生物基阻燃剂

01概述与价值链#

标记 EC: EPA Safer Choice 项目 / EU REACH 对卤系阻燃剂的限制及地平线欧洲生物基材料资助（BIOSAFIRE） / 欧盟可再生碳质量平衡认证 | OECD：生物基材料 | 监管机构：EPA（美国）、REACH（欧盟）

生物基阻燃剂以源自可再生碳的磷系化学品、木质素基生物精炼平台及生物基木材防火抑制剂配方，取代卤系阻燃剂——溴系与氯系化合物因持久性、生物累积性及燃烧毒性问题，正受到 EU REACH 日益严格的限制及美国监管压力。2026 年可见三个不同的商业化阶段：可再生碳质量平衡次膦酸盐阻燃剂，Clariant 的 Exolit™ OP Terra 保留了其成熟 Exolit™ OP 系列无卤 DEPAL（二乙基次膦酸铝）化学体系——即使经过多轮回收仍保持 UL 94 V-0 等级——同时按供应商认证的质量平衡原则，将 100% 碳含量替换为可再生原料（可再生乙烯），这与其他生物基化学品所采用的经认证可再生碳模式一致；为阻燃剂价值链提供原料的木质素生物精炼平台，以 Vertoro（荷兰海伦，成立于 2017 年，源自 Brightlands Chemelot Campus/DSM/马斯特里赫特大学/埃因霍温理工大学的产学研合作）为代表，其 Goldilocks® 平台在技术就绪度 TRL 6 水平上将农业与林业残余物转化为可扩展的木质素混合料，目前正为欧盟地平线 BIOSAFIRE 项目（欧洲 22 个合作伙伴，目标在航海、铁路、家电及木材涂料应用中实现约 80% 生物基含量）的生物基阻燃剂价值链供料；以及生物基木材防火抑制剂化学品，CitroTech Inc.（加州奥申赛德，纽约证券交易所美国板：CITR）于 2026 年 4 月与 Hexion Inc. 成立 50/50 合资企业，在北美胶合板、OSB 及工程木材制造基础上推广 CitroTech 获 EPA Safer Choice 认可的专利防火配方——该项目中唯一的长效木材防火抑制剂——取代会在加压处理下削弱木材强度的硼酸盐类抑制剂。在这三个正在商业化的平台之下，是规模明显更大的 2026 年学术研究基础——植酸（可从豆类、谷物及油籽中提取，磷含量最高达 28%）、木质素-植酸缀合物、单宁改性木质素酚醛泡沫，以及天然材料的硼系防火技术——表明生物基阻燃剂相较成熟的生物基聚合物及增塑剂品类，仍处于更早期、以研究管线为主导的阶段，商业化进程尚未追上（而非领先于）研究文献。

生物基阻燃剂的关键方向：

1. 可再生碳质量平衡次膦酸盐阻燃剂： Clariant 的 Exolit™ OP Terra——在化学成分上与成熟的 Exolit™ OP 1230（DEPAL，二乙基次膦酸铝）完全等同，但采用按供应商认证质量平衡原则采购的可再生乙烯生产，实现 100% 可再生碳含量质量平衡认证，同时保持不吸湿、不溶于水的特性，磷含量达 23.3%-24.0%（质量分数），并在聚酰胺（PA6、PA66）应用中即使经过多轮回收仍保持 UL 94 V-0 性能。
2. 面向阻燃剂价值链的木质素生物精炼平台： Vertoro 的 Goldilocks® 平台（TRL 6）将农业与林业生物质残余物转化为可扩展的木质素馏分，在放大生产的可行性与阻燃剂合成所需的分子范围之间取得平衡，为欧盟地平线 BIOSAFIRE 联盟的生物基阻燃剂价值链供料（22 个合作伙伴，目标约 80% 生物基含量，覆盖航海、铁路、家电及木材涂料五个应用场景）；由首席执行官 Michael Boot 与首席技术官 Panos Kouris 于 2017 年基于 Brightlands Chemelot Campus/DSM/Chemelot InSciTe/马斯特里赫特大学/埃因霍温理工大学的合作创立。
3. 生物基木材防火抑制剂化学品： CitroTech 获专利保护、有科学依据支撑的防火化学品——EPA Safer Choice 项目认可的唯一配方——可渗透木材纤维以防止起火，避免了传统硼酸盐类抑制剂在加压处理下削弱木材强度的缺点；已通过北美主要木材制品公司超过一年的测试验证；获 UL GREENGUARD Gold 认证并符合 ASTM E84 Extended 标准；2026 年 4 月与 Hexion Inc. 成立的 50/50 合资企业，将该化学品与 Hexion 的木材胶粘剂制造规模相结合，以触达胶合板、OSB 及工程木材生产商。
4. 生物基阻燃剂研究管线（植酸、木质素-单宁、硼化学）： 规模庞大且活跃的 2026 年学术文献——植酸及其金属盐（铁、铝、钠、镧植酸盐）作为富磷生物基阻燃剂；木质素-植酸缀合物及磷/氮功能化牛皮木质素用于刨花板与环氧树脂应用；单宁改性木质素酚醛泡沫用于无甲醛阻燃保温材料；以及天然聚合材料（木材、竹材、纳米木质素气凝胶）的硼系防火技术——代表着支撑上述三大平台之外下一代商业化生物基阻燃产品的创新管线。

行业价值链#

[生物质残余物／可再生乙烯／植物磷源原料] ──> [生物精炼分级／质量平衡原料替代]
                                                                          │
                                                     (木质素馏分／可再生次膦酸盐／生物抑制剂)
                                                                          │
                                                                          ▼
[成品阻燃添加剂／木材处理剂] <─── [配方与复配] <─── [认证测试（UL 94、ASTM E84、EPA Safer Choice）] <─── [化学转化（次膦酸盐合成／木质素功能化）]

价值链层级#

该行业的跨领域技术：

• 可再生碳质量平衡次膦酸盐阻燃剂（Mass-Balance Renewable Phosphinate Flame Retardant）： Clariant 的 Exolit™ OP Terra——DEPAL 化学体系与成熟的 Exolit™ OP 系列保持不变，仅在合成原料端以供应商认证质量平衡原则下的可再生乙烯替代，实现 100% 可再生碳含量，且不改变性能、可回收性或无卤特性。
• 木质素生物精炼阻燃剂平台（Lignin Biorefinery Flame Retardant Platform）： Vertoro 的 Goldilocks®——TRL 6 工艺将农业与林业生物质残余物转化为可扩展的木质素混合料，目前正为欧盟地平线 BIOSAFIRE 联盟阻燃剂价值链的五个工业应用场景供料，目标约 80% 生物基含量。
• 生物基木材防火抑制剂化学品（Bio-Derived Wood Fire Inhibitor Chemistry）： CitroTech 的专利配方——唯一获 EPA Safer Choice 项目认可的长效防火抑制剂——可渗透木材纤维，避免传统硼酸盐类抑制剂在加压处理下削弱木材强度的缺点，在 2026 年 4 月与 Hexion 成立合资企业之前，已通过北美主要木材制品制造商长达一年的测试验证。
• 植酸生物基阻燃剂（Phytic Acid Bio-Based Flame Retardant）： 植酸（肌醇六磷酸，磷含量最高达 28%（质量分数），可从豆类、谷物及油籽中提取）及其金属盐衍生物——2026 年学术文献中被最积极研究的生物基磷系阻燃化学品，已实验性应用于木质素缀合物、纤维素薄膜、羊毛织物及聚乳酸无纺布，但在本行业本轮已确认的 2026 年信源中，尚未有商业化品牌产品与之对应。

02美国#

美国 2026 年的生物基阻燃剂格局集中于木制品防火领域，CitroTech 获 EPA Safer Choice 认可的化学品及其 2026 年 4 月与 Hexion 成立的合资企业，正瞄准胶合板、OSB 及工程木材制造中的硼酸盐类抑制剂现有格局。

CitroTech 获 EPA Safer Choice 认可的木材防火抑制剂、与 Hexion 的合资企业#

• CitroTech Inc.（加州奥申赛德，纽约证券交易所美国板：CITR）： 一家为锯材与建材行业提供环境安全型防火抑制剂解决方案的特种化学品公司；其获专利保护、有科学依据支撑的防火化学品是唯一获 EPA Safer Choice 项目认可的长效防火抑制剂配方，已通过北美若干最大木材制品公司超过一年的测试验证；获 UL GREENGUARD Gold 认证，并符合 ASTM E84 Extended 标准；其设计可渗透木材纤维以防止起火，且不存在传统硼酸盐类抑制剂在加压处理下削弱木材强度的缺点。
• CitroTech-Hexion 合资企业（2026 年 4 月 21 日宣布）： 一家 50/50 合资企业，将 CitroTech 的防火化学品与 Hexion Inc.（俄亥俄州哥伦布市；American Securities 旗下企业）的木材胶粘剂制造规模及行业关系相结合，瞄准寻求内置 A 级防火性能以用于商业与住宅建筑的胶合板、定向刨花板（OSB）及工程木材制造商；该合资企业已具备条件，将北美若干最大的木材制品公司纳入其首批商业客户。
• EPA Safer Choice 项目： 一项自愿性 EPA 认证，认可在基本监管合规之外还满足严格人体健康与环境安全标准的配方——CitroTech 的配方是唯一获此认证的长效木材防火抑制剂，使 EPA Safer Choice（而非某一专属阻燃剂强制标准）成为美国区分生物基防火抑制剂化学品与传统硼酸盐及卤系替代品的实际监管信号。

03中国#

中国既是传统（主要为溴系及磷氮无卤系，非生物基）阻燃剂的大规模制造基地，根据 2026 年中国国内市场研究出版机构的数据，也是阻燃化学品整体消费的增长市场——但本轮实时信源检索未能确认规模可与 Clariant 的 Exolit OP Terra、Vertoro 参与 BIOSAFIRE，或 CitroTech-Hexion 合资企业相当的、公司专属的 2026 年生物基阻燃剂商业化事件，因此本轮未将中国生产商列入表格。

有市场背景但无经确认的生物基生产商事件#

• 产业调研网 / chinabgao.com 行业报告： 2026 年的中国市场研究报告预测阻燃化学品市场规模将达到约 280 万吨，价格上涨 10%-15%，受日益趋严的「绿色壁垒」重塑全球供应链驱动——反映出对卤系传统产品的监管与成本压力，但这些属于市场预测出版物，而非公司专属的经信源确认事件。
• 方向性背景： 中国拥有大规模的传统阻燃剂制造能力（包括全球最大的溴系阻燃剂生产商），中国生产商也在积极开发新型无卤磷氮化学品（例如 Shandong Unibrom Polymer 2026 年推出的精准碳化磷氮体系）——但这些经确认的 2026 年进展属于无卤范畴，而非特定的生物基/可再生碳范畴，因此不属于本行业的生物基范围，未列入表格；确认中国专属的生物基生产商是未来补充调研的候选方向。

04欧盟#

欧盟在生物基阻燃剂商业化方面从两条路线领先：Clariant（瑞士）已实现可再生碳质量平衡次膦酸盐阻燃剂的商业化规模供应，而 Vertoro（荷兰）为欧盟地平线 BIOSAFIRE 联盟阻燃剂价值链背后的木质素原料平台供料——EU REACH 对卤系阻燃剂的限制是两者共同的主要监管驱动力。

Clariant 的质量平衡 Exolit OP Terra、Vertoro 的 Goldilocks 木质素平台与 BIOSAFIRE#

• Clariant（Additives & Adsorbents 业务部门，瑞士）： Exolit™ OP Terra 在化学成分上与成熟的 Exolit™ OP 1230（DEPAL，二乙基次膦酸铝）完全等同，但按供应商认证质量平衡原则采购可再生乙烯，实现 100% 可再生碳含量——不吸湿、不溶于水及有机溶剂，磷含量 23.3%-24.0%（质量分数），即使经过多轮回收，仍对 PA6/PA66 工程塑料保持 UL 94 V-0 等级；是 Clariant 更广泛的无卤 Exolit™ 产品组合（基于聚磷酸铵的 AP 系列、面向环氧树脂的液态 EP 系列、有机磷系 OP 系列）的一部分，该组合基于二十余年研发积累及 500 余项专利/专利申请。
• Vertoro（荷兰海伦，成立于 2017 年）： 一家源自 Brightlands Chemelot Campus/DSM/Chemelot InSciTe/马斯特里赫特大学/埃因霍温理工大学产学研合作的化学初创公司，由首席执行官 Michael Boot 与首席技术官 Panos Kouris 创立；其 Goldilocks® 平台（技术就绪度 6 级）将农业与林业生物质残余物转化为多用途、可扩展的木质素基原料，最终旨在取代原油作为材料、化学品及燃料的原料；在欧盟地平线 BIOSAFIRE 项目中，Vertoro 已从其中试装置中确定了可行的可扩展木质素混合料，用作阻燃剂构建单元，在放大可行性与高性能应用所需分子范围之间取得平衡。
• BIOSAFIRE（欧盟地平线项目，协调总部位于西班牙巴斯克地区萨穆迪奥；CORDIS 项目编号 101178218）： 一个由欧洲 22 个合作伙伴组成的联盟（包括意大利、土耳其、瑞典、波兰、瑞士），按照「安全与可持续设计」（Safe and Sustainable by Design）方法，利用木质素与单宁开发生物基阻燃剂，目标是在与传统有毒基准阻燃性能相当的同时实现约 80% 生物基含量，已在航海、铁路、家电及木材涂料五个应用场景中得到验证——该项目并非一家单一公司，而是将 Vertoro 的原料平台与阻燃剂工业应用相连接的欧盟组织载体。

05领先公司与研究机构#

06技术栈与创新#

生物基阻燃剂技术栈涵盖三条正在商业化的路线——可再生碳质量平衡次膦酸盐化学品、木质素生物精炼平台，以及生物基木材防火抑制剂化学品——建立在规模明显更大的植酸、木质素-单宁与硼化学学术研究基础之上，而后者在本行业本轮已确认的 2026 年信源中尚未产生自身的品牌化商业产品。

1. 可再生碳质量平衡次膦酸盐阻燃剂：
   • Clariant 的 Exolit™ OP Terra 保持成熟 Exolit™ OP 1230 的 DEPAL（二乙基次膦酸铝）分子及性能特征不变，仅将乙烯原料替换为可再生、经供应商认证的质量平衡等效物——这是一条「直接替换」式可再生碳升级路径，无需下游工程塑料客户重新配方或重新认证。
   • 这与其他生物基化学品所采用的经认证可再生碳方法（用于树脂与添加剂的 ISCC PLUS 质量平衡）如出一辙——是阻燃剂行业将可再生碳采购与产品重新配方风险相分离的版本。
2. 木质素生物精炼阻燃剂平台：
   • Vertoro 的 Goldilocks® 工艺（TRL 6）将农业与林业生物质残余物分级为兼顾工业化放大与阻燃剂合成所需分子范围的木质素混合料——这是一个可扩展的原料平台，而非成品阻燃剂，将 Vertoro 定位为 BIOSAFIRE 联盟下游配方商所依托的上游生物精炼层。
   • BIOSAFIRE 项目在航海、铁路、家电及木材涂料应用场景中约 80% 生物基含量的目标，代表着欧盟将木质素与单宁阻燃技术从学术示范推向工业相关规模最系统化的努力之一。
3. 生物基木材防火抑制剂化学品：
   • CitroTech 的化学品直接渗透木材纤维，而非依赖加压浸渍处理，从而消除了传统硼酸盐类抑制剂的机械性削弱木材强度的缺点，同时获得 EPA Safer Choice 认可——唯一做到这一点的长效防火抑制剂——并同时获得 UL GREENGUARD Gold 及 ASTM E84 Extended 认证。
   • 2026 年 4 月与 Hexion 成立的合资企业，其市场推广层面的创新意义不亚于化学层面：将较小型专业化学创新企业的配方与已建立的木材胶粘剂制造商的生产规模及客户关系相结合，比任何一方单独行动都能更快触达胶合板/OSB/工程木材生产商。
4. 植酸与木质素-单宁生物基阻燃剂研究管线：
   • 植酸（磷含量最高达 28%（质量分数），可从豆类、谷物及油籽中提取）及其铁/铝/钠/镧盐衍生物，是 2026 年被最积极发表研究的生物基磷系阻燃化学品，已实验性应用于木质素缀合物、纤维素/纤维素杂化薄膜、羊毛织物及聚乳酸无纺布。
   • 平行研究方向包括用于低甲醛阻燃刨花板胶粘剂的磷/氮功能化牛皮木质素、用于保温材料的单宁改性木质素酚醛泡沫，以及用于木材、竹材与纳米木质素气凝胶的硼系防火技术——根据本轮实时信源检索，这一广泛管线尚未跨越到有别于上述三大平台的商业化品牌产品。

07价值链与生产管线#

生物基阻燃剂产业管线（EPA Safer Choice / EU REACH / 可再生碳质量平衡认证）#

┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 1. 原料种植                 │ ───> │ 2. 生物精炼分级／           │
│    （生物质残余物、          │      │    质量平衡原料替代         │
│    可再生乙烯）             │      │                           │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
                                                  │
                                                  ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. 认证与测试               │ <─── │ 3. 化学转化                │
│    （UL 94、ASTM E84、      │      │    （次膦酸盐合成／         │
│    EPA Safer Choice）      │      │    木质素功能化）           │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 5. 配方与复配               │ ───> │ 6. 终端应用与回收           │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘

阶段 1：原料种植与提取

农业与林业生物质残余物供给 Vertoro 位于荷兰的 Goldilocks® 平台；可再生乙烯供给 Clariant 位于瑞士的 Exolit™ OP Terra 质量平衡链条；CitroTech 的生物基前体采购属于专有信息，未在本轮已确认信源中披露；植酸研究所用原料（豆类、谷物、油籽）支撑着更广泛的学术研究管线。

阶段 2：生物精炼分级／质量平衡原料替代

Vertoro 的 TRL 6 工艺将生物质残余物分级为适配下游阻燃剂合成的可扩展木质素混合料；Clariant 按供应商认证质量平衡原则，在 DEPAL 合成原料端以可再生乙烯替代化石乙烯，下游 DEPAL 分子本身不发生变化。

阶段 3：化学转化

由可再生乙烯合成 DEPAL（二乙基次膦酸铝，Clariant Exolit OP Terra）；在 BIOSAFIRE 价值链内将木质素功能化为阻燃剂构建单元（Vertoro）；CitroTech 专利、专有的生物基防火抑制剂化学品，设计用于渗透木材纤维。

阶段 4：认证与测试

Exolit OP Terra 即使经过多轮回收仍验证保持 UL 94 V-0 阻燃等级；BIOSAFIRE 在约 80% 生物基含量、五个应用场景下，将 Vertoro 供料的配方与传统有毒阻燃剂进行基准对比；CitroTech 的化学品获得 EPA Safer Choice 认可、UL GREENGUARD Gold 认证，并符合 ASTM E84 Extended 标准，经北美主要木材制品公司超过一年的测试验证。

阶段 5：配方与复配

Exolit OP Terra 复配入面向消费电子、电气装置及储能设备的 PA6/PA66 工程塑料；BIOSAFIRE 木质素-单宁配方制成面向航海、铁路、家电及木材涂料应用的阻燃粉末；CitroTech 的化学品配制为可渗透木材纤维，用于胶合板、OSB 及工程木材处理，随后通过与 Hexion 的合资企业实现规模化。

阶段 6：终端应用与回收

面向消费电子、电气装置（连接器、断路器）及储能设备的次膦酸盐类产品（Clariant），在多轮回收后仍保持阻燃性能；用于商业与住宅建筑的锯材产品（CitroTech/Hexion），取代因加压处理而削弱强度的硼酸盐处理木材；BIOSAFIRE 联盟（Vertoro 原料）下的航海、铁路、家电及木材涂料终端应用。