第一節(jié) 聚乙烯醇的定義
聚乙烯醇是有機(jī)化合物,白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無(wú)味。溶于水(95℃以上),微溶于二甲基亞砜,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑、膠水等。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥 研究 機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,聚乙烯醇在3類致癌物清單中(立項(xiàng)申請(qǐng))。
第二節(jié) 聚乙烯醇的市場(chǎng)需求
用于制造聚乙烯醇縮醛、耐汽油管道和維尼綸合成纖維、織物處理劑、乳化劑、紙張涂層、粘合劑等。
一種水溶性聚乙烯醇纖維及其制備方法,其特點(diǎn)是將聚合度500~2000和醇解度75-99mo1%的聚乙烯醇100份,用二甲基亞砜/水=90~70∶10~30的混合溶劑200~400份,加入不銹鋼溶解釜中,在攪拌下于溫度80-120℃,壓力-0.01~-0.08MPa,溶解3~4小時(shí),配成紡絲溶液,經(jīng)過(guò)濾、脫泡、干濕法紡絲和后處理,獲得水溶性聚乙烯醇纖維,該纖維水溶溫度10~90℃,強(qiáng)度≥3.5cN/dtex,單纖維纖度為1.5~10dtex,斷裂伸長(zhǎng)15~30%,其長(zhǎng)絲加工成毛條,與羊毛條、棉條、麻和化學(xué)纖維混紡制成高支紗或空心紗,或切斷成短纖維作無(wú)紡布、繡花底布和造紙方面的多種用途。
它具有如下優(yōu)良性質(zhì):
溶解性PVA溶于水,水溫越高則溶解度越大,但幾乎不溶于有機(jī)溶劑。PVA溶解性隨醇解度和聚合度而變化。部分醇解和低聚合度的PVA溶解極快,而完全醇解和高聚合度PVA則溶解較慢。一般規(guī)律,對(duì)PVA溶解性的影響,醇解度大于聚合度。PVA溶解過(guò)程是分階段進(jìn)行的,即:親和潤(rùn)濕一溶脹一無(wú)限溶脹一溶解。
成膜性PVA易成膜,其膜的機(jī)械性能優(yōu)良,膜的拉伸強(qiáng)度隨聚合度、醇解度升高而增強(qiáng)。粘接性PVA與親水性的纖維素有很好的粘接力。一般情況,聚合度、醇解度越高,粘接強(qiáng)度越強(qiáng)。
熱穩(wěn)定性PVA粉末加熱到100℃左右時(shí),外觀逐漸發(fā)生變化。部分醇解的PVA在190℃左右開(kāi)始熔化,200℃時(shí)發(fā)生分解。完全醇解的PVA在230℃左右才開(kāi)始熔化,240℃時(shí)分解。熱裂解實(shí)驗(yàn)表明:聚合度越低,重量減少越快;醇解度越高,分解時(shí)間越短。
醫(yī)用的PVA有PVA05-88,PVAl7-88,PVA-124等規(guī)格,前2種規(guī)格的醇解度均為(88±2)(m01)%,平均聚合度 (n)分別為500~600和1700~1800;PVA.124的醇解度為 98~99(m01)%,平均聚合度(n)2 400~2 500。
開(kāi)發(fā)新的藥用輔料,促進(jìn)劑型優(yōu)化是當(dāng)前中國(guó)中藥開(kāi)發(fā)與國(guó)際接軌的戰(zhàn)略任務(wù)之一。PVA具有合成方便、安全低毒、產(chǎn)品質(zhì)量易于控制、價(jià)格便宜、使用方便等特點(diǎn)。因此, PVA是具有再次開(kāi)發(fā)潛力的優(yōu)良藥用輔料。
第三節(jié) 聚乙烯醇的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)PVA 行業(yè) 經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,已成為世界上最大的PVA生產(chǎn)國(guó),擁有石油乙烯法、天然氣乙炔法和電石乙炔法等技術(shù)路線14家PVA生產(chǎn)企業(yè)。
2007年國(guó)內(nèi)PVA消費(fèi)量51.2萬(wàn)t,2000-2007年年均增長(zhǎng)率達(dá)7.2%。2008年受全球性金融危機(jī)影響,PVA 下游建筑、紡織等 行業(yè) 發(fā)展嚴(yán)重受挫,國(guó)內(nèi)PVA消費(fèi)量同比下降4.5%。2009年下半年P(guān)VA下游市場(chǎng)有所好轉(zhuǎn),國(guó)內(nèi)PVA消費(fèi)量同比上升2.7%。今后幾年,國(guó)內(nèi)PVA需求將以比較平穩(wěn)的速度增長(zhǎng),天拓咨詢預(yù)測(cè)2015年消費(fèi)量將達(dá)72.8萬(wàn)t,2009-2015年年均增長(zhǎng)率6.4%。
我國(guó)PVA消費(fèi)主要分布在華東地區(qū)(占28%)、華南地區(qū)(占28%)、北方地區(qū)(包括東北、山東、河南、河北、北京、天津、陜西和甘肅等地,占29%)、中西南地區(qū)(包括云南、貴州、湖南和湖北,占5%)和川渝地區(qū)(占10%)。
消費(fèi)構(gòu)成及預(yù)測(cè)
(1)建筑用膠。PVA在該 行業(yè) 的應(yīng)用主要包括膩?zhàn)幽z、涂料粘合劑基料,用量占總量的40%以上,是名副其實(shí)的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。該 行業(yè) 主要使用中粘度的PVA17-99、PVA20-99和高粘度的PVA24-99、PVA26-99等。其發(fā)展趨勢(shì)是高粘化。高粘產(chǎn)品已在華東和華南等沿海發(fā)達(dá)地區(qū)大面積使用,是未來(lái)建筑用膠 行業(yè) 需求的主要品種。
(2)紡織漿料。PVA主要用于漿純滌或滌棉紗,具有良好的粘著性、成膜性,但對(duì)于高支的純棉紗也需要一部分PVA和丙烯酸漿料混合使用。該 行業(yè) 使用的主要品種有PVA17-99和PVA05-88。市場(chǎng)主要集中在華東、山東、湖北、四川、重慶等地。
在世界范圍內(nèi),還沒(méi)有找到價(jià)廉物美,性能比PVA更優(yōu)的粘合劑來(lái)漿滌棉紗。我國(guó)是一個(gè)紡織大國(guó),滌綸產(chǎn)量世界第一,純滌或滌棉漿紗領(lǐng)域是PVA的重要消費(fèi)市場(chǎng),但國(guó)外環(huán)保貿(mào)易壁壘限制甚至禁用PVA作為漿料,變性淀粉替代了部分PVA用量。因此,PVA在該 行業(yè) 的應(yīng)用比例由最高時(shí)的35%下降至21%左右,預(yù)測(cè)今后PVA在紡織 行業(yè) 的應(yīng)用比例仍將繼續(xù)縮小,2015年降為17%左右。
(3)粘合劑。除建筑用膠外,PVA還可與其它化工原料配合制成各種用途粘合劑,或作為保護(hù)膠體生產(chǎn)白乳膠,主要用于紙張、木材、紡織品、辦公用膠水和高檔涂料基料等。2009年該領(lǐng)域PVA用量占總消費(fèi)量的11%左右。
除白乳膠技術(shù)含量較低外,通過(guò)復(fù)配的各種高端粘合劑,都具有較高的技術(shù)含量,產(chǎn)品附加值高。用戶主要是國(guó)民淀粉、漢高、瓦克等知名外資企業(yè),所需PVA以部分醇解產(chǎn)品為主,如PVA17-88、PVA24-88等。該領(lǐng)域用戶主要集中在華東華南地區(qū),特別是江浙、福建和廣東用量較大。
(4)纖維。維綸纖維是以PVA為原料生產(chǎn)的合成纖維,有維綸短纖、維綸長(zhǎng)纖、高強(qiáng)高模、中強(qiáng)中模、水溶纖維等品種。其中,高強(qiáng)高模纖維具有較高的強(qiáng)度和模量,纖維拉力強(qiáng),綜合性能好,被廣泛用于建材、橡膠制品、涂層布、塑料軟管以及其它需要更高強(qiáng)力的工業(yè)用線的 行業(yè) ,尤其是在水泥和建筑材料方面。高強(qiáng)高模維綸纖維被公認(rèn)為是代替石棉作為骨架材料的最理想“綠色環(huán)保型”高新材料。國(guó)外市場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)高模纖維需求增加的趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn),在歐盟、美國(guó)、日本、東南亞等地大量使用。我國(guó)部分企業(yè)已能生產(chǎn)高強(qiáng)高模纖維,并有一定出口,在建筑等方面的應(yīng)用已受到關(guān)注。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)高強(qiáng)高模維綸纖維需求量的增加,國(guó)內(nèi)纖維 行業(yè) 對(duì)PVA的需求將進(jìn)一步增加。
(5)聚乙烯醇縮丁醛(PVB) 。PVB薄膜主要用作玻璃中間膜。PVB夾層玻璃具有安全、保溫、控制噪音和隔離紫外線等優(yōu)良性能,廣泛用于建筑安全玻璃等。高端PVB薄膜用于汽車擋風(fēng)玻璃,軍工上作為飛機(jī)、坦克、艦艇等的防彈玻璃,還可用于太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能接收器等。
第四節(jié) 聚乙烯醇的發(fā)展前景
由于PVB薄膜耐老化時(shí)間(50年)比EVA薄膜(20年)長(zhǎng)一倍以上,國(guó)外太陽(yáng)能光伏電池封裝玻璃薄膜已由PVB 薄膜替代EVA薄膜。在我國(guó),雖然PVB薄膜價(jià)格高于EVA薄膜價(jià)格,但由于其優(yōu)良的耐老化性能,以及國(guó)家逐漸加大對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的扶持力度,下游光伏電池封裝玻璃對(duì)PVB薄膜消費(fèi)潛力很大。
未來(lái)幾年,隨著光伏電池以及汽車和房地產(chǎn) 行業(yè) 的高速發(fā)展,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)PVB樹(shù)脂需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),導(dǎo)致PVA在PVB 行業(yè) 的用量大幅增加。
(6)造紙。PVA對(duì)纖維素的粘著力強(qiáng)、成膜性好,皮膜強(qiáng)度高。PVA在造紙工業(yè)中主要用作紙張表面施膠劑、顏料粘合劑和打漿機(jī)添加劑,可提高紙張的耐磨、耐折、耐撕裂強(qiáng)度,提高光澤性、平滑性、印刷適應(yīng)性。國(guó)內(nèi)不僅中低檔紙表面施膠劑要用PVA,中高檔紙如彩噴紙、熱敏紙和無(wú)碳復(fù)寫(xiě)紙等更是使用進(jìn)口PVA。進(jìn)口產(chǎn)品主要有日本可樂(lè)麗公司和中國(guó)臺(tái)灣長(zhǎng)春的PVA-205(0588)、PVA-203(0388)、PVA-117(17-99)以及PVA-105和BF-05(05-99)等。
(7)可生物降解PVA薄膜。水溶性PVA薄膜是在國(guó)際上嶄露頭角的一種新型塑料產(chǎn)品,它利用了PVA 的成膜性、水和生物兩種降解特性,可完全降解為CO2和H2O,是名符其實(shí)的綠色高新環(huán)保包裝材料。在歐美、日本,水溶性PVA薄膜已廣泛用于各種產(chǎn)品的包裝。在我國(guó)水溶性PVA薄膜的發(fā)展還處于起步階段,工業(yè)性研發(fā)在近5年間才真正有所展開(kāi),主要應(yīng)用在刺繡及水轉(zhuǎn)印(玻璃、陶瓷、電器外殼等的彩色印刷)兩個(gè)領(lǐng)域,PVA在這方面的年使用量約10000t。
我國(guó)是塑料消費(fèi)大國(guó),在現(xiàn)有各種塑料薄膜年近千萬(wàn)噸的消耗總量中,若PVA薄膜替代5%的份額,年需求量將達(dá)到數(shù)十萬(wàn)噸。隨著我國(guó)逐漸與國(guó)際接軌,對(duì)包裝環(huán)保要求日益提高,這都給水溶性PVA包裝薄膜的推廣和發(fā)展以強(qiáng)有力的支持,其潛在市場(chǎng)也相當(dāng)大。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢:4008099707。特此說(shuō)明。
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