聚酯膜生產(chǎn)工藝及市場(chǎng)研究

趙 睿

（中國(guó)石油化工集團(tuán)公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京 100029）

1 聚酯膜工藝發(fā)展趨勢(shì)

近幾年，雙向拉伸聚酯（BOPET）拉膜生產(chǎn)線發(fā)展很快，生產(chǎn)商家眾多，但主要供應(yīng)商仍集中于Bruckner、DMT、Dornier、Mitsubishi等。目前國(guó)內(nèi)的薄膜雙拉生產(chǎn)線[1]也在崛起，已有幾家可以自主設(shè)計(jì)、制造薄膜雙拉生產(chǎn)線，但規(guī)模和技術(shù)水平還有一定的差距。

1）向薄型膜、厚型膜兩端發(fā)展

以BOPET薄膜來說，低于4微米的薄型膜或大于150微米的厚膜有相當(dāng)大的發(fā)展空間，特別是厚膜的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，如平板顯示器及光伏電池等對(duì)PET厚膜需求量增長(zhǎng)迅速。玻璃防爆膜在汽車和建筑等的應(yīng)用也日益增加，市場(chǎng)廣闊。

2）向高速、寬幅方向發(fā)展

為了提高產(chǎn)能和生產(chǎn)效率，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，薄膜雙拉生產(chǎn)線的幅寬已從原來的6米多發(fā)展到現(xiàn)在的10米[2]，生產(chǎn)線速度也大幅度提升，從200米/分鐘提高到460米/分鐘，不僅產(chǎn)能大大增加，原料消耗、能耗也有所降低，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。

3）向多層共擠發(fā)展

為了提高薄膜的綜合性能，目前的雙拉生產(chǎn)線多采用A/B/A，A/B/C甚至更多層的結(jié)構(gòu)[3]。采用多層共擠可以生產(chǎn)多功能、特種膜，以滿足不同用途的需要，如熱封膜、高阻隔膜、抗紫外線輻射膜等，詳見表1。

2 全球聚酯膜供應(yīng)現(xiàn)狀

2017年，全球BOPET產(chǎn)能約為645萬(wàn)噸/年，主要集中在亞洲、北美及中東地區(qū)，分別占總產(chǎn)能的80%、7.9%及5.3%左右；需求集中于亞洲、北美及西歐地區(qū)，分別占需求總量的76%、11%及8%。其中，亞洲的BOPET需求占絕對(duì)份額。

2017年，全球BOPET裝置平均開工率為65.9%，由于有新建裝置投產(chǎn)，中東北美地區(qū)裝置開工率較低；受需求不佳的影響，中東歐及中南美BOPET裝置開工率也較低；亞洲及西歐裝置開工率則較高。

與其他聚酯產(chǎn)品相比，BOPET生產(chǎn)更為國(guó)際化，全球排名靠前的幾家BOPET生產(chǎn)企業(yè)多為跨國(guó)公司。目前，全球BOPET產(chǎn)能排名前10位的企業(yè)主要集中在亞洲及北美地區(qū)，產(chǎn)能合計(jì)約282.7萬(wàn)噸/年，占全球總產(chǎn)能的44%左右，詳見表2。

表1 BOPET復(fù)合薄膜的組合特點(diǎn)和應(yīng)用

表2 全球主要的聚酯膜生產(chǎn)企業(yè) 萬(wàn)噸/年

3 全球BOPET消費(fèi)狀況

目前，全球BOPET終端用途主要是包裝、工業(yè)用、電子電氣、音像材料及其他領(lǐng)域[4]。

BOPET具有很好的阻隔性、耐高低溫、耐油及可熱封等特點(diǎn)，廣泛用于包裝行業(yè)，特別是便攜式食品包裝，包括奶粉、咖啡、茶葉、餅干、熟食、蒸煮食品等。2017年，該領(lǐng)域消費(fèi)367.5萬(wàn)噸，約占總量的57%。

BOPET具有優(yōu)良的光學(xué)性能、印刷性能、機(jī)械強(qiáng)度好及耐高低溫等性能，大量用于燙金膜、轉(zhuǎn)移膜、防偽用膜、護(hù)卡膜、熱收縮膜、裝飾膜、壓敏膜等工業(yè)用途，其中汽車及工業(yè)裝置用保護(hù)膜是驅(qū)動(dòng)BOPET在工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?017年該領(lǐng)域約消耗了161萬(wàn)噸BOPET，占總膜消費(fèi)量的25%。

優(yōu)異的電絕緣性、好的機(jī)械強(qiáng)度及光學(xué)性能，使BOPET在電子電氣行業(yè)中大量用于電容膜、電纜線包復(fù)用絕緣膜、電動(dòng)機(jī)及變壓器用絕緣膜、柔性電路板隔膜及薄膜開關(guān)等，其中近年來平板顯示器及太陽(yáng)能電池隔膜對(duì)BOPET需求增長(zhǎng)十分迅速，2017年該領(lǐng)域約消耗了103萬(wàn)噸BOPET，占總膜消費(fèi)量的16%。

音像材料主要指專用透視X光片、制圖膜、工業(yè)及專業(yè)制版用膠片等，但該領(lǐng)域受電子數(shù)碼產(chǎn)品的沖擊萎縮比較嚴(yán)重。2017年該領(lǐng)域約消耗BOPET 6萬(wàn)噸，占總膜消費(fèi)量的1%。其他膜領(lǐng)域主要指特種功能膜等，如阻燃膜、抗輻射膜、抗靜電膜及離型膜等，約占總膜消費(fèi)量的1%。

受經(jīng)濟(jì)恢復(fù)增長(zhǎng)的拉動(dòng)，方便食品需求將繼續(xù)保持較快增長(zhǎng)，有力地促進(jìn)了BOPET在包裝領(lǐng)域的消費(fèi)；受太陽(yáng)能行業(yè)、汽車行業(yè)及電子電器行業(yè)保持較快發(fā)展的拉動(dòng)，BOPET在工業(yè)用及電子電器領(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)；而數(shù)碼技術(shù)將繼續(xù)對(duì)BOPET音像材料領(lǐng)域的消費(fèi)產(chǎn)生抑制作用；未來其他領(lǐng)域?qū)OPET膜增長(zhǎng)十分有限，見圖1。

圖1 2017年全球BOPET消費(fèi)結(jié)構(gòu)

4 我國(guó)聚酯膜供需概況

2005–2010年，國(guó)內(nèi)BOPET產(chǎn)能增長(zhǎng)較快，年均增速為13.3%。截至2017年，國(guó)內(nèi)BOPET總產(chǎn)能為307萬(wàn)噸/年，較2016年增長(zhǎng)3.4%?；どa(chǎn)廠家仍集中在江浙一帶，供應(yīng)趨于集中，見表3。

表3 我國(guó)BOPET供需情況 萬(wàn)噸

5 我國(guó)BOPET生產(chǎn)企業(yè)概況及發(fā)展預(yù)測(cè)

2017年我國(guó)BOPET主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能情況見表4。

國(guó)內(nèi)BOPET生產(chǎn)企業(yè)近60家，絕大部分為私營(yíng)企業(yè)，部分為上市公司。2017年，僅有10萬(wàn)噸/年新產(chǎn)能釋放，且均為光學(xué)膜生產(chǎn)線，年產(chǎn)能均為2.5萬(wàn)噸/年，且上新企業(yè)集中在江浙一帶，因此華東地區(qū)占比略有增長(zhǎng)，其他地區(qū)無新產(chǎn)能進(jìn)入，整體占比變動(dòng)不大；華南位居第二，占9%；華北位居第三，占8%；東北位居第四，占7%。

表4 2017年我國(guó)聚酯薄膜主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能 萬(wàn)噸/年

由于國(guó)內(nèi)BOPET下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、需求快速增長(zhǎng)，使得目前多數(shù)BOPET生產(chǎn)企業(yè)均有擴(kuò)建計(jì)劃，同時(shí)還將有大規(guī)模新進(jìn)入者，未來主要廠商見表5。

6 我國(guó)BOPET主要下游領(lǐng)域現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

2017年我國(guó)BOPET消費(fèi)現(xiàn)狀見圖2。

表5 未來中國(guó)BOPET市場(chǎng)新增產(chǎn)能統(tǒng)計(jì) 萬(wàn)噸/年

圖2 2017年我國(guó)BOPET消費(fèi)現(xiàn)狀

1）BOPET包裝膜

近年來，隨著我國(guó)材料加工技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)水平的提高，軟包裝已深入人們?nèi)粘Ｉ頪5]。在各種軟包裝材料中，BOPET因其所具有的平整性好、密封性優(yōu)、耐高溫、抗拉強(qiáng)度高、透明度、光澤性好及印刷性優(yōu)等特點(diǎn)，在軟包裝市場(chǎng)上的用量迅速提高。用于包裝領(lǐng)域的BOPET有多種形式，如普通單層膜、鍍鋁、燙金、多層復(fù)合膜等，其中在上述BOPET具體分類中，普通印刷膜、普通鍍鋁膜、熱封膜、扭結(jié)膜等均為包裝用膜。

人們生活節(jié)奏加快，將更傾向于使用方便、快捷、美觀和高質(zhì)量的包裝產(chǎn)品，這將促進(jìn)軟包裝業(yè)繼續(xù)保持快速發(fā)展。未來我國(guó)受城鎮(zhèn)化率提高、經(jīng)濟(jì)及制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的拉動(dòng)，產(chǎn)品的包裝率及小包裝率均不斷提高，預(yù)計(jì)未來國(guó)內(nèi)軟包裝材料需求還將以年均10%左右的速度增長(zhǎng)，其中BOPET作為理想的食品軟包裝材料，目前不僅其下游領(lǐng)域的需求在增長(zhǎng)，同時(shí)還在其他領(lǐng)域內(nèi)替代硬性包裝材料，未來需求增速將更快。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)包裝用BOPET的需求量將達(dá)149萬(wàn)噸。

2）BOPET電工絕緣膜

聚酯薄膜的另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是電器行業(yè)，主要包括BOPET電容器膜、電工膜、阻燃膜及抗靜電膜等。

BOPET電工膜具有優(yōu)良的機(jī)械性、耐化學(xué)性和尺寸穩(wěn)定性，是聚酯膜細(xì)分市場(chǎng)中的高端產(chǎn)品，近年來BOPET電工薄膜的用途不斷擴(kuò)展，已廣泛應(yīng)用于電氣絕緣、電路印刷、太陽(yáng)能光伏行業(yè)、各類電器及電子零件等民用及尖端、高新技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)。尤其全球電工聚酯薄膜的需求急劇增長(zhǎng)，促使我國(guó)的電工聚酯薄膜產(chǎn)業(yè)規(guī)模也迅速擴(kuò)大，目前國(guó)內(nèi)上述行業(yè)中消費(fèi)的電工聚酯薄膜量約占BOPET的11%。

3）BOPET光學(xué)薄膜

BOPET是各類光學(xué)薄膜的主要初始原料，一般為75～350 mm的厚膜，可以制作棱鏡片、擴(kuò)散膜、反射膜、抗靜電保護(hù)膜、觸摸屏中的保護(hù)膜及軟性顯示器用膜等。一塊LCD膜組中最多時(shí)含有8層不同規(guī)格的BOPET，且在LCD模塊組件安裝過程中還需要7～8層不同規(guī)格和種類的BOPET作為離型保護(hù)膜。

液晶顯示屏是目前主流的平板顯示技術(shù)，廣泛應(yīng)用于電視、電腦、手機(jī)等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去10年主流的TFT-LCD液晶面板產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率超過40%，其中所需的光學(xué)薄膜需求量增速也達(dá)20%左右。而近年來，隨著液晶面板生產(chǎn)逐步向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)液晶面板產(chǎn)量占全球的份額快速提升。據(jù)Displaysearch統(tǒng)計(jì)，2009年我國(guó)大陸約占全球液晶面板份額的6.4%，2012年升至27%，2017年達(dá)到30%，僅次于韓國(guó)，排名全球第二。國(guó)內(nèi)液晶面板生產(chǎn)對(duì)上游原料需求將快速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)液晶面板生產(chǎn)所需BOPET光學(xué)膜將超過5萬(wàn)噸。

4）BOPET光伏薄膜

BOPET光伏薄膜厚度一般為250微米，主要起電氣絕緣性、水蒸汽阻隔性、耐干/濕/冷老化、尺寸穩(wěn)定性及阻燃性等作用。行業(yè)預(yù)測(cè)，未來5年國(guó)內(nèi)光伏組件產(chǎn)量將以年均30%以上的速度增長(zhǎng)，2017年國(guó)內(nèi)BOPET光伏薄膜需求量將達(dá)6萬(wàn)噸。

5）BOPET感光膜、磁性膜及其他工業(yè)用膜

隨著生活水平的提高及醫(yī)療條件的改善，影像膠片及醫(yī)用膠片的需求量增長(zhǎng)較快，一定程度上彌補(bǔ)了民用感光及磁記錄基材上的消費(fèi)減少。未來醫(yī)用膠片將隨著醫(yī)保范圍的擴(kuò)大、老齡化人口增多及城鎮(zhèn)居民的增多而保持較快增長(zhǎng)。雖然數(shù)字技術(shù)及數(shù)碼產(chǎn)品對(duì)民用感光材料及磁性基材產(chǎn)品帶來一定沖擊及替代，但新增需求一定程度上仍可彌補(bǔ)這部分萎縮。預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)感光膠片領(lǐng)域消耗的BOPET約2萬(wàn)噸，占總消費(fèi)量的比重約1%。

由于BOPET具有挺刮性、阻隔性、高透性及強(qiáng)度高等特點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，其中柔性印刷及熱轉(zhuǎn)移印、窗膜、護(hù)卡膜等使用范圍廣，發(fā)展?jié)摿Ω?。預(yù)計(jì)到2025年，以上各領(lǐng)域所消耗的BOPET均有不俗的發(fā)展。2025年我國(guó)BOPET下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖3。

7 我國(guó)BOPET供需平衡預(yù)測(cè)

根據(jù)各BOPET生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)建計(jì)劃，預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)BOPET的能力將達(dá)315萬(wàn)噸/年左右，考慮還有部分建設(shè)計(jì)劃，到2025年國(guó)內(nèi)BOPET的產(chǎn)能將達(dá)325萬(wàn)噸/年。

分析上述各BOPET下游領(lǐng)域發(fā)展可見，未來中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、制造業(yè)的發(fā)展、部分產(chǎn)業(yè)的大量投資及國(guó)外產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移都將有力地拉動(dòng)國(guó)內(nèi)BOPET的消費(fèi)增長(zhǎng)。同時(shí)，國(guó)外BOPET生產(chǎn)趨向高性能、功能性膜開發(fā)，而普通包裝膜可能會(huì)更傾向于全球采購(gòu)。隨著我國(guó)BOPET能力的大幅增長(zhǎng)，未來BOPET會(huì)轉(zhuǎn)為凈出口。

圖3 2025年我國(guó)BOPET膜下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)