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新一代生物化工材料聚氨酯制品的未来走向

发布日期:2019-01-08 阅读次数:769

聚氨酯生产厂家www.ahweizhi.cn 今天的要啰嗦的还是天气,不光是下雨啊,今天这个雾,真的能见度最多50米,走路都怕碰着自己的两只脚,行走纯属摸瞎呀,天气不好转,头昏脑胀,突然间觉得自己这是不是鼻炎了啊,太吓人了,一定要好好爱惜自己的身体,现在下楼梯都是一只脚一只脚的慢慢挪,根本不敢欢蹦下去了,看来真的是一岁年纪一岁人啊。今天不想说太多,就给大家转载了一篇:新一代生物化工材料聚氨酯制品的未来走向。


近日,国家统计局公布《战略性新兴产业分类(2018)》。其中涉及到了生物基材料制造、生物化工制品制造、生物酶制品再造、海洋生物制品制造、以及其他生物工程相关设备制造和生物服务业等具体国民经济行业。据了解,2018年版《产业分类》的出台,旨在准确反映“十三五”国家战略性新兴产业发展规划情况,满足统计上测算战略性新兴产业发展规模、结构和速度的需要。2018年版《产业分类》规定的战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业,主要包括新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业等9大领域。

具体国民经济行业如下:

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资料来源:国家统计局、中商产业研究院整理

从具体国民经济行业以及涉及到的重点产品和服务如下:

国民经济行业国民经济细分行业重点产品和服务生物基材料制造生物基化学纤维制造生物质纤维壳聚糖纤维海藻纤维蛋白质纤维多元醇纤维新型绿色生态可降解聚乳酸纤维、多元醇纤维生物基、淀粉基新材料制造聚乳酸(PLA)聚羟基烷酸(PHA)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)聚有机酸复合材料淀粉基塑料生物基聚酯生物基聚氨酯葡甘聚糖材料非主粮变性淀粉基生物降解材料微生物多糖材料生物基材料助剂可降解高分子材料与淀粉共混的环境友好材料可降解聚乳酸聚羟基烷酸聚氨基酸和聚有机酸复合材料和产品生物可降解聚酯生物乙烯、1,3-丙二醇、丁醇系列产品生物化工制品制造有机化学原料制造有机酸产品和医药中间体(指乳酸、丁二酸、己二酸、聚羟基脂肪酸、琥珀酸以及各种具有特定性能的产品)高生物相容性葡甘聚糖壳聚糖复合材料和产品生物化学原料(指蛋白质、核酸、多糖、氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸、甘油、萜类、生物碱等产品)异戊二烯丙烯酸乙醇乙二醇丙二醇异丙醇3-羟基丙酸丁醇异丁醇丁二醇丁三醇多元醇乙酸乳酸丙酸丁酸丁二酸乙醛酸富马酸长链二元酸长链脂肪酸苹果酸衣康酸柠檬酸柠檬酸酯异山梨醇手性化合物甾体化合物其他基础化学原料制造秸秆糖寡糖稀少糖化学试剂和助剂制造生物化学试剂生物化学制剂黄腐酸制剂大豆重茬剂克黄枯稻香素丰抗剂花生宝稳定性二氧化氯专项化学用品制造粗制凝乳酶(凝乳酶)碱性蛋白酶碱性脂肪酶胃蛋白酶胰酶麦芽糖酶木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶无花果蛋白酶转化酶葡萄糖异构酶二肽酶核苷酶歧化酶脱氧核糖核酸酶酶制品工业酶制剂纺织用酶造纸用酶洗涤用酶制革用酶化工用酶能源用酶林产化学产品制造新型炭质吸附材料环境污染处理专用药剂材料制造污水处理生物药剂海洋生物除藻剂其他专用化学产品制造氨基酸(专用化学产品)维生素微生物制剂非食品用生物色素生物防腐剂生物絮凝剂微生物多糖生物油脂植物化学品糖醇核苷功能肽丙酮酸海洋生物调节剂塑料零件及其他塑料制品制造生物分解塑料制品生物基塑料制品生物酶等发酵制品制造其他调味品、发酵制品制造食品用糖化酶食品用淀粉酶食品用蛋白酶食品用异构酶食品用脂肪酶食品用果胶酶其他食品用酶海洋生物制品制造其他未列明食品制造虾青素叶黄素藻黄素二十二碳六烯酸二十碳五烯酸纤维素酶海洋生物功能蛋白肽和寡糖类食品甲壳素海藻多糖其他生物工程相关设备制造食品、酒、饮料及茶生产专用设备制造自动发酵罐与自控系统高密度发酵技术装备固体发酵技术装备气体发酵技术装备清洁发酵技术装备畜牧机械制造生物加工反应器环境保护专用设备制造空气净化生物法净化装置环境保护生物处理设备试验机制造生物培养设备(属于气候环境试验设备)农林牧渔专用仪器仪表制造生物特征识别设备农、林生物技术专用仪器畜牧业生物技术专用仪器渔业生物技术专用仪器光学仪器制造生物显微镜其他生物业相关服务工程和技术研究和试验发展生物基材料聚合技术研究高密度、高粘度微生物发酵工艺技术研究生物聚合物的水相分离技术研究生物聚合物等高效分离提取技术研究生物立体复合材料及其成型加工和改性技术研究生物质纤维生物脱胶技术研究生物基材料清洁生产技术研究非粮原料转化技术研究生物炼制技术研究生物质气化技术研究化工产品发酵技术研究生物催化技术研究全细胞催化转化技术研究生物拆分技术研究生物酶解技术研究生物化学组合合成技术研究生物合成过程控制技术研究生物印染技术研发生物漂白技术研发生物制革技术研发生物脱胶技术研发生物勘探技术研发生物冶金技术研发膜分离技术研发超临界流体浸提技术研发高通量筛选技术研发海洋生物活性物质提取、纯化和合成技术研究甲壳寡糖及其衍生物绿色制备技术研究大型藻类培养与炼制、海藻能源技术研发海洋药用生物资源及活性产物的发掘与利用技术研究海洋农业生物药物创制高技术研究海洋动植物生物大规模培养及反应器技术研究海洋农业生物药物高效表达与产物纯化技术研究生物技术推广服务生物基材料聚合技术推广高密度、高粘度微生物发酵工艺技术推广生物聚合物的水相分离技术推广生物聚合物等高效分离提取技术推广生物立体复合材料及其成型加工和改性技术推广生物质纤维生物脱胶技术推广生物基材料清洁生产技术推广酶制剂评价技术海洋生物活性物质提取、纯化和合成技术推广甲壳寡糖及其衍生物绿色制备技术推广大型藻类培养与炼制、海藻能源技术推广海洋药用生物资源及活性产物的发掘与利用技术推广海洋农业生物药物创制高技术推广海洋动植物生物大规模培养及反应器技术推广海洋农业生物药物高效表达与产物纯化技术推广非粮原料转化技术推广生物炼制技术推广生物质气化技术推广化工产品发酵技术推广生物催化技术推广全细胞催化转化技术推广生物拆分技术推广生物酶解技术推广生物化学组合合成技术推广生物合成过程控制技术推广水产品加工综合利用技术推广资料来源:国家统计局、中商产业研究院整理

从具体企业来看,重点盘点了调味品上市企业11家、聚氨酯上市企业10家和污水处理行业16家。

序号代码名称所属行业1603288海天味业调味品2600872中炬高新调味品3603299井神股份调味品42650加加食品调味品5600186莲花健康调味品6600305恒顺醋业调味品72053云南能投调味品82568百润股份调味品9603027千禾味业调味品102495佳隆股份调味品11603696安记食品调味品12600309万华化学聚氨酯13600230沧州大化聚氨酯142408齐翔腾达聚氨酯15603026石大胜华聚氨酯16303192汇得科技聚氨酯17300200高盟新材聚氨酯18603041美思德聚氨酯19603330上海天洋聚氨酯202165红宝丽聚氨酯21755ST三维聚氨酯22300692中环环保污水处理23601368绿城水务污水处理24300388国祯环保污水处理25300437清水源污水处理26300422博世科污水处理27300067安诺其污水处理28600008首创股份污水处理29600168武汉控股污水处理30600461洪城水业污水处理31600874创业环保污水处理326000323南海发展污水处理33600649城投控股污水处理34598兴蓉投资污水处理35600187国中水务污水处理36826桑德环境污水处理37900935阳晨B股污水处理资料来源:中商产业研究院整理

2我国聚氨酯制品的发展现状

2.1聚氨酯泡沫

聚氨酯泡沫制品是目前聚氨酯产品应用最广泛、用量最大的产品,主要包括聚氨酯软泡和聚氨酯硬泡。2017年我国聚氨酯泡沫的消费量为435万t,同比增长约7%。

聚氨酯硬泡主要应用于冰箱、冰柜、冷库、管道保温、板材、冷藏集装箱和热水器等保温领域:2017年冰箱、冰柜依然是聚氨酯硬泡最大的应用领域;太阳能热水器由于消费观念的变化和方便性降低,市场消费持续降低,在此领域聚氨酯硬泡应用出现超过10%的负增长;喷涂、板材以及煤矿加固等领域均出现小幅下降;受GB50016—2014的影响,近两年聚氨酯外墙保温的应用出现较大的后退。

聚氨酯软泡主要用于家具、汽车、服装等。2017年软体家具消费稳步上升,汽车产量小幅上涨,普通海绵生产随着消费升级,都带动了聚氨酯软泡的发展。

2.2氨纶

2017年我国氨纶产能为74.35万t。氨纶性能优异,应用领域不断拓展,产能增加迅速,一度处于无序发展状态,供求关系失衡;但由于2012年起的反倾销,我国氨纶企业状况逐渐好转,国内企业市场占有率增加,开工率上升,市场对差异化、功能性、高附加值氨纶纤维的需求量不断增加,2017年共生产59万t,增速约10%。

2.3合成革浆料

据中塑协人造革合成革专业委员会的统计,2017年我国人造革合成革增速不到2%,其中聚氨酯合成革由于污染、性能、成本等因素造成聚氨酯合成革增速明显低于PVC(聚氯乙烯)人造革增速。2017年合成革浆料的消费量约190万t,与2016年相比基本持平。

2.4鞋底原液

我国是全球最大的聚氨酯鞋底原液生产国,2017年总产能达117万t左右。聚氨酯鞋底原液主要用在劳保鞋、皮鞋等低端鞋,由于纯MDI价格高位运行,成本陡增,和其他替代品的价格差越来越大,下游鞋企受到压制,加上近年来鞋材产业转移明显,2017年国内消费量约58万t。

2.5弹性体

TPU(热塑性聚氨酯)是近几年需求增速最快的热塑性弹性体材料,性能优异、价格适中,成为PVC材料的替代品,国内对TPU的需求表现出持续增长的态势。2017年我国TPU的产能约72万t,产量约38万t,较2016年增长15%,主要应用于鞋材、薄膜、电线电缆等领域。CPU(浇注型聚氨酯)主要用于胶辊、筛板、密封件等,国内最大的CPU预聚体企业有一诺威、华天和朗盛等,2017年消费量超过25万t。加上防水和铺装材料,2017年各类聚氨酯弹性消费量约99万t。

2.6涂料

2017年我国涂料行业依然保持高速增长态势,较2016年增长10%以上,全年规模以上企业产量超过2000万t,其中聚氨酯涂料约195万t。我国将继续严格管理涂料行业VOC(挥发性有机化合物)排放,溶剂型涂料的生产和使用将受到限制,涂料行业结构调整将持续,对水性聚氨酯涂料将是利好,水性建筑涂料、木器漆、汽车涂料等将保持高速增长。

2.7胶黏剂和密封剂

2017年聚氨酯胶黏剂和密封剂消费量约75万t。由于TDI的蒸气压高,MDI型胶黏剂和密封剂增加迅速,包装行业的胶黏剂逐渐由MDI和HDI(六亚甲基二异氰酸酯)替代TDI。

综上所述,2017年我国聚氨酯产品的消费量约1110万t(含溶剂),较2016年增长约6%,是世界上最大的聚氨酯原材料生产基地,但是存在创新能力不足、产业集中度低、产品同质化严重、低端产品过剩、高端产品不足的现象,特别是聚氨酯制品领域企业小而散的问题突出,难以适应提升效率的要求,难以形成品牌效应。

我国聚氨酯行业的发展趋势和方向

在“十一五”、“十二五”期间,随着人们生活水平的提高,对家具、服装、鞋材、家电、汽车等产品的需求旺盛,带动了我国聚氨酯投资增速,产能不断增加,聚氨酯行业经历了发展最快的十年。进入“十三五”以后,行业产能过剩问题开始显现,此时消费市场趋于平稳发展,靠新兴应用领域推动聚氨酯消费高速增长已非常困难,行业开始进入产业整合和提升阶段。

目前聚氨酯生产行业存在的突出问题包括:

①聚氨酯建筑保温防火。聚氨酯硬泡是目前世界上可规模化生产的、保温性能最好的材料,进入21世纪,我国聚氨酯硬泡开始用于建筑外墙保温和屋顶保温防水。建筑保温应用被普遍看好的聚氨酯应用领域,由于火灾事故频发,所以防火对保温材料本身的要求更加严格,建筑防火设计措施越来越规范,聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用受到制约,特别是GB50016—2014于2015年5月1日实施以来,聚氨酯外墙保温市场持续下滑。

②环保。2018年1月环境保护部印发了《环境保护综合名录(2017版)》,氯醇法环氧丙烷和TDI产品被列入《高污染、高环境风险产品名录(2017版)》,税收、贸易和金融等方面均产生一定的影响。聚氨酯合成革生产会产生含有酮类、胺类等有机物的废水,以及边角料、离型纸、包装桶、残渣等固体废弃物,如果未妥善处理,会对环境造成很大污染,鼓励水性聚氨酯、无溶剂聚氨酯和热塑性聚氨酯弹性体替代溶剂型聚氨酯树脂生产合成革。聚醚多元醇滤渣属性不明,各地环保部门管理不一,增加了生产企业的管理风险和生产成本;异氰酸酯包装桶、聚醚和聚酯多元醇包装桶的危险属性也不明朗,各个企业处置方法不同,易成为环保部门监控和处罚的对象,给企业正常的生产和管理造成极大麻烦。聚氨酯原材料价格居高不下,使聚氨酯硬泡成本远高于聚苯乙烯等其他有机材料,竞争力进一步下降;TPU价格高涨,替代PVC等材料的步伐减缓;聚氨酯鞋材的成本陡增造成和其他替代品价差越来越大,鞋底原液消费出现下滑。

进入“十三五”,我国处于经济增长的调整期,大宗原材料价格暴涨,聚氨酯原料的价格增幅远高于一般化工产品,2016、2017年TDI和MDI产品是全国化工产品当中价格差额最大的化工产品,聚氨酯产品竞争力减弱,行业进入增速放缓、结构调整加快的创新和提升时期。目前聚氨酯行业要遵循高性能、高品质、环保和可持续的发展理念,重点关注以下几个方面:

①ODS物质替代技术。聚氨酯行业的HCFCs(氢氯氟烃类)发泡剂的替代品主要包括HFCs(氢氟烃类)发泡剂和环戊烷,HFCs类发泡剂具有偏高的GWP(温室效应潜值)且价格高,仍存在被替代的可能。新一代氟氯烯类发泡剂如三氟丙烯(LBA)、六氟丁烯ODP(臭氧消耗潜值)和GWP较低,却存在技术保护和成本高等问题。目前我国广泛采用的HCFCs发泡剂替代品是戊烷类发泡剂,但存在易燃易爆的安全风险,无法用在现场施工的应用领域。山东理工大学自主研发的CFA8系列发泡剂生产技术已经通过科技成果鉴定,CFA8系列发泡剂经化学反应释放的CO2起到发泡剂的作用,在全水发泡和深冷保温领域效果明显;由绍兴华创聚氨酯有限公司自主开发的超临界CO2辅助水发泡的聚氨酯喷涂工艺技术,具有施工温度范围宽、产品性能稳定的特点。这2项技术均采用CO2作发泡剂,为喷涂、板材、门业等领域的ODS替代提供了解决方案。

②聚醚多元醇的技术进展。a.低气味、低VOC、高性能聚醚多元醇生产技术:采用新型催化剂体系、合适的聚合工艺,生产具有相对分子质量分布窄、不饱和度低等优点的聚醚多元醇;采用适当的后处理工艺可以有效地脱除产物中的VOC,主要方法有闪蒸法、萃取法、超滤法、汽提法、添加吸附剂等;在聚醚多元醇中添加微量的稳定剂可以有效地抑制储存过程中醛类物质的产生。b.生物基聚醚多元醇技术,包括植物秸秆基多元醇和油脂基聚醚多元醇。该类产品利用可再生资源生产合格的聚醚多元醇产品,部分甚至全部替代传统的聚醚多元醇来生产聚氨酯。c.聚氨酯泡沫的回收再处理技术:在催化剂存在下,通过对聚氨酯泡沫的醇解,得到质量稳定的聚醚多元醇产品,可部分代替新鲜聚醚多元醇进入生产体系,可有效解决聚氨酯泡沫的回收处理难题。

③阻燃聚氨酯硬泡技术。聚氨酯硬泡建筑防水保温是聚氨酯应用最重要的领域之一,推广聚氨酯在建筑保温领域的应用一直以来都是行业重要的工作,由于火灾事故频发,国家制定了更加严格的法规、标准,特别是GB50016—2014实施以来,聚氨酯硬泡在建筑保温领域的应用下滑严重。一方面科研机构、助剂企业、生产企业要相互合作,加大研发力度生产真正符合国家标准要求的聚氨酯产品,一方面行业协会会根据企业反映,沟通国家相关部门,提出合理的意见和建议,完善标准,维护聚氨酯材料在建筑保温领域的健康应用。

④绿色合成革工艺技术。工信部、财政部(2106)217号关于印发重点行业挥发性有机物削减行动计划的通知中,合成革行业即是重点行业之一,要求到2018年其VOC排放较2015年要减少20%以上。传统的聚氨酯合成革生产企业要采取密闭收集系统,实现生产过程密闭化、连续化、自动化,采用密闭化负压废气收集系统,实现高效的溶剂回收,降低VOC排放。科研院所、大专院校和企业加强合作,开发高性能水性聚氨酯树脂,先进助剂和设备企业做好服务工作,加快技术的产业化进程,鼓励合成革企业采用水性聚氨酯、无溶剂聚氨酯和热塑性聚氨酯代替有机溶剂型聚氨酯树脂,从而真正实现合成革的清洁生产。

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安徽伟志聚氨酯制品有限公司,位于安徽省合肥市庐阳区庐阳工业园洪河路26号,是一家专业从事聚氨酯弹性体制品生产和研发的企业。对于各种性能的聚氨酯组合料的配制及生产制造都具有非常丰富的经验,公司目前生产的聚氨酯弹性体制品的性能在国内处于先进水平。
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