非纤聚酯生产应用进展及其市场趋势

非纤聚酯生产应用进展与市场趋势分析聚酯在70年代以前一直保持高速发展，此后增速减缓并呈周期性发展，这主要是由于聚酯的市场和发展重心变化引起的。在上世纪90年代后，聚酯工业的重心开始转向亚洲，到90年代中期，由于产能扩充过多，除中国以外已出现供大于求的局面，尤其是1997年下半年爆发的亚洲金融危机，使亚洲乃至全球聚酯工业更步入了极具艰难的境地。但世界聚酯业经过一段时间的结构调整，到1999年，聚酯工业渡过了本周期最困难的阶段，迎来了新的发展阶段。这主要是因为衣用聚酯的需求达到高峰，以及瓶用和膜用、复合等非纤用聚酯用量的增加。1999年，在世界PET总产能中，非纤用的能力为1131.7万t/a，占聚酯总能力的35.8%。世界聚酯非纤能力在聚酯总产能所占比例基本上呈逐年上升之势，实际产能从1990年的323万t/a上升到1999年的1131.7万t/a。预计到2023年，世界非纤聚酯制品将达到2000万t，年均增长率约9%。在部分发达国家，如美国和日本，他们非纤聚酯制品的量已超过纤维制品的量；在西欧，聚酯的非纤用量和纤维用量约各占一半。非纤聚酯又以瓶用聚酯和膜用聚酯增长为最快（见下表1），1996年，世界聚酯包装树脂和薄膜产能分别为451.9万t和138.2万t，占世界聚酯总产能的20.7%和6.3%；1998年则分别699.5万t和163.l万t，占世界聚酯总产能的24.6%和5.7%；2000年分别达到823.6万t和176.9万t，年均增长分别为17.6%和6.2%，并且各占世界聚酯总产能的26.0％和5.59％。度表丹1株世界内聚酯幼产品值结构狼分布样情况鼓见表遗（单讯位：宫万吨痒）翁产品鸦结构间泄烧樱1堪98许7扁1汤99然5路19构99头20占03店福聚酯握用量时（占丘%办）触76矛0危（稍77野.5连）息18旋10假（付68善.6洽）艺1爱74与9钉（夜67筐）豪忆18尾85泥（全54屠6隔）脾聚酯摊瓶用利量（抱占换%像）漂11北0隆（利11盼.2浓）喘35歪9辞（御19适.9影）果62框7盒（价24稼）范偶12咽48宰（产35似4傍）吸薄膜栗用量患（占积%会）圾7拾5.克4绢（拴7.泼7但）污11栗0构（醒6.跪1昨）奴1坟29刑（绑4.敢9殃）树鞭1糕9袭（姨6针）范其它到用量柜（占慧%谦）鹅3独6.验6熔（躁3.仆6乘）饼10民0氏（米5.年4翠）切1卵05康（瓣4.烂1泉）绿镰11放8抗（宏4宁）寺罚总计窝农娇9要8拴0丧（洒10季0%男）敌省18部09得（键10孩0%迁）据2惨61句0立（灯10夜0%挤）催34剩50葱（灶1依00衣%隆）包装是聚酯最大的非纤应用市场，包括聚酯瓶和聚酯薄膜。通常包装材料需要有以下几个功能或特点：保护产品、可以安全运输、环保的加工过程、易回收、废材料可安全处理。PET聚酯满足所有的这些要求，PET聚酯在加工时不需使用增塑剂或其它添加剂，因此一般都认为PET是一种安全的包装材料。此外PET重量轻、耐磨、耐划、透明性好，尺寸稳定性好，对水蒸汽和氧气、二氧化碳阻隔性较好。PET在食品和非食品包装领域的增长也非常快，其中包装是PET增长最快的领域。此外由于PET具有优良的电性能、尺寸稳定性、耐候性能，因而这几年聚酯膜的用量也增长很快，如作音像、软盘基带等磁性材料等。2000－2007年世界PET消费量及预测见表2。根据预测，2001-2007年期间瓶用聚酯增长率最高达到8.2%，带动PET消费增长，PET总体消费增长率将达到5.2%左右。而各地区以瓶用聚酯的增长率最高。另外，从地区来看，中东／拉丁美洲地区的PET预计需求增长率最高，其次是东亚／东南亚。辆表们2方20仙00门-2满00者7验世界勇PE佩T友消费址量及贿预测纱蜂万稀t弃应用扑领域瞧炼20敢00饿2丛00宋4劳2师00笔7张1笨99垫7-总20有00奔扔20耽01去-2户00侧7昨增长误率眼%所增长牛率搅%鹿纤维误用运伍18休26恳.6提2例24占6.犬5容2冷62伐2.永7面5.卸6挣5不.2巴轿瓶用屿替56续1.傅3鸦92水2.哈5风11垮53刊.4贺1话2.聚9财8郑.2梦脑薄膜予抬14搅8.什2绢17煤4.它9稠20凶4.宁1恼5.弦8蔑4造.7佣遗其它樱应用太达呈81窜.3抛9骨4.指6短1丹00蹄.6百4.误6幸3皂.0烛微世界沫合计认没27勤07神.4冲3滚43寸8.涌5探4阀08鼻0.蓝9矩7.毛2勒5熟.9步据分析，PET消费结构变化的主要原因是由于前期世界PET产能增速过快，价格持续下跌造成的。同时，人们的消费心理正逐渐向偏爱透明的商品包装转变，而PET树脂既透明又光亮，正好迎合了人们这一喜好，同时还能满足包装业以包装材料的储存性能、审美等多方面的要求。食品对包装材料的需求常常是采用大批量认购的方式，但非食品包装中，大多很注重商品包装设计的个性，设计要求高、产量少。过去PET树脂因价格较高限制了其在非包装领域的应用，但现在这一不利因素已不存在，PET树脂与PVC、PP、PE树脂的价差在迅速缩小。为此，不少塑料加工厂商纷纷抓住这一机遇，设计PET非食品包装制品及生产设备，并进行了针对性的改进。目前PET加工成型工艺主要分为一步法和二步法。一步法能耗较低，并可提高制品的性能；二步法可使PET瓶的重量减少10%～15%。在对PET非食品包装领域的开发中，卫生用品中酒精成分及香波中有效成分的保存是业内外关注的焦点。目前多采用增加壁厚或采用多层结构来提高PET容器的阻隔性能。延长内装物的保存期限。另外，采用PET/PEN混合物，能更有效地提高容器的阻隔性。但这种混合物价格过高，目前只用于高价值的商品包装，还未大规模地进入市场。不过就市场实际应用而言。非食品包装领域的PVC、PP、PE树脂仍是PET树脂最强有力的竞争对手。以PVC树脂为例，在加成型设备方面，PVC树脂加工所需的模具成本比PET低75%；在外观设计上，PVC树脂可制成带手柄容器，但PET树脂目前还难以做到；在制品的价格、透明性和阻隔性等方面，PVC树脂也有很强的竞争力。因此，PET树脂要在非食品包装领域真正站稳脚跟，还有相当长的一段路要走。一、聚酯瓶应用及前景PET在包装领域以瓶用市场为主。PET的价格性能比的优势使其成为发达国家包装材料的首选材料。PET可以透过快速冷却的方法得到基本处于非晶态、高透明、易拉伸的PET制品，所以作为包装材料时PET既可制成双向拉伸包装膜，又可由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶，还可以直接挤出或吹塑成非拉伸中空容器。PET薄膜具有透明、耐油、保香、卫生可靠和使用温度范围广等性能（高温蒸煮和冷冻包装均可），但热封合性差，须与其它薄膜（热封层）复合使用，且价格较通用塑料薄膜高，限制了PET薄膜在包装上的应用。PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶，充分发挥了PET性能，对内容物有良好的展示效果，性能和成本可以与其它中空容器相抗衡。因此PET作包装材料时基本上都是采用拉伸吹塑成型的，其中应用最多的是几十毫升到2升的小型瓶，也有容量30升的大瓶。由于PET材料具有强度大、质量轻、透明度好、气密性好、无嗅无味、无毒和耐酸碱等优良性能，很适合作包装材料，再加上可再生利用的优点，因此酸饮料瓶、矿泉水瓶、其它包装容器和包装用薄膜等食品包装领域。PET在非食品包装市场需求也在不断增加。2000年作为世界第一大PET消费国的美国，PET吹塑容器的市场需求增长达55%，其中洗化用PET容器增长32%（以1996年为起点），医药品用PET容器增长达18%。美日欧3个主要的聚酯瓶消费地区的消费量及预测见表3。盲表驰3提美日婚欧聚纳酯瓶催消费习量及扁预测烤万遇t闭应用铺领域像图20笨00遵20财05绳20律00揉-2休00崭5指增长晌率捷%米美国秋饮必料干禽1社36罩.2薄2牌12捏.5物亿9亩.3它绑食王品兔勾2型2.迈5饺37拆.4绝10习.8茧牺非浪食品责升1绍4.燕7损17葬.5见3学.5拼仁合精计盛求17顶3.抽4坛26貌7.痕4询榆9.衫0惩西欧筛饮破料捷叉12征5.悠1晓18寨7.因8熔阁8.剃5羽酒类牢区信闪3.始5贞10差.2爬23湾.8懒廊食栋品庭极嗽8.俊9舟13服.存3污8度.4苹研非尝食品难寿1亦2.演5然19暗.6酿9贯.4菜富合院计百细15滔0.短0嚷23罢0.构9吓为9.朱0检日本桃塑饮恰料搭无3摇4.嘱0护42仍.5屡价4.豪6才食励品邪朴第3.辩9午4傻.年1汁1臣.0威岔非字食品园他泡2.骄0冲2徒.0炕0理拾合拢计功突3搬9.影9抵48谦.6骡推4.轿0目前PET瓶应用数量较多，具有代表性的大致分为饮料包装（碳酸饮料瓶、矿泉水、茶水、咖啡、果汁等）、酒类包装、食用油包装、调味品包装、非食品包装（洗涤剂、医药品、化妆品包装等）。环境因素也促使用PET树脂替代玻璃包装，PET树脂可全部回收，且回收耗费比回收玻璃低，回收后可用于纤维填充料、工业纤维和模塑树脂。1995年，世界回收PET树脂约30万吨，其中大部分是在美国和欧洲，美国约回收20万吨。到2003年，全球回收PET瓶和其它PET包装材料将达到90万吨。亚洲目前对PET的回收很有限，且大部分在日本回收。在世界各地区中，亚洲是发展最快的地区之一。预计到2003年，世界PET年均增长率将达20%。亚洲PET需求增长很快，PET产能在不断扩大。如果现在宣布的扩产项目全部完成后，亚洲PET总能力将达到200万吨／年。由于PET树脂的市场贸易形势已全球化，目前PET树脂的市场厂商的发展趋于国际化，特别是一些大型PET生产厂家这种迹象更为明显。据分析，促使形成这种市场供应格局的一主要诱因是碳酸软饮料业在世界各地的蓬勃发展。目前世界三大碳酸软饮料市场是美国、墨西哥和巴西，其中巴西的市场发展潜力较大，预计其需求量到2000年将超过墨西哥。在北美、欧洲、北亚市场，1-3升PET瓶的增长速度与当地的GDP增长速度相同，小于0.5升的碳酸软饮料包装瓶、广口罐和用于盛装婴儿食品、花生酱、调味汁的广口瓶的增长速度则高于GDP的增长速度。在用于啤酒包装方面，因普遍存在技术上的难题，PET树脂在这一市场的应用量较小，预计随着PET多层结构、PET/PEN掺混物的技术的开发，PET树脂在这一领域的应用将迅速扩大。二、聚酯膜应用及前景聚酯膜主要是指由PET树脂制得的双向拉伸膜，大部分的PET膜是由DMT原料制得，用于薄膜的树脂特性粘度与纤维级PET相近。某些特殊的薄膜牌号要求用专门的PET树脂牌号，这些树脂中通常加入了增滑剂。同其它常用的塑料薄膜相比，聚酯薄膜具有较高的拉伸强度，极好的尺寸稳定性，较低的吸湿性。聚酯薄膜还具有优良的电气和耐热性能，可应用于电气绝缘材料，如绝缘胶带、无纺布复合膜等；PET膜具有厚度既强力高、经久不变形、尺寸稳定、耐磨和低吸湿性，使其成为音像磁带的主要带基；又由于它透明性好、厚度薄、耐高温冲洗，可应用于感光胶片；聚酯薄膜拉制过程中没有毒性添加剂、阻透性较好，特别是它与铝、聚乙烯的复合膜，可用于食品软包装，可快速蒸煮和冷冻。聚酯膜最大的应用领域是照相感光膜（如X-射线膜）、磁性介质（如影碟、录音带、计算机磁带等）和包装。聚酯膜的主要工业应用包括：照相感光膜、磁性介质、包装、电子／电气、防粘膜、标签用膜、缩影胶片、办公用品（书页保护膜、目录标签、封面等）等。三、PET热成型片材随着经济的发展，人类对环境保护的意识越来越强，各国也不断制定一些环境保护的法规和条例，人们对包装材料对环境的污染也开始逐渐关注。对于一些塑料包装材料，特别是难处理和难回收的材料，一些工业发达国家开始以立法形式限制使用。PVC是应用较广的包装材料，但由于它对环境的不利影响，成为首先考虑限用的材料。在有可能替代PVC的备选材料中，PET是最有潜力的，其中非结晶PET片材（APET）性能优异，因此人们开发了APET热成型容器以及其它一些品种。l.APET热成型容器APET片材是PET经T型模挤出制得的，挤出的熔融PET经过骤冷定型成片，树脂来不及结晶，处于无定型状态，使最终制得的片材具有极好的透明性，同时还保留了PET的其它一些优点。APET的主要性能优点是高透和光泽性极限无毒、可回收（回收中不产生有害气体），此外还保持了聚酯的机械性能、阻隔性能和印刷性能。由于APET的性能特点成为较为理想的替代PVC包装的材料。PVC包装现在的一些应用市场，APET都可能竞争替代。APET容器的成型性能和PVC片村接近，可以采用常规的热成型设备成型加工而不需添置专用设备，而且采用APET容器代替PVC容器时，甚至可以原封不动地利用原来PVC片材成型时所使用的模具，更有利于替代PVC。在食品包装方面，可用于食用油、醋、酱油及各种调味品等的包装；在非食品包装上，可用于洗发香波、洗液、柔顺剂、香水及各类化妆品的包装。APET热成型客器具有很大的竞争潜力，因为PET本身也具有较好的耐化学品性能，再加上APET所特有的透明性好和光泽性好等优点，非常适合这类产品的美观和展示要求。能否占领这个市场主要看两个方面，一是价格成本考虑，二是环保要求是否更高，如果国家对环境保护的要求提高，那么APET就更有竞争优势。2.CPET片材CPET即结晶性PET，它是向PET中加入成核剂后，用T模挤出制得的一种PET片材。由于CPET片材中的PET分子处于高度结晶的状态，因此不透明，呈乳白色。CPET的主要性能优点是使用范围较宽，可以在-40－240度温度范围内使用，是微波炉用容器的理想基材。3.发泡PET近年来人们不断探索PET的新用途，PET挤出发泡工艺及其应用逐渐引起人们的关注，因为在包装材料及许多需要较高温度的应用上，PET发泡体有突出的性能。采用发泡的方式可减轻聚酯材料的重量，可节省成本，发泡产品均比未发泡产品有较佳的热绝缘性能；发泡PET将得到极好的耐热性能。它的这种优异的性能成本比将促进其在各方面的应用。经发泡后的PET板具有优异的性能成本比，再加上PET聚酯本身就具有耐油、耐化学性、易回收等优异性能，符合食品卫生要求，因此发泡在食品包装、微波容器、冰箱内化屋顶绝热、电线绝缘、微电子电路板绝缘、运动器材及汽车及航天工业等方面将有很大的市场。4.GPET片材GPET也称PETG，是用环己二醇改性过的一种非结晶杏树脂。GPET片材最大的优点是热封合性能佳，封合时易操作，封合效果好。同时，它的耐化学品性能、光学性能、耐划性也都很好。GPET可用于医药卫生设备、食品及个人保健用品包装