因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎。TPU不仅拥有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，而且是种成熟的环保材料。TPU已被广泛应用于：鞋材、成衣、水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料、雨伞、皮箱、皮包等。
碳中和推动生物基TPU市场快速发展
生物基TPU常见制备方法是通过在聚合过程中引入生物基单体或中间体，包括生物基聚四氢呋喃、丁二醇、丙二醇、MDI等。与传统石化TPU相比，生物基TPU具有绿色生产、节能减排、原料可持续再生等优势。在碳中和、碳达峰战略背景下，生物基材料产业发展迅速，生物基TPU市场也迎来良好发展机遇。
TPU是一种有机高分子合成材料，具有其强度高、弹性高、耐低温、耐老化、耐腐蚀等特点，是目前应用需求最大、市场规模最大的热塑性弹性体。TPU是推动制造业升级的关键材料，目前我国TPU市场正处于成长期，2021年总产量超过64万吨，预计2022-2027年，我国TPU市场年均复合增长率约为9.5%，2027年消费量将增长至100万吨左右。
得益于技术进步，目前生物基TPU在性能上与传统石化TPU差别不大，应用领域同传统石化TPU一样广泛，涉及到薄膜、管材、鞋材、个人护理、汽车配件、电线电缆、医药、体育用品、重工等多个领域。
随着环保监管日益严格，传统石化TPU处境将更艰难，而生物基TPU对双碳目标实现具有推动作用，未来应用前景十分广阔。受此吸引，生物基TPU市场布局企业不断增加，目前包括盛禧奥、巴斯夫、科思创、路博润、万华化学、意大利COIM科义、美瑞新材、大东树脂、台湾高鼎等企业均已推动生物基TPU相关产品。
市场上的生物基TPU产品主要区别在于生物基含量的高低，其中生物基含量以30%-40%为主，部分企业生物基含量达到60%以上，如盛禧奥、科思创、万华化学等。
万华化学是我国最大的TPU生产企业，产量超过20万吨/年，为满足多方位的市场需求，万华化学已开发出生物基含量为10%-100%的TPU，其中100%生物基TPU材料为全球首款，该款生物基TPU是以玉米秸秆制得的生物基PDI，以非食物链玉米、篦麻等可再生资源制得添加剂。
循环利用or生物基，谁是大势所趋？
行业内一直在尝试降低TPU的碳足迹并减少其对环境带来的影响。一种方式是循环利用，另一种方式是生物基。
2019年，阿迪达斯推出了环保跑鞋FUTURECRAFT.LOOP，整双鞋全都用同一种回收材料TPU加工制造，包括针织鞋面、中底、外底、鞋带，甚至连制造鞋子需要用到的胶水和粘合剂都被弃用，而只是单纯通过热量将鞋子粘合。一双普通跑鞋可能会用到十几种不同的部件，不能轻易拆卸和重复使用，而这款100%由TPU制成的跑鞋，在其生命周期结束后可以很容易地被重新利用，制成新鞋。
由单一TPU材料制成终端产品似乎是一个可行的解决方案，路博润、万华化学均在运动鞋上有过尝试，而德国户外装备专家Vaude在Novum 3D背包中进行了尝试，其背带和背垫由100%的TPU制成。然而，这些产品都停留在原型概念阶段，只有阿迪达斯实现了小规模的商业化。
TPU的循环利用涉及的环节较多，需构建完整的产业链闭环，这在短期内是难以实现的。这意味着即使100% TPU制成的产品推向市场，若没有后续环节的跟进，它对环境的影响与非单一材料制成的产品几乎没有区别。因此，在减少产品碳足迹方面，采用生物基TPU要来的更加直接。
生物基TPU厂商盘点
生物基多元醇是生物基TPU的关键原料之一。生物基多元醇不仅可以用于TPU领域，还可以用于聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡、胶粘剂、涂料等等，且在聚氨酯软泡领域的应用较为成熟。由于生物基多元醇的种类繁多，涉及诸多的生产商，其中也包括活跃在合成生物领域的佼佼者。
而推出生物基TPU的企业多数为老牌的TPU厂商，部分厂商还拥有另一种关键原料——生物基异氰酸酯，可使最终生物基TPU的生物基含量更高。
在此，我们根据公开资料整理了部分生物基TPU厂商以及各自的特点。
万华化学
万华化学成功开发出聚酯和聚醚体系全系列生物基TPU，在实现低碳环保的同时，保持优秀的韧性、耐油性和耐黄变性能，以技术创新推动其在品牌鞋服、消费电子、汽车、家居等领域的应用拓展。
在此基础上，万华化学使用由玉米秸秆制得的生物基PDI，开发出100%生物基原料TPU产品。该产品以高强度、高韧性、耐油、抗黄变等优异性能，进一步丰富了生物基产品线，并凭借资源节约、原料可再生等优势，有效减少终端消费品的碳排放，推动行业可持续发展。
与此同时，为构建绿色产业链，进一步提升TPU原料聚酯多元醇的多元化性能，万华化学将生物质原材料与聚合工艺创新融合，开发了50%-100%生物基含量的系列聚酯多元醇产品，产品具有低VOC、绿色环保等特点，可应用于聚氨酯弹性体、水性胶黏剂、湿固化热熔胶及涂料等下游领域，以高强度、耐磨、初粘力强等特性为鞋服、汽车、家居、消费电子不同行业的绿色转型赋能。
WANOL®聚醚多元醇系列生物基含量达50%，可减少30%~50%的碳排放；WANTHANOL®Bio聚酯多元醇系列生物基含量可达100%，可减少30%~70%的碳排放；WANTHANE®WHT-ECO TPU系列生物基含量为10%~100%，每吨可减少20%~40%的碳排放，为业内首个获得UL认证的生物基TPU产品。
科思创
科思创创造了Desmopan® CQ EC系列生物基TPU产品，该产品由生物基琥珀酸以及生物基丙二醇(Bio-PDO)制成。它与化石基的Desmopan® TPU产品一样，具有相当高的耐磨性，在广泛的温度范围内具有柔韧性，并且所有硬度的产品都具有高弹性。此外，Desmopan® CQ EC还具有出色的耐油、耐油脂和耐溶剂性能，以及耐候性和耐高能辐射性能。
Desmopan® CQ EC系列生物基TPU高达60%的碳含量来自生物质（生物基含量根据ASTM-D6866 确定），具体含量视产品硬度而定。与化石基 TPU 相比，其碳足迹亦可减少20%以上。
德国户外装备和鞋履制造商VAUDE在其TRK Skarvan登山靴上采用了科思创的Desmopan® CQ EC系列生物基TPU。它被用于鞋头保护，防止前脚掌受到岩石的伤害，并通过后跟支撑件增加后部稳定性。在之后的合作中，VAUDE将生物基TPU应用于登山鞋的中底，这是一种需要平衡坚硬度与柔韧度元素的复合应用。
借助质量平衡方法，科思创增强的Desmopan® CQ EC MB系列生物基TPU具有高达80%以上的可持续属性含量。这意味着与传统TPU制造工艺相比，其二氧化碳排放量最多可减少50%。基于与客户的合作，Desmopan® CQ EC MB系列生物基TPU正在帮助像图拉斯这样的客户生产更可持续的TPU产品，例如手机保护壳。
路博润
路博润推出了Bio TPU™系列生物基TPU产品，采用可再生材料（含量约为30%-70%，生物基含量根据ASTM-D6866确定）制成。Bio TPU™系列生物基TPU产品的性能和优点皆可与传统的石油基热塑性聚氨酯相媲美，某些方面甚至更为出色，其硬度范围从82邵氏A至55邵氏D不等。Bio TPU以ESTANE® ECO（前称为Pearlthane™ ECO）的形式进行商业化，用于模塑、挤塑和共挤类终端应用，并以Pearlbond™ ECO的形式用于粘合剂配方。
Bio TPU™的突出优势
● 卓越的耐化学性、耐高温性和耐磨损性
● 低密度
● 低温韧性
● 耐紫外线和耐水解性
● 透明度
● 出色的机械属性
● 对尼龙和其他基材具有良好粘合性
● 可再生来源 可持续解决方案
应用
● 用于家具、汽车、纺织品、书籍装祯和鞋类的反应型聚氨酯热熔胶 (HMPUR) 配方。
● 皮鞋硬衬的纺织涂层（前饰片和后帮）
● 用于鞋类、汽车、工业、消费类电子产品和运动/休闲等细分市场的软管、同步带以及模制零件
● 增材制造：一种可用于熔丝制造的生物基等级，依托于3D打印技术而拥有广泛生产空间。
巴斯夫
巴斯夫推出了Elastollan® N系列生物基TPU产品，它是一种源于玉米的生物基聚合物。根据TPU的类型，其可再生原材料的比例为45%-60%（根据ASTMD 6866）。
这种生物基TPU具有与传统Elastollan® TPU相同的耐久性、柔韧性、耐水解性、紫外光稳定性以及机械性能，甚至加工参数也一样。
亨斯迈的生物基聚氨酯（TPU）用于Keen的Field to Foot (F2F) 运动鞋，其中包含农业加工的副产品。
亨斯迈提供的生物基TPU不仅能延长鞋子的使用寿命，其中高达35%-51%的生物基含量，更使其碳足迹低于现有的石油基替代品。
该款生物基TPU由亨斯迈比利时鞋业中心开发，基于亨斯迈的DALTOPED ® S聚氨酯技术平台，是专为Keen打造的定制鞋底解决方案。这种生物基TPU在回弹性、耐水解性、舒适度和耐用性方面与传统石化基TPU类似，但至关重要的是，它完全符合该品牌将清洁、环保、高性能技术融入其鞋类的承诺。
华峰
华峰新材料公司的首创生物基品牌——Serefon®。从生物基源头出发，从可再生的工业玉米提炼生物基PDO去替代石油基路线，并且整鞋可以由生物基聚氨酯进行打造，在减碳同时更便于回收利用。据介绍，由Serefon®制成的鞋材最高可减少70%的碳排放并且已经通过美国USDA生物基认证，目前该项目已经有多家品牌在进行对接并成功落地量产。
2022年6月，华峰集团正式收购美国杜邦旗下剥离出的生物基产品相关业务及技术，并成立Covation Biomaterials公司，包括位于美国田纳西州的Susterra®和Zemea®的生产基地（PDO）以及位于美国北卡罗纳州的Sorona®的生产基地（PTT）。生物基TPU的关键原料生物基丙二醇（PDO）便源于此。
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_538963.html
来源：贤集网