世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

氨基乙二醇（pu）是由多元醇和多異氰酸酯反應(yīng)得到的主鏈中重復(fù)的nh雇用合的聚合物總稱。聚氨酯制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品2大類。發(fā)泡制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫塑料,非發(fā)泡制品包括涂料、黏合劑、合成皮革、彈性體和彈性纖維等。聚氨酯材料性能優(yōu)異,用途廣泛,制品種類多,其中尤以泡沫塑料的用途最為廣泛。近30年來,世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展非常迅速,已成為化學(xué)工業(yè)中增長最快的行業(yè),而中國將成為推進世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要力量。1世界聚氨酯生產(chǎn)概況聚氨酯是世界上大力發(fā)展的六大合成材料之一,其工業(yè)發(fā)展較快,過去5年,始終保持在6%的平均增長率,就其應(yīng)用廣度而言,已躍居諸合成材料的首位。目前世界聚氨酯的年產(chǎn)量在900萬t左右,美國是世界上最大的聚氨酯生產(chǎn)國,其產(chǎn)量占世界的40%左右,也是最大的聚氨酯消費國?？梢灶A(yù)料,隨著科技的進步及新應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,聚氨酯工業(yè)的發(fā)展將為人們帶來更為便利和舒適的生活。1.1國外聚氨酯工業(yè)立法在生產(chǎn)上,隨著聚氨酯生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,產(chǎn)品越來越大眾化及應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,許多生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn),為了贏得一定的利潤,必須要擁有一定的規(guī)模效益。例如:聚氨酯的主原料MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)和TDI(甲苯二異氰酸酯),近年來在世界各地新建或擬建項目的設(shè)計能力均在15萬t/a以上,但是,聚氨酯工業(yè)的基本原料———異氰酸酯和多元醇與大多數(shù)其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)有一個較大的區(qū)別,那就是存在著技術(shù)保密,尤其是異氰酸酯生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)壟斷在巴斯夫、亨斯邁、拜爾等少數(shù)幾家大型跨國公司手中,而這些公司又通過收購、兼并、控股等方式,建立起大型聚氨酯跨國壟斷公司,掌握著世界聚氨酯原料市場。據(jù)最近“UrethaneTechnologys”雜志編輯專家分析,世界經(jīng)濟影響著聚氨酯工業(yè)的發(fā)展,前幾年經(jīng)濟的增長速度已經(jīng)放慢,原來樂觀的估計全球聚氨酯消耗量到2004年將達到1060萬t,現(xiàn)在要到2005年或2006年才能達到1000萬t,表1、表2列出2000-2005年世界聚氨酯基本原料和產(chǎn)品消耗(和預(yù)測消耗)量。1.2聚氨酯發(fā)泡劑作為一個年增長率長期高于全球經(jīng)濟增長率的產(chǎn)業(yè),聚氨酯工業(yè)迅猛發(fā)展的勢頭有賴于其技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展。隨著聚氨酯產(chǎn)品大眾化趨勢的加劇,開發(fā)新產(chǎn)品、拓展新用途對聚氨酯工業(yè)能否繼續(xù)保持良好發(fā)展勢頭尤為關(guān)鍵。聚氨酯的主要原料異氰酸酯TDI,MDI和聚醚等各類聚氨酯材料廣泛用于生產(chǎn)汽車零部件、鞋底、人造革、涂料、膠粘劑、隔熱材料等。聚氨酯原料的生產(chǎn)正在向大規(guī)?；l(fā)展,新建的工廠規(guī)模多在(10萬～20萬)t/a。生產(chǎn)能力主要集中在幾家著名的大公司,它們是巴斯夫、拜爾、亨斯邁,其經(jīng)營范圍是全球性的,具有壟斷性質(zhì)。上述公司中大部分既有多元醇又有異氰酸酯業(yè)務(wù),對整個行業(yè)的影響力比較大。隨著人類對環(huán)境保護意識的增強,聚氨酯用發(fā)泡劑的研究工作尤為引人關(guān)注。HFC-141,其分子中仍含有氯原子,臭氧損耗潛值(ODP)不為零,只是過渡性替代發(fā)泡劑,發(fā)達國家已于2003年禁止其生產(chǎn),中國也將在2030年前停止生產(chǎn)HCFC-141b。在過去幾年里,世界各國都在努力開發(fā)ODP為零、溫室效應(yīng)潛值(GWP)較低、對環(huán)境影響較小的發(fā)泡劑,以利于改進泡沫的某些特性,尤其是低溫下的性能,使得泡沫在一定溫度范圍內(nèi)具有較大的機械性能和導(dǎo)熱性能。而HFC-245fa不損耗臭氧層,溫室效應(yīng)較低,對環(huán)境破壞作用較小,在發(fā)達國家已被用作第3代發(fā)泡劑,是CFC-11,HCFC-141b的最終長期替代品。2中國氨基開發(fā)現(xiàn)狀和趨勢2.1生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展正迅速增長中國的聚氨酯工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代末60年代初,其后20年發(fā)展緩慢。1978年,改革開放為中國聚氨酯工業(yè)帶來了活力,其發(fā)展速度大大加快,1989年,中國聚氨酯原料生產(chǎn)能力達4.6萬t/a,產(chǎn)量達3.22萬t/a,制品生產(chǎn)能力達15萬t/a,產(chǎn)量達9.92萬t/a。20世紀(jì)90年代,隨著萬噸級大型異氰酸酯和聚氨酯裝置的引進投產(chǎn),中國聚氨酯工業(yè)步入了飛速發(fā)展的階段,至1997年聚氨酯原料產(chǎn)量已達14.12萬t/a,制品總產(chǎn)量達到56萬t/a,原料和制品品種分別增加到200多種。圖1表示從1978年以來原料和制品產(chǎn)量的發(fā)展趨勢。在過去的5年中,中國聚氨酯市場的增長幅度已超過20%,中國將成為推動全球聚氨酯市場前進的主要動力。目前,全球聚醚多元醇(PPG)產(chǎn)量以年均3%速度增長,其中亞太地區(qū)增長較快,為5%左右。表3列出2005-2010年中國PPG產(chǎn)需預(yù)測。BASF(巴斯夫)公司還與Huntsman(亨斯邁)公司和上?；x等公司合資簽訂了在上海曹涇建立生產(chǎn)能力為24萬t/a的MDI,16萬t/a的TDI裝置,并將于2006年投產(chǎn)。但據(jù)蒙特利爾國際會議禁用氟利昂發(fā)泡劑的決議(破壞臭氧層),中國必須加快尋找替代品的步伐,盡早實現(xiàn)全部替代,同時要開發(fā)高阻燃性、低煙霧聚氨酯泡沫塑料,加強結(jié)構(gòu)發(fā)泡和高承載泡沫塑料的研制和推廣。2.2差別化聚氨酯及輪胎將成為國內(nèi)的主流中國聚氨酯工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ),但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要進一步調(diào)整,今后將是無氟聚氨酯發(fā)展的高峰期,產(chǎn)品滲透到人們衣食住行各個領(lǐng)域,對其阻燃性能要求越來越高,低成本高阻燃性能的聚氨酯有巨大潛在市場。根據(jù)蒙特利爾協(xié)議的要求及修訂后的“中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案”,泡沫塑料行業(yè)應(yīng)在2010年前完全停止使用氯氟烴類化合物作為發(fā)泡劑,2005年前大型泡沫塑料企業(yè)完成CFC-11的替代工作,所采用的替代技術(shù)大致為1)連續(xù)塊狀軟質(zhì)泡沫塑料用二氯甲烷作發(fā)泡劑,要結(jié)合快速熟化和液態(tài)二氧化碳發(fā)泡法;2)箱式軟質(zhì)泡沫塑料采用二氯甲烷和減壓發(fā)泡;3)半硬質(zhì)泡沫塑料用HFC-141、戊烷或二氧化碳發(fā)泡。所有加入WTO的國家不管發(fā)展中國家或是發(fā)達國家提前執(zhí)行蒙特利爾氟協(xié)議是大勢所趨。聚氨酯彈性體材料種類繁多,應(yīng)用廣泛,近30年來得到了很大發(fā)展。氨綸、鋪裝材料、防水涂料、密封膠及嵌縫材料等是近幾年發(fā)展速度較快的彈性體材料。耐熱、耐溶劑、阻燃、抗靜電、導(dǎo)電等功能型聚氨酯的開發(fā),聚氨酯-環(huán)氧樹脂、聚氨酯-丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(IPN)以及聚氨酯合金的研究,聚氨酯與其他材料的共混等仍是科研領(lǐng)域的重點。環(huán)保型聚氨酯如水系、生物降解等是聚氨酯的又一發(fā)展方向。隨著人們對服飾及面料的要求越來越高,差別化氨綸已經(jīng)成為一種高附加值的新興紡織材料,需求量不斷上升,產(chǎn)品檔次也不斷提高,今后幾年,中國的氨綸制造業(yè)將處于非常時期。一方面,目前高附加值差別化氨綸市場相對繁榮,仍然為氨綸制造業(yè)提供了發(fā)展的良好契機;另一方面,常規(guī)品種的氨綸制造業(yè)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),生存將成為企業(yè)的首要問題,技術(shù)投入及開發(fā)高端產(chǎn)品應(yīng)是國內(nèi)氨綸行業(yè)當(dāng)務(wù)之急,如何保持氨綸制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,顯得至關(guān)重要。中國聚氨酯泡沫塑料工業(yè)發(fā)展至今已有40余年,目前的年產(chǎn)量已達40萬t,占聚氨酯總產(chǎn)量的60%以上。其中軟質(zhì)泡沫聚氨酯年產(chǎn)量為26萬t,硬質(zhì)泡沫聚氨酯為16萬t,中國與發(fā)達國家相比的差距是:國外硬質(zhì)泡沫主要消費于建筑業(yè),占硬質(zhì)泡沫消費量的50%以上;中國大多用于冰箱、冷庫,用于建筑業(yè)保溫尚處于初始階段。由于汽車和摩托車工業(yè)的飛速發(fā)展,為聚氨酯泡沫工業(yè)的發(fā)展提供了機遇,其潛在市場則非常廣闊。目前,中國應(yīng)加快開發(fā)高阻燃性、低煙霧聚氨酯泡沫塑料,加強結(jié)構(gòu)發(fā)泡和高承載泡沫塑料的研制和推廣應(yīng)用。環(huán)保型輪胎是21世紀(jì)輪胎研究開發(fā)的一大熱點,用聚氨酯輪胎代替橡膠輪胎是近幾年來世界輪胎業(yè)的發(fā)展方向,因為聚氨酯耐磨性好,可以提高輪胎的使用壽命,減少廢舊輪胎的產(chǎn)生,同時,聚氨酯的強度高,不需要添加芳烴油,有利于環(huán)保。艾美萊泰公司是一家成立于1995年的技術(shù)開發(fā)公司,該公司在研制聚氨酯輪胎方面作了不少努力,并取得了一定成績,但也承受了巨大的財務(wù)虧損,真正實現(xiàn)聚氨酯輪胎的商業(yè)化生產(chǎn)可能還需要幾年的努力,但前景是美好的。水性聚氨酯生產(chǎn)在起步階段遭遇了一些挫折,制品行業(yè)似乎對水性產(chǎn)品也還沒有引起足夠的重視。進入20世紀(jì)90年代以來,全世界涂料需求量以每年3%的速度遞增,水性聚氨酯涂料除具備溶劑型聚氨酯涂料的優(yōu)良性能外,還具備難燃、無毒、無污染、易儲存、使用方便等優(yōu)點。隨著市場要求的增長和產(chǎn)品環(huán)保健康化、性能優(yōu)越化以及環(huán)境要求的日益提高,成熟的水性產(chǎn)品將普及推廣,最終取代溶劑型產(chǎn)品。醫(yī)用聚氨酯材料具有良好的生物相容性、抗凝血性和優(yōu)良的物理性能,但在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域中用量很少,現(xiàn)在僅國外的廠家能生產(chǎn)醫(yī)用聚氨酯材料,而中國幾乎還是空白。另外,隨著聚氨酯工業(yè)的迅速發(fā)展,大量的聚氨酯廢棄物需要回收利用,聚氨酯的回收利用是目前發(fā)展的另一熱點,回收對保護環(huán)境是有利的。目前,對聚氨酯的回收利用尚無簡單的解決辦法,其主要原因是聚氨酯原料的物理和化學(xué)性質(zhì)多種多樣,致使聚氨酯產(chǎn)物具有專用性。聚氨酯的回收利用對環(huán)境保護和資源利用有利。聚氨酯用量較大,其廢棄物回收市場前景良好,開發(fā)一種經(jīng)濟可行的回收方法已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點。3mdi企業(yè)數(shù)量中國聚氨酯行業(yè)的生