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亚科股份

一、企业简介

 

亚科股份创立于2003年,总部位于中国苏州。经过多年的创新发展,现已形成集研发、生产、销售和服务于一体的国家高新技术企业,业务范围覆盖生命科学、体外诊断原辅料、新材料、科研采购电子商务、检测、绿色能源等。


二、创新产品简介

聚2,5呋喃二甲酸-1,4-环己烷二甲醇乙二醇酯

poly(ethylene-co-1,4-cyclohexanedimethylene 

2,5-furandicarboxylate),简称PECF

 

说明:聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-环己烷二甲醇乙二醇酯由2,5-呋喃二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和乙二醇经过熔融缩聚制备而成。我司通过对2,5-呋喃二甲酸(FDCA)单体杂质控制、专用复配催化体系开发以及关键聚合工艺放大技术改进,已实现生物基PECF共聚酯50吨/年示范线的稳定运行。PECF共聚酯的外观为淡黄色颗粒,玻璃化转变温度高于80℃,拉伸模量超过2500 MPa,拉伸强度超过70 MPa。


产品应用场景

瓶片领域:PECF共聚酯具有优异的气体阻隔性能和机械韧性,经过聚合工艺调整及注塑加工工艺优化,目前已实现高的注塑及吹塑成品率,在包装领域饮料瓶、药品瓶等领域市场潜力巨大。


PECF.png

PECF


1. 技术创新性

生物基高分子材料是一类以可再生生物质资源为原料制备的高分子材料,具有显著的减碳和固碳作用,同时为实现塑料行业的可持续发展提供了重要解决方案。我国生物质资源丰富,每年产生的农业秸秆、剩余物等超过5亿吨,为生物基材料的开发提供了充足的原材料来源。与传统石化资源相比,生物基平台化合物具有独特的结构特点,将其应用于材料中可赋予产品优异的性能。

生物基呋喃二甲酸(FDCA)聚酯因其分子结构中的刚性呋喃环和极性氧原子,展现出优异的耐热性、气体阻隔性能和机械强度。然而, PEF的韧性仍有待提升。通过引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM),利用其非平面六元环的船-椅构象转变特性,可有效增韧PEF聚酯分子链。同时,通过调控CHDM顺反异构体的比例,进一步优化PECF共聚酯的热性能、力学性能和结晶行为,从而制备出兼具高阻隔性和高韧性的共聚酯材料。该材料具有优异的综合性能,其玻璃化转变温度高于80℃,拉伸模量超过2500 MPa,拉伸强度超过70 MPa,展现出广阔的应用前景。


2. 应用创新性

目前,广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是产量最大的石油基聚酯材料,全球超过7000万吨,我国占70%以上。PET及其共聚酯广泛应用于食品包装、新能 源、家居用品、生命健康、电子电器等领域。随着全球对可持续发展的需求日益增长,传统石油基塑料的高碳排放问题日益凸显。生物基材料因其可再生性和低碳排放特性,成为替代传统塑料的重要方向。通过向生物基PEF聚酯中共聚引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM),制备得到具有优异的阻隔性、机械强度和热稳定性的PECF共聚酯,在包装、纤维、工程塑料等领域展现出巨大的应用潜力。随着广大消费者对环保包装的需求增加,PECF在食品、饮料和化妆品包装领域具有广阔的市场空间,高阻隔性和轻量化特性使PECF成为替代石油基聚酯的理想材料。


3. 功能性

(1)轻量化: 呋喃环的刚性结构限制了分子链运动,同时极性氧原子增强了分子链间的吸引力,进一步提高了分子链的堆砌密度,使得呋喃基聚酯在气体阻隔性能方面具有显著优势。另外,CHDM中非平面六元环的船-椅构象转变使得聚合物链段更容易发生次级转变,从而吸收外部冲击能量,达到提高韧性的效果。PECF的高阻隔高韧性使其可以在相同性能下减少材料用量,降低包装重量。

(2)透明性和光泽度:PECF具有良好的透明性和光泽度,适用于高端包装设计。


4. 商业价值性

全球对可持续发展的需求日益增长,PECF作为一种生物基材料,能够减少对石油资源的依赖,符合环保政策(如欧盟“绿色协议”)和消费者偏好。FDCA及其生物基聚酯的产业化正处于快速发展阶段,在包装、纤维和工程塑料等领域拥有巨大的市场潜力。预计到2030年,生物基塑料市场将占全球塑料市场的10%-15%,呋喃基聚酯有望成为其中的重要组成部分。据统计,中国每年消耗200亿个塑料瓶,平均0.2元/个,10%用PECF共聚酯替代,每年可实现销售收入4.0亿元。

我司致力于推动生物基PECF共聚酯从实验室走向产业化,目前已实现PECF吨级供货,且千吨级生产示范线正在建设中。


5. 可持续性

(1)原料可再生:PECF的主要原料2,5-呋喃二甲酸(FDCA)可以从生物质资源(如葡萄糖、果糖等)中提取,减少对石油资源的依赖。

(2)低碳排放:生物基原料的生产和加工过程中,碳排放量显著低于石油基原料。研究表明,PECF生产过程中的碳排放比PET减少约50%-70%。

(3)可回收性:PECF可以通过化学回收或机械回收的方式重新利用,减少废弃物对环境的影响。

 

(以上信息和图片来源于:亚科股份)