石油枯竭后，拿什么生产塑料？( 二 ) _小知识

基于生物路线得到重要原料的例子可以说非常多，比如基于植物纤维素水解得到单糖（多种单体的前体），基于工程细菌得到异戊二烯（橡胶的单体），基于单糖发酵生产琥珀酸（多种聚酯与聚酰胺的单体）、植物中含有的酒石酸、柠檬酸（多种新型聚合物的单体）等等，这里就不再详细阐述了。国际上很多知名化工企业，如BASF、朗盛、BioAmber、Myriant、帝斯曼都在开展这些可再生资源项目。
2. 松脂
没错，就是松树上流下来的黏黏的松脂。松脂的成分很复杂，其中含有一些挥发性的成分，俗名叫做松节油，全球年产量在30万吨，主要成分就是α-蒎烯（pinene）与β-蒎烯。并且可以得到多种下游烯烃产品。既然这些化学品都含有碳碳双键，所以可以用自由基聚合与离子型聚合制成聚合物。近些年也有学者利用新型的烯烃复分解类聚合方法进行聚合。

挥发性成分除去之后，剩下的东西就是松香了。外观上就是这种硬脆的固体。全球年产量在100万吨以上。它们的成分一般为氢化菲类骨架的有机羧酸类。无论是碳碳双键还是羧酸官能团，都可被开发为聚合反应生产聚合物。

实际上，无论是松节油还是松香，已经是被广泛使用的重要化工原料了。松节油可用作油漆溶剂和合成香料，也作杀虫剂等药用原料；松香是制造油漆、肥皂、纸、火柴等的工业原料。但是这些一般只是用到物理特性，利用它们的化学特性制备全新的聚合物材料还处于学术探索阶段，充其量处于工业小试阶段。其实从市场发展的规律来看完全可以理解，因为一个全新聚合物的生产是需要工厂生产线从内到外的“大换血”，成本极其巨大，在现有聚合物材料基本满足生产生活需要、石油资源还比较充足的背景下，企业对于这类新型聚合物的生产自然兴趣不大。但是，一旦到了石油资源短缺的节骨眼上，对于新化学结构聚合物的开发与生产肯定是一种必然。
3. 植物油类
植物油的成分是甘油与一些长链烷基羧酸的酯类。所以，有了植物油就可以将其水解生产甘油与相应的羧酸。

甘油，也就是丙三醇，这个东西妹子们最了解，好多化妆品中利用甘油作为保湿成分。利用甘油可以衍生出非常繁多的下游化学品。这些化学品都是常用的化工原料，由它们作为单体制备的聚合物种类之多就更可以想象了。

当然人们更希望的是利用是占植物油质量大部分的有机羧酸部分。这些羧酸分子一般都是含不同长度碳链的不饱和结构，或者是羟基啊环氧之类的结构。

化学家们最喜欢含官能团的原料了，因为它们都可以根据不同的化学反应发生聚合。典型的商业品牌如帝斯曼公司的EcoPaXX，一种4,10聚酰胺类薄膜与纤维材料，其中的一种单体二酸就是衍生自蓖麻油酸。
4. 二氧化碳与其他工业废料
二氧化碳在来源实在太广泛了，尤其考虑到在人类在工业生产中排出了过量CO2，并已经对生态圈产生了负面的影响。如果可以把排到大气中的二氧化碳都转变为可用的高分子材料真是再好不过了。这在科研界已经开始出现一些令人振奋的成果。研究最多的是二氧化碳与一些环氧类单体的共聚和。

石油枯竭后，拿什么生产塑料？( 二 )

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