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    專(zhuān)家:聚氨酯產(chǎn)業(yè)水性化轉型已是大勢所趨

    時(shí)間:2020-06-12 作者:未知

    在環(huán)保壓力和市場(chǎng)需求的雙重驅動(dòng)下,水性化成為聚氨酯行業(yè)重要的技術(shù)創(chuàng )新和市場(chǎng)拓展方向。近日,在中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì )水性材料專(zhuān)委會(huì )主辦的第四屆水性聚氨酯科研技術(shù)交流大會(huì )上,與會(huì )專(zhuān)家認為,聚氨酯產(chǎn)業(yè)水性化轉型已是大勢所趨,但還面臨諸多難題,亟待技術(shù)創(chuàng )新。


    水性替代是方向


    水性聚氨酯主要包括水性聚氨酯涂料、水性聚氨酯膠黏劑、水性聚氨酯皮革等,廣泛應用于涂料、膠黏劑、汽車(chē)等多個(gè)行業(yè),而這些行業(yè)也正是我國VOCs削減的重點(diǎn)領(lǐng)域。


    “降低VOCs排放的較好方式就是從源頭開(kāi)始控制,而目前最有效的源頭控制方法就是水性材料的原料替代?!鄙鷳B(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心專(zhuān)家沙莎說(shuō)。


    工信部和財政部發(fā)布的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機物削減行動(dòng)計劃》提出,涂料行業(yè)重點(diǎn)推廣水性涂料等綠色涂料產(chǎn)品;膠黏劑行業(yè)加快推廣水基型等綠色產(chǎn)品;合成革行業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)水性與無(wú)溶劑聚氨酯,替代有機溶劑樹(shù)脂制備人造革、合成革、超纖革;汽車(chē)行業(yè)涂裝環(huán)節推進(jìn)水性涂料等工藝。而這些工藝及產(chǎn)品的替代都離不開(kāi)水性聚氨酯的發(fā)展。


    “聚氨酯水性化產(chǎn)品以水代替有機溶劑,從源頭上減少了化學(xué)污染。隨著(zhù)環(huán)保政策的趨嚴,以及民眾生活質(zhì)量水平的提升,整個(gè)產(chǎn)品鏈對涂料、膠黏劑、皮革等聚氨酯產(chǎn)品水性化的市場(chǎng)需求很強烈?!敝袊郯滨スI(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)呂國會(huì )告訴記者。


    技術(shù)水平存差距


    然而,呂國會(huì )也指出,目前我國關(guān)鍵助劑和水性化技術(shù)與國外先進(jìn)水平相比仍有較大的差距。


    據上海華峰材料科技研究院院長(cháng)助理崔燕軍博士介紹,水性聚氨酯樹(shù)脂生產(chǎn)工藝主要有丙酮法、預聚體法和機械分散法。其中,丙酮法為均相體系擴鏈,可以得到分子量較大的交聯(lián)結構,工藝易于控制;乳液粒徑從幾十納米到100微米可控,但是溶劑的精制難度大,不能連續化生產(chǎn)。預聚體法能避免大量有機溶劑的使用,能實(shí)現高含量乳液的生產(chǎn),且能連續化生產(chǎn),生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單;但由于是在非均相體系中擴鏈,工藝控制難度大,對有機組分的黏度有限制。機械分散法全過(guò)程沒(méi)有有機溶劑的使用,可以實(shí)現連續化生產(chǎn);但是難以實(shí)現高分子量聚合物的分散。


    “合成中要提高水分散體系的穩定性,提高固體分含量;應用中要提高水性產(chǎn)品的總體性能,加快水的揮發(fā)速度等,這些都是水性產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?!敝袊郯滨スI(yè)協(xié)會(huì )水性材料專(zhuān)委會(huì )主任、奧斯佳材料科技有限公司董事長(cháng)張浩明說(shuō)。


    在北京化工大學(xué)張軍營(yíng)教授看來(lái),與溶劑型產(chǎn)品相比,水性膠黏劑產(chǎn)品存在的主要問(wèn)題是固化速度慢、初黏力差、耐水性不好,冬季儲運容易結冰引起產(chǎn)品報廢,而使用成膜助劑引起VOCs升高;另外還存在對濕敏基材溶脹、金屬基材腐蝕等問(wèn)題,導致發(fā)展受限。


    崔燕軍介紹說(shuō),在合成革工業(yè)中,水性聚氨酯產(chǎn)品主要包括表面涂飾劑、超纖合成革水性含浸樹(shù)脂、非超纖合成革產(chǎn)品。由于技術(shù)和成本的問(wèn)題,目前水性聚氨酯應用的比例還非常低,在生產(chǎn)工藝上還不夠成熟。


    “成本是另一個(gè)重要因素。水性聚氨酯產(chǎn)品生產(chǎn)成本要明顯高于溶劑型產(chǎn)品。在環(huán)保壓力下,很多東部沿海省份的合成革企業(yè)有意向轉向生產(chǎn)水性產(chǎn)品,但是一些西部企業(yè)由于環(huán)保壓力相對較小,依然采用溶劑型產(chǎn)品。水性產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競爭力,因此行業(yè)整體推進(jìn)速度較慢?!贝扪嘬娬f(shuō)。


    領(lǐng)軍企業(yè)有成果


    “這些年水性聚氨酯概念很熱,同時(shí)也要看到,水性化對生產(chǎn)設備和生產(chǎn)技術(shù)的要求都提高了不少,必須連通上下游推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈緊密協(xié)助,不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,共同推動(dòng)行業(yè)的水性化進(jìn)程,實(shí)現綠色環(huán)保轉型?!敝袊郯滨スI(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)韓寶樂(lè )說(shuō)。


    記者了解到,華峰、萬(wàn)華、科思創(chuàng )等一些聚氨酯領(lǐng)軍企業(yè),在水性化技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面,已經(jīng)取得了突出的成果。


    崔燕軍介紹說(shuō),目前華峰合成革領(lǐng)域已經(jīng)不再繼續擴產(chǎn)溶劑型產(chǎn)品,重點(diǎn)轉型環(huán)保型產(chǎn)品。去年3月,華峰水性聚氨酯生產(chǎn)項目在溫州開(kāi)工,計劃于今年下半年投產(chǎn)。一期環(huán)保產(chǎn)能預計替代原有溶劑型產(chǎn)能的30%,包括合成革用聚氨酯水性樹(shù)脂5萬(wàn)噸/年、封閉型無(wú)溶劑樹(shù)脂5萬(wàn)噸/年、開(kāi)放性無(wú)溶劑樹(shù)脂6萬(wàn)噸/年。


    據萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司膠黏劑技術(shù)服務(wù)主管張慧辰介紹,目前萬(wàn)華水性聚氨酯產(chǎn)品在黏合劑、紡織涂層、工業(yè)漆、建筑涂料、個(gè)人護理等方面都有較為廣泛的應用。


    “萬(wàn)華的水性產(chǎn)品可以提供優(yōu)異的粘接強度,在鞋材、服裝、汽車(chē)內飾方面均有很好的附合相配性,能為交通業(yè)、鞋服包裝類(lèi)、體育用品類(lèi)、建筑類(lèi)等多個(gè)領(lǐng)域提供良好的解決方案?!睆埢鄢奖硎?。


    專(zhuān)家表示,聚氨酯要向水性化發(fā)展,還需要相關(guān)企業(yè)在技術(shù)上下功夫,攻克技術(shù)難關(guān),研發(fā)出既滿(mǎn)足環(huán)保需要、具備優(yōu)異性能,又具有價(jià)格競爭力的產(chǎn)品。


    會(huì )員需求

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