聚氨酯加工技术（生物基PU解锁聚氨酯绿色应用新方向）

引言

生物基聚氨酯（Bio-PU）不但性能卓越，并且符合当下循环经济和持续发展要求，是生物经济重要战略新兴产业之一。

"双碳"目标驱动生物基聚氨酯产业发展

《中国制造2025》重点领域技术路线图中，生物基聚氨酯（Bio-PU）制备被列为关键技术。

2021年，《中国聚氨酯行业“十四五”发展指南》发布强调，推广绿色生产工艺和环保型产品，加快生物基、可降解、可回收产品的研发和推广，注重聚氨酯材料的回收、处理和再利用。

在碳中和、可持续发展的趋势背景下，生物基材料产业及市场正在快速发展。而PU作为常见的应用类材料，其生物基发展进程自然也不甘落后，盛禧奥、巴斯夫、路博润、科思创、美瑞新材等头部生产商都已推出相关产品。

各大厂商推出的生物基PU产品在性能上与石油基产品不相上下，区别主要在于生物基含量的高低，一般在30~40%，个别能做到更高，比如盛禧奥有生物基含量高达64%的TPU牌号，今年万华化学也推出了100%Bio-PU产品，应用于鞋服、薄膜、消费电子、食品接触等领域。

Bio-PU（生物基聚氨酯）

生物基PU分子链结构

PU是一种由异氰酸酯和多元醇，还有扩链剂共聚而成的嵌段共聚物。

既然生物基材料是强调原料可持续，那么生物基PU的制备就比较容易理解，常见方法就是在聚合过程中引入生物基单体或中间体，比如生物基异氰酸酯、生物基多元醇、生物基BDO（丁二醇）、生物基PDO（丙二醇）等等。

Bio-PU以生物质（包括秸秆等农林作物）为原料，采用生物发酵技术生产赖氨酸异氰酸酯，替代芳香族和脂肪族异氰酸酯；以生物发酵技术生产生物基多元醇等，替代以石化材料生产的聚酯多元醇和聚醚多元醇，最终生产的生物基聚氨酯符合环保、低碳要求，性能优越。

Bio-PU环境效益

生物基PU提取自再生资源，颠覆PU材料行业无限可能，从源头材料设计导入可持续理念，推动低碳制造与绿色消费。

以市场上某典型生物基多元醇为例，替代石油基产品环境效益显著，可实现降碳指标约40%。

丰原生物使用生物质原料，正在通过聚乳酸多元醇的出色化学性能和生态友好性，加速进入人造革、胶粘剂和家具等市场。

Bio-PU解锁聚氨酯绿色高性能应用场景

Bio-PU（生物基聚氨酯）产品应用

作为综合性能优良的材料，Bio-PU的下游产品方向非常广泛，已应用于服装鞋帽（合成革、鞋底组件）、箱包（合成革）、建筑（油漆、保温材料）、汽车（涂料、组件、胶黏剂）等高性能场景，守护健康生活品质，解锁绿色未来。

聚乳酸多元醇产品应用

以聚乳酸多元醇为原料的Bio-PU，已应用于涂料、浆料、胶粘剂、密封剂、泡沫、弹性体等领域，可以改善材料的光泽性、耐磨性、硬度、拉伸强度等性能，赋“绿”于新潮家居、新能源汽车、生态户外装备等中高端品牌。

聚乳酸多元醇还可以合成UV树脂，应用于UV胶、UV涂料、UV油墨、3D打印等领域。

3D打印厂商已推出了生物基PLA光固化3D打印树脂（UV树脂），促进光敏3D打印进入环保时代。PLA生物基光敏树脂基于PLA多元醇合成而来，韧性好，气味低，打印件表面光滑。通过EN71-3玩具认证标准，使用更安全；韧性好，可以钻孔不开裂；低气味，使用更舒适。

资料来源：聚如如资讯（www.jururu.info）、丰原生物、易生、万华化学