新材料改变生活,也改变产业格局。EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物),目前世界三大阻隔树脂之一。
在高阻隔材料需求快速增长的刺激下,化工龙头们动作频频,产能有序扩张加快出海。
8月初,可乐丽(Kuraray)株式会社宣布:计划增加其全球需求的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH树脂;Kuraray商标:EVAL)在美国和欧洲运营基地的生产能力。
9月中,三菱化学打算将其位于英国赫尔(Hull)的SoarnoL品牌乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的产能提高一倍以上。据悉,该公司目前的年产量为18,000吨。三菱表示,到2025年7月,年产量将增至3.9万吨,并补充说该工厂已于2023年4月开工建设
1.EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)
公开资料显示,EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物),是一种链状结构的结晶性聚合物,集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物的极高的气体阻隔性于一体,是一种新型的阻隔材料,它的阻氧性是同类常用产品PE(聚乙烯)的一万倍。
20世纪50年代,美国杜邦公司通过乙烯与醋酸乙烯共聚、醇解制得EVOH。1972年,日本可乐丽公司将EVOH成功地实现了工业化。
目前EVOH的生产工艺涉及聚合和醇解两个过程。首先,乙烯与醋酸乙烯反应生成EVA,接着利用EVA与氢氧化钠进行皂化反应,可以得到EVOH。这个过程中还会产生副产品醋酸甲酯。这是目前全球工业化生产EVOH的主要方法。
因其良好的阻隔、成形及环保等特性,应用非常广泛,包括汽车油箱、薄膜、食品容器及地暖管等高端新材料领域。
特别是应用于食品包装,可在无防腐剂添加情况下,延长食物的保质、保香期长达数月乃至数年之久。
具体来看EVOH应用有多广?
据悉,在全球市场中,包装是EVOH的最大下游市场,需求占比达到52%;其次是汽油桶/箱领域,需求占比为16%;接下来是塑料片材领域,需求占比为13%;其他领域需求占比为19%。
在包装领域,EVOH制成复合膜中间阻隔层,应用在所有的硬性和软性包装中;在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋,包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品;值得一提的是,EVOH的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器。
EVOH树脂还可用于非食品包装,如化学品、溶剂、化妆品、保健、医药及电子类产品等。
汽车交通中,EVOH树脂与高密度聚乙烯(HDPE)共混,可制造汽车油箱,HDPE/EVOH油箱比传统金属油箱更轻、更经济。此外,还会被用于制造汽车油管。
医疗方面,EVOH树脂空心纤维封在聚乙烯膜中,并用Co60辐照,可用于尿的渗析;制成中空纤维膜,用于血液透析、血浆分级以及人造肾脏。
可见,EVOH作为一个无毒的环保型材料,已遍布在生产生活的方方面面了,小到一个奶酪棒,大到汽车及建筑。
值得关注的是,我国仍然使用传统的玻璃、铁制品、铝制品等包装材料用作中长保质期的食品储存,即使采用塑料包装材料,其产品保质期也只能达到3-6个月。虽然国内对EVOH树脂复合制品进行了一定研究,但EVOH树脂工业化生产才刚刚起步,与国外在食品包装中的应用还有较大差距。
2.拒绝“卡脖子” 加大对EVOH的研究
据工信部数据,在130多种关键基础化工材料中,我国32%的品种仍为空白,52%的品种仍依赖进口。包括EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、茂金属聚丙烯等在内,主要通过进口来满足市场需求。
据悉,EVOH原材料生产公司目前全球4家:合成化学(日本),可乐丽(日本)、长春化工(中国台湾),川维(中国内地)。(其中,据统计,可乐丽全球市场份额约为60%。)
国内EVOH尚未实现工业化生产,但近年来,随着EVOH市场需求的加大,中国不断加大对EVOH的研究,目前除了川维化工,浙江众成、中国林产化学研究所等企业/机构也进入布局,助推我国进一步实现EVOH工业化转化。
01 川维化工
2019年8月,中国石化集团重庆川维化工有限公司成功推出EVOH合成树脂产品。自此,川维化工公司EVOH产品历经八年自主创新之路,终于打入市场,成为全球第四家、中国大陆独家可以批量生产和销售该绿色环保高端新品的供货商。
川维牌乙烯-乙烯醇共聚树脂EW系列产品是川维化工自有技术开发出了热塑性高阻隔树脂,该产品对氧气的阻隔性能是LDPE的10000倍。
02 中国林产化学工业研究所
已成功开发EVOH薄膜,以及制备EVOH的最佳工艺和配方,并将EVOH 复合膜应用到了食品包装。
03 浙江众成
目前在研的EVOH产品主要有两类,一类是高阻隔类热收缩EVOH膜产品,一类是气调包装EVOH膜产品,这类是属于较低收缩率的EVOH膜产品。
5月,浙江众成在业绩说明会上表示,公司的EVOH高阻隔收缩膜研发及首条线的产业化项目已实现小批量生产,处于下游客户推广阶段,高收缩率的EVOH热收缩膜属于填补国内空白。
气调包装EVOH膜产品是公司正在研发的产品,其生产设备需要进口,目前已完成了设备的选购,预计将于年底设备到位。
此外,还有,升辉新材(产品囊括:PE /EVOH /PE复合基材膜、PA / PE PA /EVOH/ PE拉伸膜等),上海佰鑫(可带电晕PA/EVOH/PE多层共挤高阻隔拉伸膜),安姆科(液体包装用EVOH共挤膜、复合片材用EVOH共挤膜等),江苏彩华集团(高阻隔软包装薄膜)等等也在做。
3.未来EVOH发展空间更大 政策这样发力
从进口代替到自主研发、进而实现国产替代,我国EVOH发展还有很长一段路要走,但也是未来发展的必然趋势。
整体而言,全球的EVOH生产商都是生产PVA的厂商。由于EVOH的生产工艺与PVA的生产工艺比较相似,因此我国需要进一步加强产学研的合作,增强高校与国内外企业的合作,以加速EVOH的技术开发。另外,我国也需要进一步扩大EVOH在包装领域的应用。
如果总是依赖进口高端技术,“卡脖子”的命运将难以改变,目前国家已颁布了多种政策驱动EVOH产业的发展计划。
《一带一路新疆投资发展机会》中提及,建设乙烯共聚装置,将乙烯与乙烯醇或醋酸乙烯共聚分别生产乙烯-酯酸乙烯共聚物(EVA)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),进一步生产太阳能电池用膜和高阻隔树脂,为发展太阳能电池和农产品、食品包装提供原料。
在国务院印发的《中国制造2025》中明确提及,加快EVOH的建设步伐。
EVOH行业未来值得期待,据数据统计,2022年,全球EVOH树脂市场规模达到70.86亿元(人民币),预测至2028年,全球EVOH树脂市场规模将会达到88.76亿元,预测期间内将达到3.86%的年均复合增长率。
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