ε-己內酯:提升材料性能助環保-中國化工環保協會
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ε-己內酯:提升材料性能助環保
 | 日期:2018/10/19


 

  近日,臺風山竹肆虐我國東南沿海地區,媒體報道稱,山竹掀海水倒灌淹城,積水褪去后,街道留下滿滿的泡沫塑料、飲料瓶等垃圾。這些原本被人類丟在海邊的垃圾,在一場臺風后又給了人類,感覺是大自然對人類的報復。但事實上,人類并非對這些白色垃圾無能為力,這反而正是化工科技可以一展身手的領域。目前有這樣一種化工產品能夠使塑料制品在短期內降解,為解決垃圾圍城創造機遇,它就是新型化工中間體——ε-己內酯。

  近年來,化工行業在新型環保材料方面持續發力,可降解、生態無毒等高端塑料得到行業高度重視,其中最受關注的莫過于ε-己內酯。這種新型化工中間體有著不同于其他同類中間體的獨特性質,它具有非常高的活性、優異的生物相容性和良好的可降解性。

  ε-己內酯對人體完全無毒無害,可用來制造人造骨骼、人造關節、人造血管以及心臟支架等,目前在國外已有應用。同時,這種產品又具有良好的可降解性,以其為原料制造的聚己內酯塑料在自然條件下兩年左右即可完全降解為二氧化碳和水,對維護生態環境有著莫大幫助。

  事實上,ε-己內酯的用途還不僅僅是助力環保,它在提升化工產品性能方面也有著搶眼表現。ε-己內酯可提升涂料和聚氨酯等化工產品的性能。用于水性涂料和無溶劑涂料時,ε-己內酯可大幅提升丙烯酸類和環氧類涂料的韌性、附著力和耐老化性能;而應用于聚氨酯行業時,ε-己內酯則能夠彌補傳統原料存在的缺陷。

  我國聚氨酯行業普遍使用聚醚多元醇或聚酯多元醇與二異氰酸酯反應制造聚氨酯,但無論聚醚多元醇還是聚酯多元醇都存在明顯缺陷:前者雖然彈性較好,但耐撕裂強度和耐油性很差;后者雖然耐油性較強,但彈性和韌性卻有所不足。而聚己內酯多元醇在耐油性、耐水性以及強度等方面均有超強表現。

  此外,軍工、航空航天等領域也為ε-己內酯提供了大展拳腳的舞臺。據介紹,船舶的外層材料有了ε-己內酯參與,當被大量貝殼等海洋生物附著時,可以一層層蛻皮,這樣在三年內都不需要返回碼頭進行維修,節省了大量人力物力。而在軍工領域,潛艇、火箭要想更好地提升密閉性,也需要ε-己內酯的幫助。

  雖然目前我國已打破這種這種高端新材料的技術壟斷,成功實現國產化,但ε-己內酯在國內的推廣應用并非一帆風順。這種高端新材料成本相對較高,因而下游接受起來還存在一些阻礙。解決下游市場的推廣應用問題關鍵在于相向而行:一方面是國家環保政策的升級和居民環保意識的提升,另一方面則是ε-己內酯生產企業要不斷提升技術水平,使生產成本進一步降低。只有這兩方面共同發力,才能盡快打開ε-己內酯下游市場,讓這一化工好產品真正助力創造美好生活。

 

 

 

 

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