新材料改變生活,也改變產業格局。EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物),目前世界三大阻隔樹脂之一。
在高阻隔材料需求快速增長的刺激下,化工龍頭們動作頻頻,產能有序擴張加快出海。
8月初,可樂麗(Kuraray)株式會社宣布:計劃增加其全球需求的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH樹脂;Kuraray商標:EVAL)在美國和歐洲運營基地的生產能力。
9月中,三菱化學打算將其位于英國赫爾(Hull)的SoarnoL品牌乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的產能提高一倍以上。據悉,該公司目前的年產量為18,000噸。三菱表示,到2025年7月,年產量將增至3.9萬噸,并補充說該工廠已于2023年4月開工建設
1.EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)
公開資料顯示,EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物),是一種鏈狀結構的結晶性聚合物,集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的極高的氣體阻隔性于一體,是一種新型的阻隔材料,它的阻氧性是同類常用產品PE(聚乙烯)的一萬倍。
20世紀50年代,美國杜邦公司通過乙烯與醋酸乙烯共聚、醇解制得EVOH。1972年,日本可樂麗公司將EVOH成功地實現了工業化。
目前EVOH的生產工藝涉及聚合和醇解兩個過程。首先,乙烯與醋酸乙烯反應生成EVA,接著利用EVA與氫氧化鈉進行皂化反應,可以得到EVOH。這個過程中還會產生副產品醋酸甲酯。這是目前全球工業化生產EVOH的主要方法。
因其良好的阻隔、成形及環保等特性,應用非常廣泛,包括汽車油箱、薄膜、食品容器及地暖管等高端新材料領域。
特別是應用于食品包裝,可在無防腐劑添加情況下,延長食物的保質、保香期長達數月乃至數年之久。
具體來看EVOH應用有多廣?
據悉,在全球市場中,包裝是EVOH的最大下游市場,需求占比達到52%;其次是汽油桶/箱領域,需求占比為16%;接下來是塑料片材領域,需求占比為13%;其他領域需求占比為19%。
在包裝領域,EVOH制成復合膜中間阻隔層,應用在所有的硬性和軟性包裝中;在食品業中用于無菌包裝、熱罐和蒸煮袋,包裝奶制品、肉類、果汁罐頭和調味品;值得一提的是,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金屬容器。
EVOH樹脂還可用于非食品包裝,如化學品、溶劑、化妝品、保健、醫藥及電子類產品等。
汽車交通中,EVOH樹脂與高密度聚乙烯(HDPE)共混,可制造汽車油箱,HDPE/EVOH油箱比傳統金屬油箱更輕、更經濟。此外,還會被用于制造汽車油管。
醫療方面,EVOH樹脂空心纖維封在聚乙烯膜中,并用Co60輻照,可用于尿的滲析;制成中空纖維膜,用于血液透析、血漿分級以及人造腎臟。
可見,EVOH作為一個無毒的環保型材料,已遍布在生產生活的方方面面了,小到一個奶酪棒,大到汽車及建筑。
值得關注的是,我國仍然使用傳統的玻璃、鐵制品、鋁制品等包裝材料用作中長保質期的食品儲存,即使采用塑料包裝材料,其產品保質期也只能達到3-6個月。雖然國內對EVOH樹脂復合制品進行了一定研究,但EVOH樹脂工業化生產才剛剛起步,與國外在食品包裝中的應用還有較大差距。
2.拒絕“卡脖子”? 加大對EVOH的研究
據工信部數據,在130多種關鍵基礎化工材料中,我國32%的品種仍為空白,52%的品種仍依賴進口。包括EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、茂金屬聚丙烯等在內,主要通過進口來滿足市場需求。
據悉,EVOH原材料生產公司目前全球4家:合成化學(日本),可樂麗(日本)、長春化工(中國臺灣),川維(中國內地)。(其中,據統計,可樂麗全球市場份額約為60%。)
國內EVOH尚未實現工業化生產,但近年來,隨著EVOH市場需求的加大,中國不斷加大對EVOH的研究,目前除了川維化工,浙江眾成、中國林產化學研究所等企業/機構也進入布局,助推我國進一步實現EVOH工業化轉化。
01 川維化工
2019年8月,中國石化集團重慶川維化工有限公司成功推出EVOH合成樹脂產品。自此,川維化工公司EVOH產品歷經八年自主創新之路,終于打入市場,成為全球第四家、中國大陸獨家可以批量生產和銷售該綠色環保高端新品的供貨商。
川維牌乙烯-乙烯醇共聚樹脂EW系列產品是川維化工自有技術開發出了熱塑性高阻隔樹脂,該產品對氧氣的阻隔性能是LDPE的10000倍。
02 中國林產化學工業研究所
已成功開發EVOH薄膜,以及制備EVOH的最佳工藝和配方,并將EVOH 復合膜應用到了食品包裝。
03 浙江眾成
目前在研的EVOH產品主要有兩類,一類是高阻隔類熱收縮EVOH膜產品,一類是氣調包裝EVOH膜產品,這類是屬于較低收縮率的EVOH膜產品。
5月,浙江眾成在業績說明會上表示,公司的EVOH高阻隔收縮膜研發及首條線的產業化項目已實現小批量生產,處于下游客戶推廣階段,高收縮率的EVOH熱收縮膜屬于填補國內空白。
氣調包裝EVOH膜產品是公司正在研發的產品,其生產設備需要進口,目前已完成了設備的選購,預計將于年底設備到位。
此外,還有,升輝新材(產品囊括:PE /EVOH /PE復合基材膜、PA / PE PA /EVOH/ PE拉伸膜等),上海佰鑫(可帶電暈PA/EVOH/PE多層共擠高阻隔拉伸膜),安姆科(液體包裝用EVOH共擠膜、復合片材用EVOH共擠膜等),江蘇彩華集團(高阻隔軟包裝薄膜)等等也在做。
3.未來EVOH發展空間更大 政策這樣發力
從進口代替到自主研發、進而實現國產替代,我國EVOH發展還有很長一段路要走,但也是未來發展的必然趨勢。
整體而言,全球的EVOH生產商都是生產PVA的廠商。由于EVOH的生產工藝與PVA的生產工藝比較相似,因此我國需要進一步加強產學研的合作,增強高校與國內外企業的合作,以加速EVOH的技術開發。另外,我國也需要進一步擴大EVOH在包裝領域的應用。
如果總是依賴進口高端技術,“卡脖子”的命運將難以改變,目前國家已頒布了多種政策驅動EVOH產業的發展計劃。
《一帶一路新疆投資發展機會》中提及,建設乙烯共聚裝置,將乙烯與乙烯醇或醋酸乙烯共聚分別生產乙烯-酯酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),進一步生產太陽能電池用膜和高阻隔樹脂,為發展太陽能電池和農產品、食品包裝提供原料。
在國務院印發的《中國制造2025》中明確提及,加快EVOH的建設步伐。
EVOH行業未來值得期待,據數據統計,2022年,全球EVOH樹脂市場規模達到70.86億元(人民幣),預測至2028年,全球EVOH樹脂市場規模將會達到88.76億元,預測期間內將達到3.86%的年均復合增長率。
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