1,3-丙二醇：环保新材料的绿色引擎

1,3-丙二醇：环保新材料的绿色引擎

近年来，随着环保意识的不断增强，生物降解材料的研发备受关注。其中，1,3-丙二醇作为一种关键成分，在生物降解聚酯材料的制备中发挥重要作用。研究表明，通过调节1,3-丙二醇的添加量，可以显著改善材料的降解性能、热稳定性和力学性能，使其在环保领域展现出广阔的应用前景。这一发现不仅推动了绿色材料的发展，也为解决塑料污染问题提供了新的思路。

1,3-丙二醇（简称PDO）是一种无色、无臭、具吸湿性的透明粘稠液体，被广泛应用于化妆品、医药中间体、PTT聚酯、涂料、润滑剂、油墨、脂肪酸酯、丙烯酸酯等领域。其最重要用途是与对苯二甲酸（PTA）聚合，生产聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）。

传统上，1,3-丙二醇的生产主要由美国Shell、DuPont和德国Degussa三家公司主导，采用化学合成法。然而，化学法生产成本高，环境污染大，因此人们把目光转移到生物法1,3-丙二醇的生产上。生物发酵法具有条件温和、操作简便、副产物少、能耗低、投资小等优点，是低成本的绿色工艺。目前，生物发酵法已成为1,3-丙二醇的主要生产方式，其中葡萄糖转化法占据91%的市场份额。

近年来，中国企业在1,3-丙二醇生产技术上取得了重大突破，打破了国外企业的长期垄断。安徽华恒生物科技股份有限公司宣布旗下赤峰基地年产5万吨生物基1,3-丙二醇（PDO）项目、5万吨生物基丁二酸项目生产线顺利实现高品质连续生产。山东天润和生物工程有限公司的PDO项目环评获批，建成后将年产1,3-丙二醇15000吨。广东清大智兴生物技术有限公司与山西长清生物科技有限公司合力打造的年产2万吨糖法1,3-丙二醇（PDO）生产装置一次开车成功。

这些成就标志着中国在生物基1,3-丙二醇生产技术上已达到国际先进水平，为环保新材料的发展提供了坚实的原料基础。

1,3-丙二醇最主要的用途是与对苯二甲酸（PTA）聚合，生产聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）。PTT是一种新型高性能生物基聚酯纤维，具有PET的稳定性、锦纶的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性以及接近氨纶的弹性恢复能力，并具备优良的保型特征，也被称为“记忆纤维”。此外，PTT还具有抗紫外线、抗氯化物、适合低温染色等化学特性。

这些优异性能使PTT在纺织服装领域具有广泛的应用前景，特别是在运动服装、高档内衣、地毯等领域。随着技术的进步和成本的降低，PTT有望替代传统的聚酯纤维，成为新一代主流纤维材料。

根据最新研究数据，2023年全球生物基1,3-丙二醇市场规模为6.25亿美元，预计2030年将达到30.44亿美元，年复合增长率为24.5%。中国生物基1,3-丙二醇行业市场规模持续增长，产品广泛应用于化妆品、医药中间体、PTT聚酯等领域。

工业和信息化部等六部门2023年1月印发了《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》，提出“完善材料体系，利用生物发酵、生物合成、化学合成等工艺，打造基于非粮生物质的生物基材料体系”，明确了“乳酸、丁二酸等含碳化学品，以及聚乳酸、聚酰胺等含碳聚合物”等重点发展方向，并提出“力争到2025年，生物基化学品的品种不断丰富，聚合物稳定性显著提高，在塑料制品、纺织纤维等领域实现规模化应用。”

随着“双碳”政策的不断推进，生物基纤维的市场前景十分广阔。预计到2030年，全球生物基化工产品的占比有望达到35%。生物基材料行业将迎来重大发展机遇，未来增长空间广阔。

1,3-丙二醇作为关键原料，在推动生物基聚酯材料的发展中发挥着重要作用。随着生产技术的不断创新和应用领域的拓展，1,3-丙二醇有望成为绿色材料领域的明星产品，为实现可持续发展做出重要贡献。