中國人造革合成革工業(yè)之增塑劑發(fā)展?jié)摿?/h1>
2019-07-22 01:39:34洪愛軍
山東工業(yè)技術(shù) 2019年19期
洪愛軍
摘 要：隨著國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及聚氯乙烯人造革廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、建筑裝潢、軟家具、服裝、醫(yī)藥器械、家電裝飾等人類生活密切相關(guān)領(lǐng)域的拓展。本文通過對人造革合成革產(chǎn)業(yè)增長力的分析，提出了增塑劑在人造革制造中的應(yīng)用與發(fā)展，以及聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)用新型功能型、環(huán)保型增塑劑的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：人造革;增塑劑;潛力;合成革
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.042
1 人造革合成革產(chǎn)業(yè)增長力
我國人造革合成革經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，至今在已經(jīng)形成上千家制造企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹姆b、鞋帽手套、箱包、家居家具、文化體育以及工農(nóng)業(yè)、交通運輸以及各個領(lǐng)域等數(shù)千個品種。
1.1 人造革合成革制造總量與規(guī)模
根據(jù)國家統(tǒng)計局對2018年規(guī)模以上人造革合成革企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：人造革合成革產(chǎn)量為297萬噸，同比增長4.6%。
1.2 現(xiàn)代化人造革合成革生產(chǎn)裝備
目前人造革合成革其主要生產(chǎn)裝備為：干法線1042條，濕法線1065條，壓延線525余條、超纖線82，另外輔助與后加工設(shè)備達到1.5萬多臺套。
1.3 人造革合成革產(chǎn)業(yè)聚集度
中國人造革合成革行業(yè)的發(fā)展主要集中在福建、浙江、安徽、江蘇廣東和河北等主要產(chǎn)能省份，其中福建占29%、浙江占22%、安徽占16%、江蘇占11%、廣東占10%、河北占5%、其它占7%。
1.4 人造革合成革產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
中國人造革合成革2018年總產(chǎn)量約61億米，其中聚氯乙烯人造革約27.6億米（189萬噸），占45.2%;聚氨酯合成革32.2億米（155萬噸），占52.75%;超纖1.25億米（18萬噸），占2.05%。
2 增塑劑在人造革制造中的應(yīng)用與發(fā)展
聚氯乙烯人造革制造中使用各種加工助劑，增塑劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、填充劑、穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、耐寒劑等。
2.1 增塑劑劑在人造革制造的應(yīng)用至關(guān)重要
增塑劑應(yīng)用于人造革制品的主要作用在于改善加工工藝和產(chǎn)品性能，滿足終端產(chǎn)品要求。增塑劑是聚氯乙烯人造革主要加工助劑材料，如圖1。
近年來以增塑劑為代表的塑料助劑行業(yè)科技進步很快，與發(fā)達國家的差距正在逐漸縮小，有些已達到世界先進水平。近年在技術(shù)研發(fā)方面的向著：高效、特效、無公害、多功能化方向發(fā)展。呈現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展態(tài)勢，規(guī)模企業(yè)數(shù)量增長迅速、生產(chǎn)裝置的大型化、環(huán)保型塑料助劑新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
2.2 人造革應(yīng)用增塑劑材料領(lǐng)域不斷增長
人造革合成革的主要材料分為塑料合成樹脂、紡織基布和和各種加工助劑及后處理劑材料三大類材料。增塑劑是聚氯乙烯人造革的主要助劑材料。
我國2018年生產(chǎn)聚氯乙烯人造革189萬噸，其中增塑劑消耗比重達到35%（約66萬噸）。用于聚氯乙烯人造革的增塑劑，其品質(zhì)性能直接影響了聚氯乙烯人造革的性能、質(zhì)量、產(chǎn)品特性。目前聚氯乙烯人造革生產(chǎn)主要是兩種工藝，即聚氯乙烯人造革壓延工藝和聚氯乙烯涂刮工藝。
增塑劑作為聚氯乙烯人造革助劑材料的技術(shù)飛速發(fā)展，相互引領(lǐng)，使得各類高檔、綠色、環(huán)保型增塑劑廣泛應(yīng)用于人造革合成革。像環(huán)氧大豆油增塑效能提高了一倍、對苯類環(huán)保增塑劑產(chǎn)能和產(chǎn)量都快速增長。估計非鄰苯二甲酸酯類增塑劑的比例己由2010年的28%提高到2018年的42%。
2.3 功能性、環(huán)保型增塑劑進入高端市場
人造革合成革產(chǎn)品總的趨向是高物性、生態(tài)型，功能化方向發(fā)展。
隨著國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及聚氯乙烯人造革廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、建筑裝潢、軟家具、服裝、醫(yī)藥器械、家電裝飾等人類生活密切相關(guān)領(lǐng)域的拓展，為限制其有害物質(zhì)含量、改善生活環(huán)境，保護人身健康，對于環(huán)保材料的應(yīng)用不斷加大。
3 聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)用新型功能型、環(huán)保型增塑劑的發(fā)展
3.1 國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提升對環(huán)保型增塑劑的發(fā)展促進
3.1.1 與聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)使用增塑劑品種相關(guān)的主要國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（見表2）
3.1.2 可符合以上標(biāo)準(zhǔn)的聚氯乙烯人造革主要使用的環(huán)保增塑劑
對苯二甲酸二異辛酯DOTP：與PVC的相容性良好的主增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性、加工性能與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)。
巴斯夫DINCH：與PVC的相容性良好的主增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性、加工性能與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)。
環(huán)氧大豆油ESPO：環(huán)氧值6.5以上與PVC的相容性良好輔助增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)、加工性能略差，價格相當(dāng)?shù)土刹糠秩〈鷮Ρ蕉姿岫愋刘OTP。
檸檬酸三辛酯TOC：與PVC的相容性良好的主增塑劑，環(huán)保衛(wèi)生性能最好（食品級），其增塑效率、揮發(fā)性與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相同，因分子量大、三個支鏈造成空間位阻大加工性能略差。
3.2 聚氯乙烯人造革在新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用對功能性增塑劑的發(fā)展促進
3.2.1 國內(nèi)外汽車行業(yè)內(nèi)飾用聚氯乙烯人造革與增塑劑相關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)（見表3）
3.2.2 汽車內(nèi)飾用聚氯乙烯人造革主要使用的功能性增塑劑
鄰苯二甲酸二壬酯DINP：與PVC的相容性良好，其塑化性能、揮發(fā)性與DOP相當(dāng)，增塑效率略低，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
鄰苯二甲酸二葵酯DPHP：與PVC的相容性良好，其塑化性能與DOP相當(dāng)、揮發(fā)性、耐候性好于DINP，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
鄰苯二甲酸二異葵酯DIDP：與PVC的相容性良好，是耐高溫、耐老化優(yōu)良的主增塑劑，其塑化性能與DINP相當(dāng)，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
911P：由C9-C11混合醇與苯酐酯化而成，具有低揮發(fā)性和良好的耐寒性和耐熱性，是性能最全面的增塑劑，可全面符合以上標(biāo)準(zhǔn)。
己二酸二辛酯DOA：PVC用輔助增塑劑，耐寒性好、增塑效率高、揮發(fā)性較大、遷移性大，對耐寒曲饒有幫助。
3.2.3 聚氯乙烯人造革使用的其它功能性增塑劑
鄰苯二甲酸二辛酯DPOP：與PVC的相容性良好，阻燃性輔助增塑劑，揮發(fā)性小，析出性一般，可用于有防火要求室內(nèi)裝飾用人造革。
偏苯三酸三辛酯TOTP：耐熱、耐久性主增塑劑，電性能良好，加工性能略差，可用于電子產(chǎn)品外包裝用途人造革。
聚酯增塑劑：分子量大、揮發(fā)性低、遷移性小，耐油和耐肥皂水抽出，是性能很好的耐熱和耐久性增塑劑，塑化性能略差、加工性能和耐低溫性差，可用于醫(yī)療、公共座椅等用途人造革。
目前，國內(nèi)增塑劑行業(yè)常規(guī)品種DOP、DOTP、ESPO產(chǎn)能和質(zhì)量均可滿足塑料行業(yè)的需求，但特種增塑劑受制于國內(nèi)醇類原材料純度不足、供應(yīng)量偏少而產(chǎn)能和質(zhì)量跟不上新興產(chǎn)業(yè)的需求。DPHP、DIDP、911P均須大量進口純度高的醇類原材料，還需大量進口成品。TOTP、聚酯增塑劑的質(zhì)量尚不過關(guān)，須進口高品質(zhì)原料用于汽車內(nèi)飾革中高耐熱、防析出等特殊用途革。
另外，國外發(fā)達國家的標(biāo)準(zhǔn)近期有升級，開始限制對苯類增塑劑的使用。而檸檬酸酯增塑劑是環(huán)保性能最優(yōu)的無毒增塑劑，我國是檸檬酸最大的生產(chǎn)國，開發(fā)適用于聚氯乙烯人造革使用的檸檬酸酯增塑劑具有積極的經(jīng)濟和社會效益。
參考文獻：
[1]人造革合成革信息年度專稿.2018年我國人造革合成革產(chǎn)能、產(chǎn)量統(tǒng)計分析報告[J].人造革合成革信息，2019（02）：20-23.
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洪愛軍
摘 要：隨著國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及聚氯乙烯人造革廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、建筑裝潢、軟家具、服裝、醫(yī)藥器械、家電裝飾等人類生活密切相關(guān)領(lǐng)域的拓展。本文通過對人造革合成革產(chǎn)業(yè)增長力的分析，提出了增塑劑在人造革制造中的應(yīng)用與發(fā)展，以及聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)用新型功能型、環(huán)保型增塑劑的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：人造革;增塑劑;潛力;合成革
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.042
1 人造革合成革產(chǎn)業(yè)增長力
我國人造革合成革經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，至今在已經(jīng)形成上千家制造企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹姆b、鞋帽手套、箱包、家居家具、文化體育以及工農(nóng)業(yè)、交通運輸以及各個領(lǐng)域等數(shù)千個品種。
1.1 人造革合成革制造總量與規(guī)模
根據(jù)國家統(tǒng)計局對2018年規(guī)模以上人造革合成革企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：人造革合成革產(chǎn)量為297萬噸，同比增長4.6%。
1.2 現(xiàn)代化人造革合成革生產(chǎn)裝備
目前人造革合成革其主要生產(chǎn)裝備為：干法線1042條，濕法線1065條，壓延線525余條、超纖線82，另外輔助與后加工設(shè)備達到1.5萬多臺套。
1.3 人造革合成革產(chǎn)業(yè)聚集度
中國人造革合成革行業(yè)的發(fā)展主要集中在福建、浙江、安徽、江蘇廣東和河北等主要產(chǎn)能省份，其中福建占29%、浙江占22%、安徽占16%、江蘇占11%、廣東占10%、河北占5%、其它占7%。
1.4 人造革合成革產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
中國人造革合成革2018年總產(chǎn)量約61億米，其中聚氯乙烯人造革約27.6億米（189萬噸），占45.2%;聚氨酯合成革32.2億米（155萬噸），占52.75%;超纖1.25億米（18萬噸），占2.05%。
2 增塑劑在人造革制造中的應(yīng)用與發(fā)展
聚氯乙烯人造革制造中使用各種加工助劑，增塑劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、填充劑、穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、耐寒劑等。
2.1 增塑劑劑在人造革制造的應(yīng)用至關(guān)重要
增塑劑應(yīng)用于人造革制品的主要作用在于改善加工工藝和產(chǎn)品性能，滿足終端產(chǎn)品要求。增塑劑是聚氯乙烯人造革主要加工助劑材料，如圖1。
近年來以增塑劑為代表的塑料助劑行業(yè)科技進步很快，與發(fā)達國家的差距正在逐漸縮小，有些已達到世界先進水平。近年在技術(shù)研發(fā)方面的向著：高效、特效、無公害、多功能化方向發(fā)展。呈現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展態(tài)勢，規(guī)模企業(yè)數(shù)量增長迅速、生產(chǎn)裝置的大型化、環(huán)保型塑料助劑新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
2.2 人造革應(yīng)用增塑劑材料領(lǐng)域不斷增長
人造革合成革的主要材料分為塑料合成樹脂、紡織基布和和各種加工助劑及后處理劑材料三大類材料。增塑劑是聚氯乙烯人造革的主要助劑材料。
我國2018年生產(chǎn)聚氯乙烯人造革189萬噸，其中增塑劑消耗比重達到35%（約66萬噸）。用于聚氯乙烯人造革的增塑劑，其品質(zhì)性能直接影響了聚氯乙烯人造革的性能、質(zhì)量、產(chǎn)品特性。目前聚氯乙烯人造革生產(chǎn)主要是兩種工藝，即聚氯乙烯人造革壓延工藝和聚氯乙烯涂刮工藝。
增塑劑作為聚氯乙烯人造革助劑材料的技術(shù)飛速發(fā)展，相互引領(lǐng)，使得各類高檔、綠色、環(huán)保型增塑劑廣泛應(yīng)用于人造革合成革。像環(huán)氧大豆油增塑效能提高了一倍、對苯類環(huán)保增塑劑產(chǎn)能和產(chǎn)量都快速增長。估計非鄰苯二甲酸酯類增塑劑的比例己由2010年的28%提高到2018年的42%。
2.3 功能性、環(huán)保型增塑劑進入高端市場
人造革合成革產(chǎn)品總的趨向是高物性、生態(tài)型，功能化方向發(fā)展。
隨著國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，以及聚氯乙烯人造革廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾、建筑裝潢、軟家具、服裝、醫(yī)藥器械、家電裝飾等人類生活密切相關(guān)領(lǐng)域的拓展，為限制其有害物質(zhì)含量、改善生活環(huán)境，保護人身健康，對于環(huán)保材料的應(yīng)用不斷加大。
3 聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)用新型功能型、環(huán)保型增塑劑的發(fā)展
3.1 國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提升對環(huán)保型增塑劑的發(fā)展促進
3.1.1 與聚氯乙烯人造革產(chǎn)業(yè)使用增塑劑品種相關(guān)的主要國內(nèi)外環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)（見表2）
3.1.2 可符合以上標(biāo)準(zhǔn)的聚氯乙烯人造革主要使用的環(huán)保增塑劑
對苯二甲酸二異辛酯DOTP：與PVC的相容性良好的主增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性、加工性能與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)。
巴斯夫DINCH：與PVC的相容性良好的主增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性、加工性能與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)。
環(huán)氧大豆油ESPO：環(huán)氧值6.5以上與PVC的相容性良好輔助增塑劑，其增塑效率、揮發(fā)性與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相當(dāng)、加工性能略差，價格相當(dāng)?shù)土刹糠秩〈鷮Ρ蕉姿岫愋刘OTP。
檸檬酸三辛酯TOC：與PVC的相容性良好的主增塑劑，環(huán)保衛(wèi)生性能最好（食品級），其增塑效率、揮發(fā)性與鄰苯二甲酸二辛酯DOP相同，因分子量大、三個支鏈造成空間位阻大加工性能略差。
3.2 聚氯乙烯人造革在新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用對功能性增塑劑的發(fā)展促進
3.2.1 國內(nèi)外汽車行業(yè)內(nèi)飾用聚氯乙烯人造革與增塑劑相關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)（見表3）
3.2.2 汽車內(nèi)飾用聚氯乙烯人造革主要使用的功能性增塑劑
鄰苯二甲酸二壬酯DINP：與PVC的相容性良好，其塑化性能、揮發(fā)性與DOP相當(dāng)，增塑效率略低，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
鄰苯二甲酸二葵酯DPHP：與PVC的相容性良好，其塑化性能與DOP相當(dāng)、揮發(fā)性、耐候性好于DINP，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
鄰苯二甲酸二異葵酯DIDP：與PVC的相容性良好，是耐高溫、耐老化優(yōu)良的主增塑劑，其塑化性能與DINP相當(dāng)，可滿足部分以上標(biāo)準(zhǔn)。
911P：由C9-C11混合醇與苯酐酯化而成，具有低揮發(fā)性和良好的耐寒性和耐熱性，是性能最全面的增塑劑，可全面符合以上標(biāo)準(zhǔn)。
己二酸二辛酯DOA：PVC用輔助增塑劑，耐寒性好、增塑效率高、揮發(fā)性較大、遷移性大，對耐寒曲饒有幫助。
3.2.3 聚氯乙烯人造革使用的其它功能性增塑劑
鄰苯二甲酸二辛酯DPOP：與PVC的相容性良好，阻燃性輔助增塑劑，揮發(fā)性小，析出性一般，可用于有防火要求室內(nèi)裝飾用人造革。
偏苯三酸三辛酯TOTP：耐熱、耐久性主增塑劑，電性能良好，加工性能略差，可用于電子產(chǎn)品外包裝用途人造革。
聚酯增塑劑：分子量大、揮發(fā)性低、遷移性小，耐油和耐肥皂水抽出，是性能很好的耐熱和耐久性增塑劑，塑化性能略差、加工性能和耐低溫性差，可用于醫(yī)療、公共座椅等用途人造革。
目前，國內(nèi)增塑劑行業(yè)常規(guī)品種DOP、DOTP、ESPO產(chǎn)能和質(zhì)量均可滿足塑料行業(yè)的需求，但特種增塑劑受制于國內(nèi)醇類原材料純度不足、供應(yīng)量偏少而產(chǎn)能和質(zhì)量跟不上新興產(chǎn)業(yè)的需求。DPHP、DIDP、911P均須大量進口純度高的醇類原材料，還需大量進口成品。TOTP、聚酯增塑劑的質(zhì)量尚不過關(guān)，須進口高品質(zhì)原料用于汽車內(nèi)飾革中高耐熱、防析出等特殊用途革。
另外，國外發(fā)達國家的標(biāo)準(zhǔn)近期有升級，開始限制對苯類增塑劑的使用。而檸檬酸酯增塑劑是環(huán)保性能最優(yōu)的無毒增塑劑，我國是檸檬酸最大的生產(chǎn)國，開發(fā)適用于聚氯乙烯人造革使用的檸檬酸酯增塑劑具有積極的經(jīng)濟和社會效益。
參考文獻：
[1]人造革合成革信息年度專稿.2018年我國人造革合成革產(chǎn)能、產(chǎn)量統(tǒng)計分析報告[J].人造革合成革信息，2019（02）：20-23.
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