發(fā)泡聚丙烯項目可行性報告

1、發(fā)泡聚丙烯項目介紹1.概述泡沫塑料具有質(zhì)輕、隔熱、緩沖、絕緣、防腐、價格低廉等優(yōu)點，因此在日用品、包裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、軍事工業(yè)、航天工業(yè)得到廣泛應(yīng)用，我國20世紀(jì)90年代以來泡沫塑料的發(fā)展十分迅速，其中主要品種有聚氨酯(pu)軟質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯(ps)泡沫塑料和聚乙烯(pe)泡沫塑料三大類。但聚氨酯泡沫在發(fā)泡過程中存在對人體有害的異氰酸酯殘留物，并且發(fā)泡材料無法回收利用。而聚苯乙烯（ps）發(fā)泡過程中通常會使用到氟氯烴化合物或丁烷，對環(huán)境有不利影響，產(chǎn)品降解困難且容易形成“白色污染”，聯(lián)合國環(huán)保組織已決定停止使用ps發(fā)泡產(chǎn)品。交聯(lián)聚乙烯泡沫塑料剛性較低，且最高使用溫度為80。

2、 對比以上三種泡沫塑料，聚丙烯發(fā)泡材料有很多優(yōu)點：1) 聚丙烯（pp）剛性優(yōu)于聚乙烯（pe），pp彎曲模量大約為1.52gpa，pe僅為207mpa，耐化學(xué)性與pe相似。 2) 聚丙烯的玻璃化溫度低于室溫，抗沖擊性能優(yōu)于ps，而且相比ps泡沫的難回收性，聚丙烯泡沫是一種環(huán)境友好的材料。 3) 聚丙烯有較高的熱變形溫度，可以在一些高溫領(lǐng)域中應(yīng)用。發(fā)泡聚丙烯通常能耐130的高溫，比聚乙烯泡沫的最高使用溫度80高得多。封閉式泡孔結(jié)構(gòu)使其熱導(dǎo)率不會因潮濕而受影響，因此可用作保溫材料。 4) 良好的低溫特性：制品即使在-30時也表現(xiàn)出很好的性能。 5) 能量吸收：由于pp發(fā)泡制品具有很好的吸收能量特性，

3、具有優(yōu)異的抗壓吸能性能。廣泛應(yīng)用于汽車保險杠能量處理系統(tǒng)及其他防沖撞吸能部件。 6) 尺寸形狀恢復(fù)穩(wěn)定性：pp發(fā)泡制品受多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后會很快恢復(fù)原始形狀，而不產(chǎn)生永久形變。 7) 質(zhì)量輕且能夠反復(fù)使用：pp發(fā)泡制品的密度能夠達(dá)到很低水平，因此能大幅度降低重量，同時pp發(fā)泡制品柔韌性好，可反復(fù)使用，不易破碎；易回收再利用，易分解，制品不含對人體有毒有害的成分，燃燒不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。 8) 具有良好的表面保護(hù)性和隔音性能：pp發(fā)泡制品是半硬質(zhì)成形，具有適度的硬度、柔軟性，不會擦傷、碰傷與其接觸的物體，具有較好的表面保護(hù)性。 聚丙烯樹脂具有質(zhì)輕、原料來源豐富、性能價格比優(yōu)越以及優(yōu)良的耐熱性、

4、耐化學(xué)腐蝕性、易于回收等特點，是世界上產(chǎn)量增長量最快的通用熱塑性樹脂，目前，我國pp樹脂已成為產(chǎn)量最大的樹脂品種。然而應(yīng)用主要是編織產(chǎn)品和農(nóng)用薄膜，pp樹脂行業(yè)面臨消費結(jié)構(gòu)單一，需求不旺且產(chǎn)品檔次低的問題。各樹脂生產(chǎn)企業(yè)都在積極調(diào)整生產(chǎn)思路，開發(fā)生產(chǎn)適銷對路、高質(zhì)量、高附加值的專用料，以使pp具有更大的應(yīng)用價值和經(jīng)濟(jì)效益。其中聚丙烯泡沫的研究開發(fā)也成了近年來的熱點，盡管聚丙烯發(fā)泡產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景，但聚丙烯泡沫的開發(fā)難度很大，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的、可工業(yè)化的核心技術(shù)。目前一些發(fā)達(dá)國家正在大力發(fā)展并作為替代發(fā)泡聚苯乙烯的綠色包裝材料。 2產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域分析目前, 聚丙烯發(fā)泡材料已廣泛應(yīng)

5、用于汽車, 建筑, 食品包裝材料, 家用電器等領(lǐng)域, 參見表1, 其中聚丙烯發(fā)泡顆粒（epp）和發(fā)泡片材是最典型和用量最大的品種之一。表1 pp發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵性能實例制品照片緩沖包裝能量吸收性、表面柔軟計算機(jī)、高級醫(yī)療器具、精密儀器、聲像材料、照相機(jī)、玻璃陶瓷、工藝品、各種家用電器包裝用的角墊、襯墊、鞍墊、封裝物、裝箱插入物、覆蓋片、襯料食品包裝衛(wèi)生無毒、耐食用油、化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性盤、碟、碗、盒、盆、飲料杯、瓶用密封墊、肉品包裝、微波爐餐具、一次性餐具熱絕緣低熱導(dǎo)率、耐熱性熱水管、暖房、儲藏室的絕緣，太陽能水加熱器、空調(diào)保溫管，高溫蓄電池的隔熱材料，發(fā)動機(jī)室和車間的隔熱材料，

6、暖器保溫套、汽車頂棚，冷卻器的隔熱材料，液態(tài)氣體的保溫材汽車輕質(zhì)、熱成型性、能量吸收性、耐熱性、吸音頭枕、儀表板、門襯、方向盤、輪胎罩、行李倉內(nèi)襯、座位靠背裝飾、遮陽板、保險杠芯材、空調(diào)阻隔板、地毯支撐材料、頂板、側(cè)護(hù)板、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊、緩沖墊、消音內(nèi)插件、后置發(fā)動機(jī)分隔間、發(fā)動機(jī)護(hù)罩建筑低熱導(dǎo)率、低水蒸汽透過性、吸音密封劑支持物、伸縮縫填料、密封條、固化毯、鋪地材料、屋頂襯料、建筑模板、合成木材體育休閑漂浮性、低吸水性、能量吸收性救生衣、滑水帶、沖浪板、游泳救護(hù)品、水池罩、體操毯、壁墊和運(yùn)動墊、野營毯工業(yè)應(yīng)用可壓縮性、耐油性、漂浮性墊圈、封油環(huán)、防震墊、浮筒、油柵、環(huán)狀浮袋、護(hù)舷材、體操墊

7、2.1 聚丙烯發(fā)泡片材:（1）包裝領(lǐng)域與發(fā)泡ps和發(fā)泡pe片材相比，發(fā)泡pp可在微波爐中使用，且耐沸水，熱成型的盤子在低溫下有足夠高的沖擊強(qiáng)度，可在深冷環(huán)境中使用，表面感覺舒適而且柔軟。如密度0.10.5g/cm3、厚度13.5mm的發(fā)泡pp片材可以用于食品或肉品包裝，還可以用于制作薄殼制品、各種器皿（盤、碟、碗、盒等）；密度0.50.7g/cm3、厚度0.51.5mm的發(fā)泡pp片材是生產(chǎn)具有高剛性和良好隔熱性的餐具（如：盤、碗）、飲料杯等的原材料；密度0.20.5g/cm3、厚度1.03.5mm的發(fā)泡pp板用于生產(chǎn)肉類包裝材料、餐具、或加工成盆、碟，用于貨柜中蘋果醬、乳酸酪等低酸度食品的包裝

8、。為了減少使用對人體有害的ps樹脂，發(fā)達(dá)國家大多改用聚烯烴類樹脂制作各種餐盒。以前采用的是透明pp片材或擠出pp單層發(fā)泡片材制作。1999年5月起正式采用pp單層發(fā)泡片材制作可在微波爐中加熱的各式餐具和容器，由于安全性好和不容易受到熱的影響，從1998年開始廣泛應(yīng)用于制造食品包裝容器。美國、奧地利、丹麥等地相繼建成發(fā)泡pp制品生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)食品包裝盒和微波爐用托盤和容器。pp發(fā)泡盤有代替eps模塑盤的趨勢，因為用戶感興趣的是pp發(fā)泡片材可以從卷取輥上直接加到成型罐裝封口裝置上，而且盤可以做得較陡，所以占貨架較少，很受商家歡迎。此外，可回收利用的發(fā)泡pp模塑托盤對于水果和其它農(nóng)產(chǎn)品的處理和運(yùn)輸

9、很方便。（2）汽車領(lǐng)域：用于汽車零部件的pp發(fā)泡材料近年來日趨重要。pp泡沫除具有高耐熱性、高沖擊能量吸收能力、良好回彈性和熱成型性外，可回收再生也是個重要因素。這使完全用pp制造零部件的方案得以實施，例如儀表盤中，用gmt或滑石增強(qiáng)pp制造托架，用pp泡沫作柔軟的彈性中間層，用軟質(zhì)密封膜作外皮。采用這種方案，汽車的塑料零部件在汽車報廢后，經(jīng)拆卸、清洗和重新造?？芍匦掠糜谳^低級產(chǎn)品的用途如用作車輪拱板內(nèi)襯。但由于成本很高且過程復(fù)雜，使得這種工藝受到限制。如果用熱成型的方法制造出帶有光滑表層的發(fā)泡pp并與注塑的pp或abs基層進(jìn)行粘接，所有這些問題都會被解決了。擠出pp發(fā)泡片材可用于生產(chǎn)汽車門的

10、隔水層或隔音板，豪華轎車后置發(fā)動機(jī)分隔間。用玻璃氈片增強(qiáng)的硬質(zhì)pp泡沫板可用于生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)護(hù)罩、承重的地板和備用胎外罩等。由于良好的熱焊接性，發(fā)泡pp可用于作汽車頂板；由于其熱加工性，交聯(lián)發(fā)泡pp將進(jìn)一步應(yīng)用在控制箱和防震板等構(gòu)件中。發(fā)泡pp片材和pp、abs等內(nèi)層材料，pvc等表層材料靠粘合劑或加熱貼合，真空成型后可制作地毯支撐材料、遮陽板、隔音板、門襯和行李架等。發(fā)泡pp還可制造方向盤、行李倉內(nèi)襯以及對空調(diào)蒸汽的阻隔板、側(cè)護(hù)板、門內(nèi)板吸能保護(hù)墊、緩沖墊、頭枕、工具箱等。在這些需要較高工作溫度的領(lǐng)域，發(fā)泡pp比發(fā)泡pe更有優(yōu)勢，因為后者只能在溫度低于80的場合。由于pp的高耐熱性，國外廣泛

11、用于替代ps發(fā)泡片材耐熱性達(dá)不到要求的場合，如用于90120熱載體循環(huán)蓄電池的隔熱材料、發(fā)動機(jī)室和車間的隔熱材料、暖器的保溫套，以及汽車內(nèi)必須保溫的地方，如遮陽板、儀表上的保溫板及兩個車門間溫度易升高的地方?？傊?，在所有使用pe發(fā)泡材料時存在耐熱問題的部位，都可以使用發(fā)泡pp 。（3）建筑領(lǐng)域：中心發(fā)泡、表面光滑的pp發(fā)泡板，簡稱cd板，其表面無需刨削加工，可用加工木材的工具和加工方法來加工，具有可焊接、不吸水、不腐爛、不霉變，表面可以復(fù)合織物、金屬片、薄膜、木紋片或膜，可用回收料來加工等特點。用cd板作建筑模板，不吸水，不粘水泥，透氣性好，深得國外建筑部門的喜愛。如澳大利亞為了迎接奧運(yùn)會，專

12、門引進(jìn)1臺注塑量為80kg的低壓注塑機(jī)用來生產(chǎn)cd板，為奧運(yùn)會場館建設(shè)提供模板。用作模板的cd板，可以用100%的回收塑料制造，價格完全可以和膠合板競爭，而且cd板可以反復(fù)使用50次，壽命是膠合板的10倍。更可貴的是，使用50次后仍可以回收，沒有廢棄物，不會對環(huán)境造成污染，稱得上是“綠色產(chǎn)品”。低發(fā)泡pp板材可用作塑料野營房的門板、墻板和屋面板等。3.2 聚丙烯發(fā)泡珠粒（epp）:聚丙烯預(yù)發(fā)泡珠粒模塑制品的應(yīng)用非常廣泛，這是因為其優(yōu)良的耐熱性、衛(wèi)生性、隔熱性和良好的環(huán)境效應(yīng)等，可在包裝、汽車、建筑等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著加工技術(shù)和制品研究開發(fā)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用空間將會更加廣泛，形成巨大的市場規(guī)

13、模。(1)緩沖包裝緩沖包裝要求最重要的性能是能量吸收性。pp泡沫模塑制品可用來承受高載荷，其對重復(fù)沖擊的防護(hù)能力比可發(fā)泡性聚苯乙烯（ps）模塑制品或發(fā)泡聚氨酯（pur）更優(yōu)越。所以，epp模塑制品可用于計算機(jī)、高級醫(yī)療器具、精密儀器、聲像材料、照相機(jī)、玻璃陶瓷、工藝品、各種家用電器等的防震緩沖包裝，以免在運(yùn)輸過程中遭受損傷及破壞。由于可直接回收，質(zhì)地柔軟不會損傷被包裝物表面的優(yōu)點，在電器包裝領(lǐng)域中有取代ps發(fā)泡材料的趨勢。德國hotec folien公司認(rèn)為，pp發(fā)泡盤有代替聚苯乙烯模塑盤的趨勢，可回收利用的epp模塑托盤對水果和其它農(nóng)產(chǎn)品的處理和運(yùn)輸很方便。(2)熱絕緣材料發(fā)泡pp的熱導(dǎo)率比

14、發(fā)泡pe低，熱絕熱性好，因此將作為高級保溫材料應(yīng)用。發(fā)泡pp可作為太陽能水加熱器上的銅管和橡膠軟管的保溫材料，這些保溫管是用來連接太陽熱收集器、熱水池和其它裝置的，管道中的熱水溫度有時可達(dá)100，而屋頂周圍的溫度有時可達(dá)120。此外，蒸汽管的保溫材料開始使用發(fā)泡pp。發(fā)泡pp還可用作石油化工管道的保溫材料、自來水管防凍保溫套，以及熱水管、暖房、貯槽的熱絕緣材料等。由于發(fā)泡pp的高耐熱性，國外廣泛將其用于ps發(fā)泡片材耐熱性達(dá)不到要求的場合，如用于如90-120熱載體循環(huán)蓄電池的隔熱材料、發(fā)動機(jī)室和車間的隔熱材料、暖氣管的保溫套?？傊瑤缀踉谒惺褂冒l(fā)泡ps、發(fā)泡pe時存在耐熱問題的部位，都可以使

15、用發(fā)泡pp材料。據(jù)報道，今后我國絕熱材料的年增長率將在10以上，預(yù)計到2010年用于隔熱的泡沫塑料將達(dá)15萬噸，這對于國家倡導(dǎo)的節(jié)能降耗，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。(3)汽車零部件聚丙烯珠粒模塑制品具有耐熱性、高沖擊能吸收能力和良好的回彈性而且能夠回收再生，可用于制造各種汽車零部件，例如，門內(nèi)板吸能保護(hù)墊，緩沖墊，頭枕，工具箱等。由于pp價格低廉且性能優(yōu)越，所以汽車內(nèi)外飾件的發(fā)展將以pp為主，現(xiàn)在市場上使用的pp零件占市場份額的42，且以每年8的速度增長，特別集中的汽車內(nèi)飾方面。汽車保險杠，現(xiàn)代汽車保險杠是用合成樹脂包覆pur或ps泡沫塑料芯材制得的。泡沫芯材是影響汽車保險杠性能的重要材料，

16、通常要求芯材有良好的能量吸收性和耐沖擊性，同時要求芯材比較輕?，F(xiàn)在已開始用聚烯烴發(fā)泡材料作汽車保險杠的芯材，美國已開始生產(chǎn)用于汽車保險杠的pp珠粒發(fā)泡材料；日本jsp公司生產(chǎn)的非交聯(lián)發(fā)泡保險杠已被豐田公司采用，這種保險杠采用epp發(fā)泡珠粒生產(chǎn)，具有良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性，以及吸收沖擊能量大、質(zhì)輕、易回收的特性。法國標(biāo)致公司已為其306型車配備了epp保險杠系統(tǒng)。采用pp發(fā)泡塑料制作的保險杠芯材比pur保險杠芯材輕4050，且吸能性高；兩者的耐沖擊力保持相等。在其它零部件方面，發(fā)泡倍率為1030倍的高發(fā)泡pp材料可用作汽車減震器等的芯材，還可制造汽車中的消音和熱絕緣材料等用的內(nèi)插件等，到201

17、0年，國產(chǎn)汽車的產(chǎn)量將達(dá)到500600萬輛。以發(fā)達(dá)國家每輛車用塑料100130kg計算，每輛車用pp材料可達(dá)20kg左右?？梢灶A(yù)見，隨著發(fā)泡pp的開發(fā)，其在汽車上的應(yīng)用將是一個重要的發(fā)展領(lǐng)域。3. 現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)分析目前國際上使用的聚丙烯發(fā)泡工藝主要有間歇式和連續(xù)式工藝。間歇式發(fā)泡生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡材料(epp)是一種性能卓越的高結(jié)晶型聚合物/氣體復(fù)合材料，以其獨特而優(yōu)越的性能成為目前增長最快的環(huán)保新型抗壓緩沖隔熱材料。epp制品具有十分優(yōu)異的抗震吸能性能、形變后回復(fù)率高、很好的耐熱性、耐化學(xué)品、耐油性和隔熱性,另外，其質(zhì)量輕,可大幅度減輕物品重量。epp還是一種環(huán)保材料，不僅可回收再利用，而且

18、可以自然降解，不會造成白色污染。自1982年epp被發(fā)明以來(jsp專利), 其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。根據(jù)使用用途不同, epp產(chǎn)品的密度可用工藝參數(shù)來控制, 一般在20-150kg/m3。目前epp發(fā)泡粒子大都是通過間歇式發(fā)泡來實現(xiàn)的,由于生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,成本較高,當(dāng)然售價也較高, 國內(nèi)市場epp制件的價格在12萬人民幣/噸左右, 而歐洲市場epp制件的價格在2萬歐元/噸左右。epp制件的模壓加工與eps類似(工藝已經(jīng)成熟), 盡管如此高的價格, epp的市場還在逐步擴(kuò)大。日本的jsp 公司去年(2005財政年度)生產(chǎn)并銷售了超過10萬噸的epp發(fā)泡粒子及模壓制品, 主要用于汽車的保險杠杠芯

19、材料等方面。在中國, jsp公司于2003年在無錫建立了年產(chǎn)3000噸的epp粒子的生產(chǎn)基地, 并已完成二、三期工程的擴(kuò)建。隨著中國epp市場需求的不斷擴(kuò)大, jsp公司計劃在廣東省東莞興建新的epp生產(chǎn)基地。國內(nèi)發(fā)泡聚丙烯制品生產(chǎn)廠家如上海眾通汽車配件有限公司、上海伊比伊隔熱制品有限公司、佛山市南海海洋包裝材料廠和天津潤生包裝材料有限公司等均采用購買的聚丙烯預(yù)發(fā)泡粒子，通過二次發(fā)泡和模塑工藝生產(chǎn)汽車零部件和工業(yè)品的包裝, 大都用于高檔產(chǎn)品市場。而連續(xù)式聚丙烯發(fā)泡工藝的重大突破在90年代, 1994年basell公司推出高熔體強(qiáng)度的聚丙烯并成功用于連續(xù)化的聚丙烯發(fā)泡工藝, 隨后borealis

20、推出擠出發(fā)泡專用的高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹脂, 目前,世界上已商品化的最先進(jìn)的聚丙烯的發(fā)泡技術(shù)(制備泡沫密度100kg/m3以下的聚丙烯泡沫塑料)是利用高熔體強(qiáng)度聚丙烯經(jīng)丙烷或丁烷發(fā)泡來實現(xiàn)的。但是由于高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹脂的價格較高且使用易燃的發(fā)泡劑, 設(shè)備須經(jīng)特殊的防爆處理, 因此聚丙烯發(fā)泡材料的成本較高, 從而限制了其使用范圍, 盡管如此, 該工藝生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡材料的市場仍以超過20%的速度增長。德國的berstorff公司利用該工藝成功推出epp發(fā)泡粒子及片材的生產(chǎn)技術(shù), 目前廣東及深圳的發(fā)泡聚丙烯制品生產(chǎn)廠家購買他們的進(jìn)口產(chǎn)品作為上游的原料。目前國內(nèi)市場上對于pp發(fā)泡制品的需求非常旺盛，據(jù)初步估計，每年僅pp發(fā)泡片材和pp發(fā)泡珠粒的需求量達(dá)到40萬噸，供遠(yuǎn)小于市場需求。4 開展的技術(shù)路線及創(chuàng)新點從2004年開始研究聚丙烯發(fā)泡材料制備技術(shù)，目前在寧波材料所正建設(shè)國內(nèi)第一條聚合物微發(fā)泡連續(xù)化擠出的中試生產(chǎn)線，采用了先進(jìn)的超臨界流體技術(shù)和直接擠出技術(shù)，擬為聚合物發(fā)泡成型研究和工業(yè)技術(shù)開發(fā)提供100噸/年規(guī)模的示范生產(chǎn)線。本項目采用了直接擠出法制備聚丙烯發(fā)泡片材和聚丙烯珠粒, 技術(shù)方面屬于國際領(lǐng)先水平, 在發(fā)泡劑及原材料