优势。    

一、PA56优势:

优势一:PA56纤维具有高强耐磨、本体阻燃、吸湿快干、易染、高色牢度、轻量柔软等优点,能够满足不同类别服装的穿用需求。其强度接近PA66,高于涤纶,是粘胶纤维的3倍,在混纺织物中加入此类纤维,可大大提高其耐磨性、延长使用寿命、降低使用成本。

优势二:PA56纤维可用弱酸性染料、活性染料及极性较强的分散染料进行染色。染色温度比PA66低,上色率高。作为节能减排的重要项。

优势三:PA56标准回潮率大于5%,优异的吸湿排汗率大大提升了穿着舒适度,夏季增加了服装的凉爽性,冬季减少了静电的产生。


二、PA56市场空间   

根据华安证券预测,2025年生物基尼龙市场空间有望达到215.91亿元。


三、PA66产能急剧扩张,在性能和成本优势下,对生物基尼龙56的市场开拓不利         

 

    

 

预计至2025年全球生物基聚酰胺市场规模空间将达到215.91亿元。目前国内具备生物基PA56全产业链生产能力,同时也是全球长链二元酸龙头企业为凯赛生物(688065),其10万吨生物基聚酰胺已形成销售,在建产能90万吨。

目前制约PA56大规模应用的仍是成本问题。生物基尼龙56的发展仍在起步阶段,因此在价格上暂时无法做到石油基尼龙的“平替”;其次,就生产端而言,生物基尼龙56的织造工艺还不够成熟完善,不能简单地套用PA66、PA6的织造工艺,不管是染料还是其他工艺参数,均要进行相应地调整;  

除此之外,作为大宗纺织业、布料原材料,获得品牌的面料认可,也需要相当长的时间。生物基材料的发展,还有很长的路要走。



印染学习与交流
【印染学习与交流】目前拥有22万用户粉丝,是纺织印染行业中最具影响力的行业垂直平台,旨在为大家提供纺织印染行业供应链对接,精选价值干货,这是我们的目标。
 最新文章