生物基尼龙56由戊二胺和己二酸聚合而得。这两种单体均可利用可再生资源制备,戊二胺可采用微生物法发酵制备,己二酸可以葡萄糖为原料经过细菌代谢处理,然后通过高压还原制备得到,生物基尼龙56中的生物基质量分数可高达41%。
2003年,上海凯赛生物技术股份有限公司就已经可以通过转化植物油和发酵天然生物资源转化淀粉来制备生物基尼龙56的生产原料,在制备生物基尼龙56上有了进一步的突破。生物基尼龙56具有独特的奇偶结构,大分子链中的N—H和CO处于错位状态。
生物基尼龙56的奇偶氢键结构在高温下具有较高的热稳定性。生物基尼龙56中的氢键呈现位错构型,当生物基尼龙56在高温下氢键解离时,它可能会滑向大分子链,原来的不饱和氢键将会形成新的高强度氢键。
生物基尼龙56的密度为1.2~1.4g/cm3,有着良好的力学性能、吸湿性能、热稳定性能、阻燃性能、染色性能、耐磨性能和柔软性能等。邓沁兰等对生物基尼龙56纤维性能进行了研究,结果表明:生物基尼龙56纤维具有优良的加工性能和力学性能,但其保温性能与耐酸碱性能不强。
郭亚飞等对生物基尼龙56、尼龙66、尼龙6的性能进行了对比研究,结果表明:生物基尼龙56聚合度分布相对集中,分子量低更易于加工;生物基尼龙56具有更加良好的阻燃性能、耐热性能、吸湿干燥性能、染色性能,同时具有较高的结晶度;生物基尼龙56在耐酸碱性上较弱,但也可满足工业制作要求。
生物基尼龙56具备诸多优良性能,将其广泛应用于多个行业领域在一定程度上是可行的,并且有着良好的发展前景。
虽然我国已在生物基尼龙56的生产上取得突破性进展,特别是上海凯赛生物技术股份有限公司将关键酶效率提高了100倍。但生物基尼龙56的生产仍需要进一步优化以获得稳定的淀粉来源,减少副产物,降低能源消耗,提高产率。生物基尼龙56的批量、大规模、低成本、工业化生产仍是一个需要攻克的难关。
解决这些问题需要相关企业和科研单位共同合作研发创新以优化生产工艺,调整产业结构,完善生产链以促进生物基尼龙56的发展,提高生物基尼龙56的竞争力。
生物基尼龙56本身便具有阻燃性,但若能在将氮系或磷系阻燃剂加入生物基尼龙56中,并通过机械共混的方法进行制备。使其具备高阻燃性、低毒性、环保低污染等特点,将能提高其在电子器材和耐高温纤维制品方面的应用。