生物基材料行业专题报告：能源结构转型进行时生物基材料迎来历史性发展机遇-210909（17页）.pdf

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1、生物基聚酰胺是生物基材料最为重要的品类之一。生物基聚酰胺是指制备聚酰胺的原料来源于生物质材料的聚酰胺，根据原料的不同，有多种合成工艺。目前生物基聚酰胺较为成熟的工艺有两种，一种是蓖麻油裂解法，另一种则是葡萄糖生物发酵法。两种方法工艺对比如下表所示。生物基聚酰胺与传统聚酰胺上游主要区别在于原材料来源不同。聚酰胺一般由二元胺和二元酸缩聚合成，传统聚酰胺例如尼龙-66 是通过己二胺和己二酸缩聚合成，其中己二胺和己二酸目前均通过化学法合成。而生物基聚酰胺上游主要原材料为戊二胺和长链二元酸，其中戊二胺只能通过生物法合成，长链二元酸(是指含碳量在 10 个以上的二元酸，最常见的为含 12 个碳的 DC12

2、，俗称月桂二酸)具备化学法工艺和生物法工艺，但由于化学法成本太高，生物法成本远远低于化学法，因此目前行业内长链二元酸生产工艺均为生物法，国外企业英威达化学法长链二元酸已经退出市场。此外，生物基聚酰胺产品众多，戊二胺与不同的二元酸缩聚可得到不同性能的聚酰胺产品，例如戊二胺与己二酸缩聚可得到尼龙-56，戊二胺和不同含碳量的长链二元酸缩聚可以合成 PA5X 系列产品。长链二元酸也可以通过与传统的化学法二元胺缩聚合成生物基聚酰胺，总体而言生物基聚酰胺下游产品种类众多，性能各有优异，可以广泛应用于军工、航空航天、电子等领域。生物基路线助力化纤行业发展，尼龙-56 潜力巨大。聚己二酸戊二胺(尼龙 -56)

3、是一类重要的生物基聚酰胺，一般由戊二胺与己二酸缩聚得到。尼龙-56不仅在手感、强度、耐磨性等方面与尼龙-66 持平，吸潮透气性接近棉花，而且由于单体含量低，且高温熔融不易产生凝胶，因此能采用成本更低、生产周期更短的熔体直纺工艺。尼龙-56 与尼龙-66 性能对比如下表所示。生物法制备尼龙-56 降本增效。尼龙-56 一般由戊二胺与己二酸缩聚得到，根据制备戊二胺的工艺不同，尼龙-56 制备方法分为化学法和生物法。相较于化学法，生物法不仅节能环保，还提高了转化率，大大降低了生产成本，具有更广阔的发展前景。尼龙-56 替代尼龙-66 意义重大。尼龙-56 不仅碳排放量更低，而且在工艺、性能等方面优于

4、尼龙-66。更重要的是，发展尼龙-56 可以绕开国外公司对上游原料己二腈的供应限制，有利于我国化纤行业未来发展。戊 二胺对生物基聚酰胺发展意义重大戊 二胺是生物基聚酰胺的关键原料。戊二胺是葡萄糖生物发酵法合成聚酰胺的重要原材料，如何制备戊二胺是该路线的关键技术。戊二胺是重要的 C5 平台化合物，既可用于生产聚酰胺，也可用于生产 PDI、环氧树脂固化剂等。制备戊二胺有两种方法，一种是赖氨酸脱羧法，另一种是生物发酵法。两种方法对比如下表所示。全球范围内，戊二胺尚未实现量产。目前尚无规模化生产戊二胺的公开信息，韩国希杰集团、伊品生物等企业均未对外公告戊二胺项目后续进展情况。凯赛生物乌苏工厂的生物基戊

5、二胺项目已完成中试，正式投产后年产能达 5 万吨;公司在山西建设的生物基戊二胺项目未来将实现 50 万吨的年产能。根据凯赛生物招股说明书，2018 年，在聚酰胺产品需求上，通用型聚酰胺 PA66 和 PA6 需求合计 400.6 万吨，合计占 92.59%;其他特种聚酰胺(包括长链聚酰胺、高温聚酰胺等产品)的需求量在 32.08 万吨，占比 7.41%。2019 年我国聚酰胺产量 431.2 吨。目前由于尼龙-56 尚未完全规模化生产，生产成本仍然较高，售价高于尼龙-66，因此目前尼龙-66 仍是聚酰胺的主要消费品类。未来随着尼龙-56产业化规模不断扩张，价格有望持续下降，性能更优越的尼龙-56 对尼龙-66 的替代空间广阔。而作为尼龙-66 的替代品生物基尼龙-56 的重要原料之一的戊二胺具有可观的发展前景。