聚氯乙烯的分類
根據(jù)應(yīng)用范圍不同,PVC可分為:通用型PVC樹脂、高聚合度PVC樹脂、交聯(lián)PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發(fā)劑的作用下聚合形成的;高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂;交聯(lián)PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯(lián)劑聚合而成的樹脂。通用型聚氯乙烯由于制備方法簡單、用途廣泛,在現(xiàn)貨市場上流通的絕大部分都是通用型的聚氯乙烯樹脂,而高聚合度的和交聯(lián)的PVC樹脂一般在特殊領(lǐng)域應(yīng)用較多。
根據(jù)氯乙烯單體的獲得方法來區(qū)分,可分為電石法、乙烯法和進(jìn)口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把乙烯法和進(jìn)口單體法統(tǒng)稱為乙烯法)。目前,世界上多為乙烯法PVC,而我國則主要以電石法PVC為主。
根據(jù)氯乙烯單體的聚合方法,聚氯乙烯的獲得又有懸浮法、乳液法、本體法和溶液法之分。懸浮法以其生產(chǎn)過程簡單,便于控制及大規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品適宜性強(qiáng),是PVC的主要生產(chǎn)方式,從世界范圍內(nèi)講,懸浮法PVC的生產(chǎn)量約占總量的80%。本體法不用水和分散劑,聚合后處理簡單,產(chǎn)品純度高,但是存在聚合過程攪拌和傳熱的難題,生產(chǎn)成本較高,屬于淘汰類工藝,其生產(chǎn)能力不到總量的10%,我國目前只有四川宜賓天原采用本體法生產(chǎn)PVC。乳液法聚合時(shí)以水為分散介質(zhì),制得的顆粒較細(xì),熱穩(wěn)定性和電絕緣性不佳,適宜糊樹脂的生產(chǎn),主要用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等,我國PVC糊樹脂的產(chǎn)量不到PVC總產(chǎn)量的4%。溶液聚合只用來生產(chǎn)涂料或特種產(chǎn)品。在美國,使用各種聚合方法生產(chǎn)的樹脂比例是:懸浮法87.8%、乳液和微懸浮法6.4%、本體聚合法4.4%、溶液法1.4%。在我國,90%以上的PVC都是采用懸浮法制備生產(chǎn)的。
圖表1:聚氯乙烯樹脂
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品 種
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懸浮法
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乳液法
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本體法
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溶液法
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特 性
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不含金屬離子,有良好的電絕緣性及熱穩(wěn)定性
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顆粒較細(xì),含雜質(zhì)較多,電絕緣性及熱穩(wěn)定性不及懸浮法
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含雜質(zhì)極少純度高。熱穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)于懸浮法
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含雜質(zhì)極少純度高,成本高,價(jià)格高。聚合物的分子量不高
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懸浮法聚氯乙烯的命名
根據(jù)國標(biāo)GB 3402中規(guī)定的,懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂的產(chǎn)品型號(hào)由產(chǎn)品名稱、聚合方法和用途的表示符號(hào)及黏數(shù)分類號(hào)(見圖表2)等四項(xiàng)組成:
圖表2:粘數(shù)分類
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分類號(hào)n
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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黏數(shù),mL/g
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156~144
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143~136
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135~127
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126~119
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118~107
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106~96
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95~87
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86~73
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聚氯乙烯的主要用途及產(chǎn)業(yè)鏈
(1)聚氯乙烯異型材
型材、異型材是我國PVC消費(fèi)量最大的領(lǐng)域,約占PVC總消費(fèi)量的25%左右,主要用于制作門窗和節(jié)能材料,目前其應(yīng)用量在全國范圍內(nèi)仍有較大幅度增長。在發(fā)達(dá)國家,塑料門窗的市場占有率也是高居首位,如德國為50%,法國為56%,美國為45%。
(2)聚氯乙烯管材
在眾多的聚氯乙烯制品中,聚氯乙烯管道是其第二大消費(fèi)領(lǐng)域,約占其消費(fèi)量的20%左右。在我國,聚氯乙烯管較PE管和PP管開發(fā)早,品種多,性能優(yōu)良,使用范圍廣,在市場上占有重要位置。
(3)聚氯乙烯膜
PVC膜領(lǐng)域?qū)VC的消費(fèi)位居第三,約占10%左右。PVC與添加劑混合、塑化后,利用三輥或四輥壓延機(jī)制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜,用這種方法加工薄膜,成為壓延薄膜。也可以通過剪裁,熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。經(jīng)雙向拉伸的薄膜,所受熱收縮的特性,可用于收縮包裝。
(4)PVC硬材和板材
PVC中加入穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料,經(jīng)混煉后,用擠出機(jī)可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管,用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓,可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。板材可以切割成所需的形狀,然后利用PVC焊條用熱空氣焊接成各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、風(fēng)道及容器等。
(5)PVC一般軟質(zhì)品
利用擠出機(jī)可以擠成軟管、電纜、電線等;利用注射成型機(jī)配合各種模具,可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。
(6)聚氯乙烯包裝材料
聚氯乙烯制品用于包裝主要為各種容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生產(chǎn)礦泉水、飲料、化妝品瓶,也有用于精制油的包裝。PVC膜可用于與其它聚合物一起共擠出生產(chǎn)成本低的層壓制品,以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或熱收縮包裝,用于包裝床墊、布匹、玩具和工業(yè)商品。
(7)聚氯乙烯護(hù)墻板和地板
聚氯乙烯護(hù)墻板主要用于取代鋁制護(hù)墻板。聚氯乙烯地板磚中除一部分聚氯乙烯樹脂外,其余組分是回收料、粘合劑、填料及其它組分,主要應(yīng)用在機(jī)場候機(jī)樓地面和其它場所的堅(jiān)硬地面。
(8)聚氯乙烯日用消費(fèi)品
行李包是聚氯乙烯加工制作而成的傳統(tǒng)產(chǎn)品,聚氯乙烯被用來制作各種仿皮革,用于行李包,運(yùn)動(dòng)制品,如籃球、足球和橄欖球等。還可用于制作制服和專用保護(hù)設(shè)備的皮帶。服裝用聚氯乙烯織物一般是吸附性織物(不需涂布),如雨披、嬰兒褲、仿皮夾克和各種雨靴。聚氯乙烯用于許多體育娛樂品,如玩具、唱片和體育運(yùn)動(dòng)用品,目前聚氯乙烯玩具增長幅度大,由于聚氯乙烯玩具和體育用品生產(chǎn)成本低,易于成型而占有優(yōu)勢(shì)。
圖表3:聚氯乙烯上下游產(chǎn)業(yè)鏈圖
我國聚氯乙烯行業(yè)的政策環(huán)境分析
1. 氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件
為了遏制氯堿行業(yè)的盲目擴(kuò)張,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),國家發(fā)改委會(huì)同有關(guān)部門制定了《氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件》,主要從產(chǎn)業(yè)布局、規(guī)模、能源消耗和環(huán)保等四個(gè)方面對(duì)氯堿行業(yè)新建、改擴(kuò)建項(xiàng)目進(jìn)行了準(zhǔn)入限制。行業(yè)準(zhǔn)入條件對(duì)電石法生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展制定了導(dǎo)向性政策,對(duì)乙烯法氯堿企業(yè)制約相對(duì)較少,而目前我國PVC的生產(chǎn)主要以電石法為主,因此《氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件》對(duì)行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)將產(chǎn)生重要影響。
在產(chǎn)業(yè)布局方面,《氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件》要求新建氯堿生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)靠近資源、能源產(chǎn)地,有較好的環(huán)保、運(yùn)輸條件,并符合本地區(qū)氯堿行業(yè)發(fā)展和土地利用總體規(guī)劃。除搬遷企業(yè)外,東部地區(qū)原則上不再新建電石法聚氯乙烯項(xiàng)目和與其相配套的燒堿項(xiàng)目。
在規(guī)模、工藝與裝備方面,《氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件》要求新建、改擴(kuò)建聚氯乙烯裝置起始規(guī)模必須達(dá)到30萬噸/年及以上,如新建改擴(kuò)建的是電石法聚氯乙烯項(xiàng)目,必須同時(shí)配套電石渣制水泥等電石渣綜合利用裝置,且單套生產(chǎn)規(guī)模須達(dá)到2000噸/日及以上。政策鼓勵(lì)采用乙烯氧氯化法聚氯乙烯生產(chǎn)技術(shù)替代電石法聚氯乙烯生產(chǎn)技術(shù),鼓勵(lì)干法制乙炔、大型轉(zhuǎn)化器、變壓吸附、無汞觸媒等電石法聚氯乙烯工藝技術(shù)的開發(fā)和技術(shù)改造。
在能源消耗方面,《氯堿行業(yè)準(zhǔn)入條件》要求新建、改擴(kuò)建電石法聚氯乙烯裝置,電石消耗應(yīng)小于1420千克/噸(按折標(biāo)300升/千克計(jì)算),乙烯氧氯化法聚氯乙烯裝置,乙烯消耗應(yīng)低于480千克/噸。
在安全、健康、環(huán)境保護(hù)方面,要求新建、改擴(kuò)建電石法聚氯乙烯生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的含汞廢物及觸煤等必須嚴(yán)格執(zhí)行國家危險(xiǎn)廢棄物的管理規(guī)定,電石法聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)必須要有電石渣回收及綜合利用措施,禁止電石渣堆存、填埋。
2. 下調(diào)出口退稅
2007年,聚氯乙烯的出口退稅稅率由原來的11%下調(diào)至5%,加上國外市場對(duì)我國PVC產(chǎn)品的反傾銷政策,致使我國PVC出口在一定程度上受阻。同時(shí),政府在一年內(nèi)兩次下調(diào)PVC的出口退稅率,表明政府通過抑制高能耗產(chǎn)品出口,并借以緩和國際貿(mào)易沖突的態(tài)度和決心,這將對(duì)行業(yè)產(chǎn)生較大影響。
3、取消優(yōu)惠電價(jià)
2008年6月,國務(wù)院部署了對(duì)高耗能、高排放行業(yè)的專項(xiàng)大檢查工作,加大了對(duì)高耗能行業(yè)的整治力度,規(guī)定2008年內(nèi)原則上取消對(duì)氯堿行業(yè)的電價(jià)優(yōu)惠。由于我國PVC生產(chǎn)主要以電石法為主,無論在PVC還是在電石的生產(chǎn)過程中,主要的成本消耗就是電,因此優(yōu)惠電價(jià)的取消將使得聚氯乙烯的生產(chǎn)成本有比較大的增加。
4、限制加工貿(mào)易
在本次出臺(tái)的新政策中,政府將聚氯乙烯劃定為出口限制型的產(chǎn)品。由于國內(nèi)電石料主要供應(yīng)國內(nèi),所以,對(duì)于國內(nèi)電石法聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)來講影響不大。但是,對(duì)于依靠進(jìn)口EDC和VCM原料,加工成聚氯乙烯純粉后再出口,或以深加工結(jié)轉(zhuǎn)的方式向下游加工行業(yè)轉(zhuǎn)移的企業(yè)有一定的負(fù)面影響。這部分乙烯法企業(yè)進(jìn)口原料的關(guān)稅成本壓力加大,整體運(yùn)營成本將升高。
從另一方面講,由于新政策對(duì)PVC出口的限制,可能會(huì)促使行業(yè)整體向高端產(chǎn)業(yè)鏈條轉(zhuǎn)移,從而拓展中西部地區(qū)聚氯乙烯下游加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。