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生物基PET纖維的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

來源:6644b.com      發(fā)布日期: 2026年01月26日
生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維是以部分或全部生物質(zhì)來源原料替代傳統(tǒng)石化原料制備的聚酯纖維,其主要單體與傳統(tǒng)PET纖維一致,為乙二醇(EG)和對苯二甲酸,不同之處在于原料來源向可再生生物質(zhì)轉(zhuǎn)變。從單體制備方式來看,生物基EG的制備技術(shù)相對成熟,其通常以甘蔗、玉米等植物為原料,經(jīng)發(fā)酵制備乙醇,再通過脫水、氧化和水合等步驟合成EG,部分工藝亦可通過生物質(zhì)氣化制備合成氣后間接合成。生物基對苯二甲酸的制備,一方面可通過生物基對二甲苯(PX)或混合芳烴(BTX)經(jīng)氧化反應(yīng)制得,另一方面也可通過生物質(zhì)直接轉(zhuǎn)化路徑獲得,如以糠醛等平臺化合物為起始原料,經(jīng)多步反應(yīng)構(gòu)建芳香族結(jié)構(gòu),實現(xiàn)生物基對苯二甲酸的合成。
      生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維是以部分或全部生物質(zhì)來源原料替代傳統(tǒng)石化原料制備的聚酯纖維,其主要單體與傳統(tǒng)PET纖維一致,為乙二醇(EG)和對苯二甲酸,不同之處在于原料來源向可再生生物質(zhì)轉(zhuǎn)變。從單體制備方式來看,生物基EG的制備技術(shù)相對成熟,其通常以甘蔗、玉米等植物為原料,經(jīng)發(fā)酵制備乙醇,再通過脫水、氧化和水合等步驟合成EG,部分工藝亦可通過生物質(zhì)氣化制備合成氣后間接合成。生物基對苯二甲酸的制備,一方面可通過生物基對二甲苯(PX)或混合芳烴(BTX)經(jīng)氧化反應(yīng)制得,另一方面也可通過生物質(zhì)直接轉(zhuǎn)化路徑獲得,如以糠醛等平臺化合物為起始原料,經(jīng)多步反應(yīng)構(gòu)建芳香族結(jié)構(gòu),實現(xiàn)生物基對苯二甲酸的合成。
      在生物基PET的實際生產(chǎn)中,當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的仍是“部分生物基”PET,即對苯二甲酸仍來源于石油基原料,而EG由生物質(zhì)制得(圖1),相關(guān)產(chǎn)品的生物基含量通常約為30%。由于該聚合物在化學(xué)組成上與傳統(tǒng)PET一致,能夠適配現(xiàn)有聚酯聚合與紡絲體系,因此成為目前生物基PET纖維實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)的主流路徑。相比之下,完全生物基PET(即對苯二甲酸與EG均來源于生物質(zhì))的技術(shù)路線仍處于研發(fā)或示范應(yīng)用階段。
      纖維是生物基PET的重要衍生產(chǎn)品,通過在PET體系中引入較高比例的植物來源EG,使其在兼顧環(huán)保屬性的同時保持良好的纖維性能,進一步豐富了國內(nèi)生物基聚酯纖維的產(chǎn)品體系。
      相關(guān)研究表明,完全基于植物來源的PET纖維在耐用性和加工適應(yīng)性方面與傳統(tǒng)聚酯相當(dāng),同時具備顯著的溫室氣體減排潛力,未來在低碳材料需求持續(xù)提升的背景下具有重要的發(fā)展價值。
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