PA1010（尼龙1010）：从国产独创生物基工程塑料到高性能化未来

PA1010（尼龙1010）：从国产独创生物基工程塑料到高性能化未来

PA1010的诞生是中国高分子材料史上的一项标志性成就。1958年，上海赛璐珞厂成功以国产蓖麻油为原料，通过提取癸二酸和癸二胺，并经缩聚反应研制出这种聚酰胺。这一成就不仅打破了当时国外对工程塑料的技术垄断，更开创了生物基长链聚酰胺产业化的先河。

从其诞生之初，PA1010就具备鲜明的可再生原料属性。其主要单体癸二酸和癸二胺均可从蓖麻油这一非粮植物油中制得。在致力于减少对化石资源依赖、发展循环经济的背景下，PA1010的生物基特性使其战略意义日益凸显。研究指出，长链聚酰胺的单体可以便捷地从植物油等天然资源中获取，为开发生物基塑料提供了巨大潜力。这与目前聚合物生产仍严重依赖化石燃料（预计到205年将消耗20%的化石燃料）的现状形成了鲜明对比，凸显了发展此类生物基材料的紧迫性和价值。

1.合成工艺

PA1010的工业化生产主要采用尼龙盐法。其工艺路径清晰：首先将等摩尔的癸二酸与癸二胺在乙醇中于常压、75℃下进行中和反应，生成尼龙1010盐。随后，该盐在240-260℃的温度和1.2-2.5 MPa的压力下进行缩聚反应。缩聚过程可采用间歇法或连续法。此外，也可使用精制后的癸二胺与癸二酸的等摩尔水溶液直接进行缩聚。反应得到的聚合物经挤带、冷却、切粒后即得到终的PA1010颗粒料。

→长亚甲基链的影响：长的柔性亚甲基链显著降低了分子链的规整度和氢键密度（相较于尼龙6、尼龙66）。这直接导致了PA1010较低的吸水率（尺寸稳定性好）、优异的低温韧性（脆化温度低至约-60℃）以及良好的耐化学性。同时，长链赋予材料良好的熔体流动性和较低的熔融温度范围（熔程较窄，约3-4℃）。

→酰胺键的影响：尽管氢键密度相对较低，但酰胺键的存在仍提供了必要的分子间作用力，保证了材料具有较高的机械强度、刚性和耐热性。PA1010的密度在1.03-1.05 g/cm³之间，属于轻质高强材料。