聚酰胺（PA），俗称尼龙或锦纶，是分子链上含有重复酰胺基团（-NH-CO-）的热塑性树脂的总称；包括脂肪族PA、脂肪-芳香族PA和芳香族PA。PA按照合成前体结构的不同，分为两种类型，一类是通过氨基酸缩聚（包括内酰胺开环聚合）而成，另一类是通过二元胺和二元酸缩聚而成。

生物基尼龙是以生物质可再生资源为原料，通过生物、化学及物理等手段制造用于合成聚酰胺的单体，包括生物基内酰胺、生物基二元酸、生物基二元胺等，再通过聚合反应合成的高分子材料，具有绿色、环境友好、原料可再生等特性。

一、材料分类

二、合成方法

单体制备：

生物基PA单体的制备路线分为油路线和糖路线。

油路线常采用蓖麻油、油酸亚油酸等可再生的天然油脂，经过酯交换、高温裂解等一系列的化学反应，制备出PA单体。通过油脂制备的PA单体主要有十—氨基酸、癸二酸、壬二酸等。

糖路线主要是通过微生物技术或化学方法将葡萄糖、纤维素、淀粉等可再生的糖类物质转化为生物基尼龙单体的路线。目前糖路线制备的主要单体有γ-氨基丁酸、己内酰胺、己二酸和戊二胺。

PA6、PA66聚合机理：

PA6：

① 己内酰胺水解生成氨基己酸

② 己内酰胺和氨基己酸的加聚反应

③ 缩聚反应

④ 链交换反应

包括聚合物链之间交换反应，分子链与另一聚合物氨端基之间的交换反应、分子链与另一聚合物羧端基之间的交换反应三种。

⑤ 封端反应

PA66：

① 己二酸和己二胺反应中和成盐

② 缩聚反应

三、性能简介

力学性能：PA的拉伸强度、抗冲击性能、刚性都较好；随着温度和吸水率的提高，PA的拉伸强度和刚性有所下降，抗冲击性能得到提升；

热性能：PA的熔融温度较高，但热变形温度不高，一般低于80℃，改性后可高达260℃左右；线性膨胀系数较大，导热率低于一般金属；

电性能：PA在干燥的条件下具有良好的电绝缘性，但是PA容易吸湿，导致电绝缘性下降；

耐磨性：PA是一种自润滑材料，具有很好的耐磨性能；

耐化学药品性：PA具有良好的化学稳定性和耐溶剂性，溶解于极性较强或易与酰胺基团形成氢键的溶剂或溶液；

加工性能：PA的溶体粘度低、流动性好、易成型加工，主要加工方法为注射和挤出成型；PA的吸水率大，加工前必须干燥；PA的热稳定性较差，应避免长时间高温加工。

四、应用领域

汽车领域：发动机气缸盖罩、冷却风扇、节气门、油水管、挡泥板、保险杠 ；

电子电器：开关外壳、电缆固定头、电池密封件、接线端子、齿轮；

机械工业：过滤器、流量计、液位指示器、阀门零件、导轨；

包装领域：薄膜、真空包装袋；

纺织领域：鞋服面料、床上用品、渔网、地毯；

光学领域：镜片、载玻片。

五、市场分析

生物基尼龙的研究与制备最初由外资企业引领，最主要生产企业主要有法国阿科玛、德国赢创、美国杜邦等。近年来，在中国“双碳”背景下，国内金发科技、凯赛生物、伊品生物、华阳新材料等企业开始加大在生物基尼龙领域的研究和投入。

生物基-PA代表性企业

国内生物基尼龙行业正值发展初期，产能及投资规模不断扩大，在尼龙行业作为新的绿色解决方案发展势头正盛；但目前生物基尼龙的价格较高，消费者对生物基认知程度不高，导致了生物基尼龙在现有传统的尼龙市场中的替代率显著不足，故生物基尼龙规模化仍尚需时日。