生物发酵制长碳链尼龙大有作为

《生物发酵制长碳链尼龙大有作为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物发酵法生产长碳链尼龙大有可为杨韶辉尼龙（Nylon）学名叫聚酰胺（Polyamide，简称PA），属五大工程塑料之一，具有优异的机械物理性能、耐磨性能、自润滑性能、耐油性能、耐温性能，是国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料。通常将含有10个以下碳链的尼龙称为短碳链尼龙，主要有尼龙6、尼龙66，约占尼龙总量的80%左右；将含有10个以上碳链的尼龙称为长碳链尼龙，主要有尼龙11、尼龙12。目前世界上尼龙11、尼龙12的产量在40万吨以上，约占尼龙总产量的15%，我国使用的长碳链尼龙11和尼龙12全部依赖进口。2002~2009年全球尼龙工程塑料需求量保持年均8%的速度增长，以中国

2、为中心的亚洲地区（不包括日本）以年均16%的速度递增，而中国则达到了年均21%的高增长速率。2002~2007年间亚洲地区（不包括日本）尼龙工程塑料消费增长了105%，占全球市场份额由10%上升为18%，增速明显高于全球其它地区和国家。长链脂肪族尼龙和耐热性芳香族尼龙由于其独特而优异的性能，异军突起，在尼龙工程塑料产品中的地位越来越重要，成为世界各国竞相开发的热点。目前世界上长链尼龙和耐热性尼龙的产量已经占尼龙工程塑料总产量的20%。而我国在长链尼龙和耐热性尼龙领域起步较晚，工业化水平较低，其中长链尼龙产量尚未占到我国尼龙工程塑料总产量的1%，耐热性尼龙尚未实现产业化。因此，大力

3、发展我国的长链尼龙和耐热性尼龙成为目前我国尼龙工程塑料领域的当务之急。结合我国的技术和原料优势，大力发展长链尼龙PA1212和耐热性尼龙PA12T和PA13T，将成为我国工程塑料产业化发展的新方向。长碳链尼龙的综合性能较短碳链尼龙更为优越，是很重要的高性能工程塑料。因其具有柔韧性好、吸水率低、尺寸稳定性好、耐药品性优良、耐磨损、耐腐蚀、耐低温冲击性能好、电绝缘性好等优点，广泛应用于机械、汽车、航空、航天、船舶、建筑、电子电气、信息、纺织等领域，是目前国内外重点研究发展的领域。碳链越长的尼龙，其化学合成的工艺路线也越复杂，所以迄今为止，只有法国阿柯玛公司生产的尼龙11和德固赛公司以

4、及一些美国、日本公司生产的尼龙12以外，其它长碳链尼龙（如尼龙1212、尼龙1313、尼龙13等）仍在实验室研究阶段，长期未能实现工业化生产。尼龙1212树脂首先由美国Dupont公司于1988年宣布研究成功。树脂是采用十二碳二元酸与十二碳二元胺脱水缩聚制得的，在结构上与尼龙11和尼龙12近似，但碳链更长；因而在柔韧性、耐低温冲击性能、尺寸稳定性、耐寒性、耐腐蚀性、耐应力开裂和动态疲劳等性能方面比尼龙11和尼龙12更优，而且不存在单体残留问题。但由于美国杜邦公司是采用丁二烯为起始原料，化工合成十二碳二酸，结果因生产工艺路线过长，成本太高，而放弃其工业化的努力。中科院微生物所采用生

5、物工程技术，利用微生物特异的氧化能力，在常温常压下，发酵石油中的正十二烷，氧化正十二烷两端两个甲基，加上4个氧原子，生产出和基质链长相同的十二碳二酸，依靠自有研发技术，开辟了DC12生产的新途径；该项目曾获得国家科学技术进步奖二等奖。由于我国石油多为石蜡基石油，故石油炼制的副产品轻蜡油（C11~C18）正烷烃来源极为丰富，价格低廉，利用这一技术，今后不但可以制造尼龙1111、1212、1313，而且将来还能够开发至尼龙1818。所以说，这项研究成果不但具有巨大的科学意义，同时也为生产系列长碳链尼龙开辟了新的原料来源和广阔的市场应用前景。由于较低的原料成本及消耗成本，使国产长碳链尼

6、龙在竞争中具有价格优势，从而有可能打破长期以来国外产品一统天下的局面。对于提高我国石油化学工业技术发展水平，拉动我国汽车制造业、机械制造业、电子电器行业等相关行业的飞速发展，有着重要的作用；在国际尼龙市场上争得一席之地，为国争光。据最新的科研成果报道，郑州大学在此基础上，又研制开发出了长碳链半芳香尼龙—尼龙12T和尼龙13T，该聚合体的熔点在300-310℃，玻璃化转变温度120-130℃，同时满足了对材料耐热性和易成型加工的要求。半芳香尼龙是一类重要的高性能工程塑料。由于具备许多优良的性能，已广泛应用于汽车发动机周边耐热高强度、尺寸稳定、耐药品耐腐蚀、尺寸稳定的零部件。近年来，

7、一些电子产品正朝着小型化、轻量化、薄壁化、高性能化、集成高密度化和低成本的方向发展，亟需采用一些高性能材料和高新技术。这种新的技术对使用的有机材料提出了更严格的耐热性、精密成型性及尺寸稳定性的要求。半芳香尼龙由于其优越的耐高温性能、韧性和本身具有的刚性，在电子电气领域已经得到了广泛的应用。半芳香尼龙与脂肪族尼龙相比具有很多性能上的优点：具有良好的耐热性能，Tg在100℃以上；耐热老化性能优良，力学性能对温度的依赖性小，在高温下变化小，在较宽的温度范围内能保持较稳定的性能；疲劳强度