HMF介绍及应用
5-羟甲基糠醛(HMF)是美国能源部重点推广的12种生物基平台化合物之一,也是唯一一个具有芳香环的平台化合物,被称为“沉睡的巨人”,近年来一直受到材料产业界的重点关注。HMF以独特的呋喃环为中心,分别在2,5位含有一个羟甲基和一个醛基,这样使其具有丰富的下游衍生物开发可行性。HMF下游衍生物包括醇,酸,醚,醛等上千种的衍生物,以及由这些新的衍生物继续合成万种的终端产品,可广泛应用于塑料,化工,油品添加剂,食品等各个行业,也可以说,完全可以对标现有市场领域中应用的含苯环类的石油基产品。
另外,呋喃环的结构相比于石油基的苯环结构,存在后续衍生物和终端产物的性能差异性。目前已知的聚酯材料PEF就凸显出比传统石油基PET材料良好的气体阻隔性,这样可以用在瓶片领域,不仅可提高饮料和食品的保质期,而且可以降低传统包装瓶的重量。就PEF和PET的化学性质的差异,在对比图中有更好的体现,也在后续的开发中给PEF带来的无限的遐想及可能性包括可口可乐公司、巴斯夫股份公司、Shell公司都在力争实现PEF的产业化。
欧洲大力支持HMF产业的发展,在欧盟Horizon 2020研究和创新项目中将HMF及其FDCA的产业化列入其支持范围。今年2月初,我国科技部下发“十四五”国家重点研发计划18个重点专项2021年度项目申报指南中明确将HMF、FDCA和PEF作为重点支持方向列入“低成本生物基工程塑料的制备与产业化”项目范畴,预期在十四五期间相关行业领域将实现大规模的产业化。HMF在生物基材料领域以及市场中占据了非常重要的地位,QYR预测到2025年HMF市场将达到6270亿美元。另外,未来我国制定的2060年碳中和目标也将会加速HMF等生物基材料的市场增长。
2021-11-15