增强尼龙生产技术到底难在哪？

发布于2023-05-17 15:31:11 点击：0

    可能在很多人眼中，尼龙早就过气了，跟科技感，时尚也没什么关系，可能偶尔在衣服吊牌上能看到它们的身影。更何况尼龙已经问世80年，技术和工艺相当成熟，几乎没有什么创新的空间。这样的印象对于我们专业尼龙生产厂家来说，答案肯定是给予否定的。     事实上呢，人们对尼龙的既有印象存在太多不准确，先不说尼龙的用途远超过人们的想象，就是尼龙制造的相关技术，也没有人们认为的那么简单。
     尼龙是怎么来的？
     尼龙的真正成分叫聚酰胺，它可以由二元胺与二元酸缩聚生成。目前市场上制备聚酰胺普遍采用石化法，但关键中间体己二腈的核心工艺至今被几大化工巨头垄断，涨价和断货的情况时有发生。
     技术瓶颈加上石油化工行业本身也面临着资源枯竭等重重危机，近年来业界对生物法制造尼龙的关注度越来越高。生物制造，简言之就是利用微生物中的生物酶作为催化剂，将玉米等生物质中丰富的淀粉或糖类分解、转化、重组，生成戊二胺，再与二元酸结合，最终变成生物基聚酰胺。目前基于这一课题的研究成果并不少，但是理论很丰满，现实却很骨感，生物制造真正在生产成本，产量规模等方面做到与石化法媲美，仍有一定难度。     生物制造难在哪儿？
     以生产戊二胺的过程为例，当给微生物投以充足食物，得到的回报将会是包含目标产物及各种代谢副产物的一锅「大杂烩」，其中戊二胺的浓度和产量根本无法满足工业生产的要求。更糟糕的是，1,5-戊二胺又名尸胺，它的作用是加速生物体的腐败，毒害生产出来的细胞，进一步抑制反应的进行。可以说生物制造是个高度敏感不稳定的过程，随着条件的改变，你很难预测哪几个会突然擦出火花，哪个又分分钟撂挑子不干，如果再叠加上各种复杂因素，生物制造约等于不可控。
     作为一名生物化工企业的研发人员，他的工作日常可能是这样的：周一筛选微生物，周二筛选微生物，周三筛选微生物……一周的筛选毫无进展之后，突然发现一个平板小试结果非常良好，他欢欣鼓舞，立即在摇瓶中进一步繁殖放大，但结果却怎么都无法复现，他有点失望，但很快平静，因为即使通过摇瓶这一关，要通过后面小型发酵罐中的再次试验也是困难重重。为了找到最理想的菌种和发酵条件，研发人员必须不停重复筛选过程，对于他们来说，找到有用的微生物比找到有趣的灵魂可难多了，50 万里挑一也极有可能，而这还只是一年的试验量。
     当一切就绪，进入反应阶段是不是就万事大吉，坐等收获成果呢？答案是否定的。生物制造与生产汽车、电子设备等离散工业不同，反应一旦开始就根本停不下来，如果反应过程中有一点条件波动，整个批次的努力就付之东流。一句话，生物体本身奥妙无穷，人们很难完全掌握变化过程中所有复杂精妙的转化细节。


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