Polüuretaan on oluline uus keemiline materjal. Tänu oma suurepärasele jõudlusele ja mitmekülgsele kasutamisele tuntakse seda kui "viiendat suurimat plastikut". Alates mööblist, rõivastest kuni transpordi, ehituse, spordi, lennunduse ja riigikaitse ehituseni on kõikjal levinud polüuretaanmaterjalid uute keemiliste materjalide uuenduslikud esindajad ja oluline tugi minu riigile võimsa riigi ülesehitamisel.
Pärast enam kui 20 aastat kestnud polüuretaanist toorainetööstuse kiiret arengut on toimunud muutus mahult kvaliteedile. Isotsüanaadi tootmistehnoloogia ja tootmisvõimsus on maailmas juhtival kohal. See on jõudnud tehnoloogia edendamise perioodi, mis on viinud kõrgekvaliteedilise arenguni. Praegu on Hiinast saanud maailma suurim polüuretaanist tooraine ja toodete tootmisbaas ning polüuretaani rakenduste valdkonnas kõige täiuslikum piirkond.
Polüuretaani peamise lisandina on polüuretaanist paisumisained ained, mis suudavad reageerida polümeeri ahela funktsionaalrühmade reaktsioonidega, laiendades molekulaarset ahelat ja suurendades molekulmassi. See on asendamatu tooraine mitmete polüuretaanist toodete tootmiseks. Polüuretaanmaterjalide sünteesil võivad polüuretaanist paisumisained saavutada kaks keemilist reaktsiooni: paisumise ja ristseotuse, et saavutada kõrge jõudlusega ja kvaliteetse polüuretaanmaterjali tootmine, näiteks polüuretaanmaterjalist toodete sitkuse, elastsuse ja rebenemisastme suurendamine ning rebenemisaste. Füüsikalised ja keemilised omadused hõlmavad temperatuurikindlust, õlikindlust, ilmastikukindlust ja korrosioonikindlust.
Polüuretaanist keti paisumisagensi roll ja klassifikatsioon
Polüuretaanist paisumisaine viitab madalmolekulaarsetele amiinidele ja alkoholidele, mis sisaldavad kahte funktsionaalset rühma ja mis võivad ahela paisumisreaktsiooni kaudu moodustada liinitüüpi polümeeri. Erinevate ahela paisumisainete kasutamise või ahela paisumisvalemi muutmise abil saavutatakse erineva kiirusega keemilised reaktsioonid ja toodetakse erinevate jõudlusnõuetega polüuretaanmaterjale.
Polüuretaanahela paisumisainete roll polüuretaani sünteesireaktsioonides hõlmab peamiselt järgmist:
(1) Polüuretaanist ahelapaisumisagensil on iseloomulik rühm (amino- ja hüdroksüülrühm), mis suudab isotsüanaadiga keemilisi reaktsioone läbi viia. Molekulaarmass ja elav reaktsioon võivad polüuretaanist reaktsioonisüsteemi kiiresti paisuda või tahkestuda, tekitades suurema molekulmassiga ahela. Molekulidel on polümeeri omadused.
(2) Erinevatel ahela pikendajatel on erinev reaktsioonivõime. Erinevat tüüpi ahela pikendajaid ja annuseid kasutades saab reaktori viskoossust, molekule ja morfoloogilisi struktuure kohandada vastavalt polüuretaani tootmisele ja erinevate süsteemide ning kvaliteedinõuetega toodetele.
(3) Erinevad polüuretaanist paisumisained võivad anda polüuretaanile erinevaid omadusi ning polüuretaani peaahelasse lisatakse ahela paisumismolekulides mõningaid iseloomulikke rühmastruktuure, mis mõjutavad polüuretaani mehaanilisi ja keemilisi terviklikke omadusi, nagu tugevus ja kulumiskindlus, väsimuskindlus, temperatuurikindlus, ilmastikukindlus, õlikindlus, korrosioonikindlus jne.
Polüuretaanist paisumisained jagunevad üldiselt amiiniks, alkoholiks ja alkoholiks. Protsessisüsteemide ja jõudlusstruktuuride kasutamise põhjal põhinevad dilateerijad ja diool peamiselt protsessisüsteemil ja jõudlusstruktuuril. Traditsioonilistel dilateerija tüüpi ahela paisumisainetel, nagu etüleenglükool, 1,4-butanool ja ühekordne kokkutõmbumisvõimega dihüdramool jne, on polüuretaantoodetega võrreldes piiratud jõudlus ja need on tavalised ahela paisumisained. Polüuretaanmaterjalide ilmse jõudlusega ahela paisumisained jagunevad peamiselt kahte kategooriasse: aromaatne dihanramiin ja aromaatne diool. Seda nimetatakse suure jõudlusega ahela paisumisaineks. Seda iseloomustab jäik benseeniring. Tugevus, kulumiskindlus, keskmine vastupidavus ja muud omadused.
Aromaatne diharamiini paisumisaine ei ole mitte ainult sünteetiliste polüuretaanist elastsete seeriamaterjalide asendamatu põhilisand, vaid ka kõige laialdasemalt kasutatav, halvim ja suurim kõrgjõudlusega polüuretaanist ahela paisumisaine.
Traditsioonilised polüuretaanist elastsed kehad kinnitatakse tavaliselt kaheastmelise tehnikaga, st sünteetiliste eelvalmistusainetega, mis seejärel tahkestuvad ketipaisumisainetega. Sõltuvalt isotsüanaadi tüübist saab eelvalmistusained jagada laias laastus TDI ja MDI tüüpideks. Võrreldes nende kahega on TDI eelvalmistusreaktsiooni aktiivsus madal ja seda kombineeritakse peamiselt väga aktiivsete amiiniketipaisumisainetega; MDI eelvalmistusreaktsiooni aktiivsus on kõrge ja hüdroksüpõhisel ketipaisumisainel on madala aktiivsusega hüdroksüülpõhine tihend. Kasutustingimuste ja toote toimivuse nõuete kohaselt on eriti oluline valida sobiv ketipaisumisaine pärast isotsüanaadi tüübi valimist.
Kõrge jõudlusega polüuretaanist ketipaisumistoodete tüübid ja rakendusomadused
2.1 Peamine arammerdihani amiiniahela paisumisaine
Tänu oma suurepärasele jõudlusele ja kõrgele kvaliteedile on aromaatne diamiini dilataator polüuretaanist elastsetes materjalides kõige levinum ja laialdasemalt kasutatav ahela laiendaja.
Tavaliselt kasutatavate aromaatsete dianramiini paisumisainete hulka kuuluvad peamiselt 3,3′-dikloro-4,4′-dioodid (MOCA: tüüp I, tüüp II, kõrge temperatuurikindlus jne), 1,3-propüleenglükooli topeltühend (4-aminobensoaat) (740m), 4,4′-alam-topeltühend (3-kloor-2,6-diekeeni aniliin) (M-CDEA), polüfamoretüüleetri diooli kahepaariline aminobensoaat (P-1000, P-650, P-250 jne), 3,5-kaks etüleentorneramiini (DETDA, tuntud ka kui E-100), 3,5-dirakksulfenüleen (DMTDA, tuntud ka kui E-300) ja muud tooted.
Ülevaade peamiste toodete rakenduste omadustest ja arengust on järgmine:
MOCA ketipaisumisaine on esimene professionaalne kõrgjõudlusega ketipaisumisaine, mis on meie riigis tööstuslikku tootmisse investeeritud. See on toatemperatuuril tahke olek. Sellel on polüuretaantoodete omadused, mida saab kasutada ohutult ja mugavalt ning mis vastavad erinevate spetsifikatsioonide ja kujude omadustele. Polüuretaanide elastsus on kõrge intensiivsusega, kõrge tagasilöögikindlusega, suure kulumiskindlusega, agressiivsusele vastupidav, korrosioonikindel ja muud ulatuslikud omadused. Sellest saab valmistada suuri tooteid. See on aromaatsete paisumisainete terviklik jõudlus. Alates DuPonti väljatöötamisest 1950. aastatel on MOCA-l olnud oluline positsioon polüuretaani elastsuse valdkonnas. See on praegu suurim polüuretaani ketipaisumisaine. See on veelgi asendamatum polüuretaani elastsuse valamise valdkonnas. Praegu on Hiinas tuntud MOCA tootjad: Suzhou Xiangyuan New Materials Co., Ltd. (tütarettevõte Jiangsu Xiangyuan Chemical Company), Huaibei Xingguang New Material Technology Co., Ltd., Shandong Chongshun New Material Technology Co., Ltd., Hua Chemical Technology Co., Ltd. (endine Binhai Mingsheng Chemical Co., Ltd.), Chizhou Tianci High-tech Materials Co., Ltd., lisaks Taiwan Shuangbang Industrial Co., Ltd., Taiwan Sanhuang Co., Ltd. ja Katshan Kohshan Perfect Industry Co., Ltd.
Viimastel aastatel on Hiina ettevõtete juhtimisel MOCA tootmistehnoloogia üha arenenum. Näiteks on Xiangyuan New Materials ületanud töötajate töötervishoiu, tõsise reostuse ja hüdrogeenimise hüdrogeenimise vahelduva tootmise ebapiisava stabiilsuse probleemid. Pidev meetod katalüüsib kõrge puhtusastmega akustika ja MOCA tootmisprotsesside vesinikhüdrogeenimist, saavutades automatiseerimise, täielikult suletud, rohelise tootmise, lahustite kasutamise, tolmuvaba, energiasäästliku tarbimise vähendamise ja nullheitme. Pidevast MOCA tootmisseadmest on saanud maailmas tuntud polüuretaanist ketipaisumisagensi tootja.
Lisaks töötas Xiangyuan New Materials välja ka Xylink740M ja Xylink P seeria keti paisumisained, realiseerides selle tooteseeria industrialiseerimise, edendades polüuretaanmaterjalide tootjaid kvaliteedi parandamiseks, kulude vähendamiseks ja rakenduste laiendamiseks.
2.2 Peamine aromaatsete dioolide kahepoolne paisumisaine
Tavaliselt kasutatavate aromaatsete dioolide dilatatsiooniagensite hulka kuuluvad fenüülfenooli hüdroksüksüülil põhinev eeter (HQEE), intertsifenüülbenoolid, hüdroksüüleeter (HER) ja hüdroksüetüülil põhinev fenoolipürodenooli segu (HQEE-L), hüdroksüetüülheksübenooli segu (HER-L) jne. Neid kasutatakse peamiselt MDI protsessisüsteemide polüuretaanmaterjalide jaoks, mis on mittetoksiline ja saastav ahela paisutamise aine. Järgnevalt on toodud peamiste toodete rakendusomadused ja arendus:
HQEE ketipaisumisaine on sümmeetrilise molekulaarstruktuuriga aromaatne dioolpaisumisaine. See on tahke osake, mittetoksiline, saastevaba ja ärritav. See ühildub hästi MDI-ga ja pikendab materjali eluiga. Xiangyuan New Materials on välja töötanud HQEE, HER, Xylink HQEE-L ja Xylinkher-L seeria ketipaisumisained. Nende kvaliteet on kõrgem kui sarnastel toodetel nii kodu- kui ka välismaal ning tooteid müüakse nii kodu- kui ka välismaal.
2.3 Muud erilise jõudlusega aromaatsete ahelate paisumisained
Polüuretaani valdkondade esiletõusuga on pidevalt edendatud uusi polüuretaanist paisumisaineid ja rakendustehnoloogiat, et rahuldada polüuretaani turu nõudlust. Tootmisettevõtted on välja töötanud mitmesuguseid spetsiaalse jõudlusega aromaatsete ahelate paisumisaineid.
Tianmen Winterine (DMD230) on kahekihiline amino-aminovaba ahelapaisumisvastane kate, mida kasutatakse lahustivabade või kõrge tahke aine sisaldusega katete valmistamiseks. Võrreldes tavaliste pihustatavate polüetüleenidega on tootel mõõdukas reageerimisvõime, hea tööomadus, hea konstruktsioonitõhusus ja suurepärane toote terviklik toimivus. Sellel on hea läige ja nähtavad efektid polüetüleenkloriidi polütsisotripotsüanaadi valmistamisel, hea paindlikkus ja mehaanilised omadused, kollasuskindel kollane värvus, hea korrosioonikindlus, hea ilmastikukindlus ja pikem kaitse. Lisaks sildadele, tunnelitele ja erinevat tüüpi põrandatele ja liiklusmärkidele saab seda kasutada ka tipptasemel rakendustes, näiteks tuuleturbiinide labade kaitsekatetes ja helikopterite komposiitnahast katetes. Selle toote tööstuslik tootmine ja reklaamimine aitab kaasa katete kvaliteetsele arendamisele.
Aromaatsete diharamiini ja naatriumkloriidi ühendite (311) dispersioon (311) on aromaatsete diharamiinide ja anorgaaniliste soolade segu. Seda saab toatemperatuuril sobitada mitmesuguste polüuretaan-eelpolüstantidega. See sobib eriti hästi keerukate kujude või suurte pindade jaoks. Pindala toodete, mikrolaineahju vulkaniseerimise ja muude pikema tööaja nõudvate juhtumite puhul saab seda kasutada ka epoksüvaigu kõvendiainena. Sarnased tooted on näiteks Caytur 31DA Ameerika Ühendriikides, Xylink 311 ja Xiangyuan New Materials.
Teised allveelaevade kõvendusained, näiteks oksüdasool, ketoonamiin jne, võivad vähendada kattekihi või muude toodete mullide tekkimise võimalust kõvenemise keskmises klassis ning sellel on ka arenguruumi.
Polüuretaanist keti paisumisainete arendusstaatus
Minu riigi polüuretaanist ketipaisutamise tööstusel on suhteliselt nõrk arengubaas. Algusaastatel oli kodumaine polüuretaanist ketipaisutamise turg alati rahvusvaheliste ettevõtete monopoliseeritud. Sellest sajandist alates on Xiangyuan New Materialsi esindatud kohalike polüuretaanist ketipaisutamise ettevõtete rühm pärast aastaid kestnud teadus- ja arendustegevust ning tehnoloogia kogumist edukalt murdnud välismaised monopolid. Mõned minu riigi polüuretaanist ketipaisutamise tooted on jõudnud sarnaste rahvusvaheliste toodete tasemele.
Kõige ulatuslikuma amiinpolüuretaanil põhineva paisumisainena on MOCA tootmisprotsess küps, stabiilne, mõõdukas ja reageerimisvõimeline. Elastse keha valamise valdkonnas allavoolu rakendustes, eriti TDI-süsteemis, on suur hulk polüuretaantooteid kogunud suure hulga polüuretaantoodete küpseid valemeid. MOCA stabiilsust ja funktsionaalsust on testitud pärast aastaid kestnud turu- ja kliendipraktikat. Maksumus on suhteliselt kõrge. Pärast aastaid kestnud kasutamist on tekkinud teatud protsessibarjäär. Sellel on asendamatu roll ja rakendusala laieneb pidevalt.
Euroopa Kemikaaliamet kui EL Reachi sertifitseerimise eest vastutav institutsioon avaldas 30. novembril 2017 aruande. Pärast ohutusriskide, toimivuse ja hinnakulude võrdlemist tegi ta ettepaneku, et polüuretaanist elastsete kehade valdkonnas on MOCA tootekvaliteet, toimivus, kulutõhusus ja muud eelised silmapaistvad ning praegu pole alternatiive.
Hiina polüuretaanist paisumistööstus alustas hilja. Alguses oli madala tootmistehnoloogia taseme, nõrkade tugimaterjalide ja ebapiisavate teadus- ja arendusoskuste tõttu kodumaine polüuretaanist ketipaisumisturg rahvusvaheliste ettevõtete monopoliseerunud. Kuni 1990. aastateni murdsid mitmed kodumaised polüuretaanist ketipaisumistootjad edukalt välismaised tehnoloogiamonopolid pärast aastaid kestnud teadus- ja arendustegevust ning tehnilist akumuleerumist ning mõnede polüuretaanist ketipaisumisagensite toodete jõudlus jõudis sarnaste rahvusvaheliste toodete tasemele. Eelkõige on Xiangyuani uued materjalid võtnud juhtrolli 10 000-tonnise pideva MOCA tootmisseadme ehitamisel. Toote kvaliteet ja tehniline tase on jõudnud maailma ja kodumaise tipptasemel tasemele. Praegu on kodumaised MOCA tootjad suutnud täita vaba ioonamiini nõudeid. Polüuretaanitööstuses eelistatakse MOCA seeria toodetes granuleeritud MOCA-d ja kõrgel temperatuuril kollast värvust muutvat MOCA-d.
Polüuretaanitööstuse „kaheteistkümnenda viisaastakuplaani“ kohaselt tuleks lisaks kvaliteetse ketipaisumisagensi MOCA tootmismahu laiendamisele suurendada ka uute ketipaisumisagensside MCDEA, E-100, HER, HQEE ja muude toodete edendamist ja kasutamist. MOCA seeria toodetele tuginedes on polüuretaanmaterjalide ja -toodete mitmekesistumisega tekkinud ka teisi uusi ketipaisumistooteid, mis moodustavad MOCA toodetega eristuva paigutuse.
Tehnoloogia pideva täiustamise ja arendustegevuse tulemusena on uutel kõrgjõudlusega aromaatse ahela paisumisainete toodetel spetsiifilised eelised reageerimiskiiruse, kõrge temperatuuritaluvuse, töökindluse, ohutuse ja keskkonnakaitse osas. Rakendus on järk-järgult küpsenud ja rakendusala laieneb jätkuvalt. Näiteks P-1000, P650, P250 ja 740M on oma roheliste, keskkonnasõbralike ja mittetoksiliste omaduste tõttu järk-järgult avanud rakendusturu mitmes valdkonnas. Viimastel aastatel on keskkonnasõbralikuma MDI-süsteemi arendamise ja kasvuga järk-järgult suurenenud kõrgjõudlusega aromaatsete dioolsete kahepoolsete paisumisainete, näiteks HQEE ja HER, kasutusala, mis ühildub paremini MDI-süsteemiga, andes polüuretaanile suurepärase elastsuse ja suurepärase füüsikalise kvaliteedi. Lisaks valamistoodete tootmisele saab toota ka kõrgjõudlusega termoplastilisi elastoomseid tooteid, mida saab leevendada. Arenenud riikide ja mõnede polüuretaanmaterjalide polüuretaanmaterjalide kõrgete jõudlusnõuetega rakenduspiirkondades süveneb ahela paisumisainete, näiteks 740m, HQEE ja HER, kasutamine. Uuel keti laiendamise agendil on spetsiifilises segmenteerimises eristavad eelised ja tehniline lävi on suhteliselt kõrge. Praegu on siseturg veel rakenduste edendamise etapis.
Polüuretaanist keti laiendamise tööstuse arengumuster
Põhja-Ameerika ja Lääne-Euroopa polüuretaanitööstus on aastakümneid arenenud. Tööstusel on tugev tehniline tugevus ja turg on suhteliselt küps. Samal ajal on nende piirkondade tarbijatel polüuretaantoodetele kõrgemad jõudlusnõuded ning uute ketipaisumisainete nõudlus on kiirem kui MOCA järele. Praegu hõivavad uute ketipaisumisainete nõudluse peamise osa arenenud riigid, nagu Euroopa ja Ameerika Ühendriigid.
Polüuretaani suur tarbimine Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas ning teistes arenevates riikides on saamas ülemaailmse polüuretaani nõudluse peamiseks liikumapanevaks jõuks. Nende hulgas on Aasia ja Vaikse ookeani piirkond juba maailma suurim polüuretaani tarbijaturg, moodustades umbes 48% ülemaailmsest turuosast; teistes arenevates riikides, nagu India, Brasiilia, Mehhiko jne, on polüuretaani nõudlus hoonete, ehitusmaterjalide, kodumööbli ja muude tööstusharude jaoks samuti kasvamas. Võrreldes arenenud riikidega Euroopas ja Ameerika Ühendriikides on mõned neist piirkondadest siiski veel industrialiseerimise algstaadiumis. Nad on polüuretaanitööstuse toorainehindade suhtes väga tundlikud ning pööravad suuremat tähelepanu kuludele ja kulutõhususele. Tulevikus säilitab see piirkond endiselt suure nõudluse kõrge hinnaga MOCA-de järele.
Praegu on suured rahvusvahelised polüuretaanpaisumisettevõtted, nagu Kazaka Kagosan Perfect Industry Co., Ltd., United States Air Chemical (Winchuangi omandamine 2016. aastal) ja United States Coco (Langshengi omandamine 2017. aastal) jne, monopoliseerinud maailma suurema osa ketipaisumisagentide turuosast. Mõned väikeettevõtted, kellel puudub tööstusharu, ülikoolide ja teadusuuringute süsteemi paranemine, on toote kvaliteedi ja hinna mõjul kaotanud oma turuosa ning ketipaisumistööstuse kontsentratsioon on veelgi suurenenud. Samal ajal toetuvad ka suurettevõtted tugevale kapitalile ja teadus- ja arendustegevuse taustale, et laiendada professionaalseid tooraineid ja tootetootmise ulatust ning luua riikidevahelisi monopoolseid suuremahulisi tootmisbaase ja müügi- ning teadus- ja arenduskeskusi suurepäraste ressursside, turgude ja töötingimustega piirkondades.
5. Polüuretaanist paisumisainete praegune olukord ja arengusuund
Polüuretaanmaterjalide olulise lisandina kasutatakse polüuretaanist paisumisaineid peamiselt CASE-süsteemides (sh katted, liimid, tihendus- ja elastsed elemendid) polüuretaanmaterjalides. Nende hulgas on polüuretaanist elastne element polümeerne sünteetiline materjal, mis asub üldise kummi ja plasti vahel. Sellel on nii kummi kõrge elastsus kui ka plasti kõrge kõvadus ja tugevus (5–10 korda), millel on maine kui „kulumiskindla kummi kuningas“ ning hea mehaaniline tugevus, õlikindlus, keemiline vastupidavus, paindekindlus ning suurepärane madalatemperatuuriline vastupidavus ja isolatsioonivõime. Lisaks tavapärasele valamistüübile ja termoplastilisele polüuretaanist elastsele elementile hõlmab polüuretaanist elastne element ka liime, katteid, tihendusmaterjale, sillutusmaterjale, taldu, sünteetilist nahka, kiude jne, mis muutuvad elastseteks polüuretaanmaterjalideks. Tehnilise taseme pideva paranemisega on polüuretaanist elastsus asendatud kummi, plasti ja metallide tootmisel erinevates valdkondades, nagu autotööstus, kaevandus, trükkimine, seadmed, masinatööstus, sport ja transport.
Asjaomaste asutuste statistika kohaselt oli Hiina polüuretaanist CASE-i (elastne keha, katted, sünteetiline nahk, tihendus ja liimid) tarbimine 2021. aastal 7,77 miljonit tonni ja keskmine aastane kasvumäär 11,5% aastatel 2016–2021 oli 11,5%.
Hiina polüuretaani elastsus oli 2016. aastal 925 000 tonni ja toodang 2021. aastal ulatus 1,5 miljoni tonnini, kusjuures aastane kasvumäär oli 10,2%; tarbimise keskmine aastane kasvumäär oli 12,5%. Hinnanguliselt ulatub minu riigi polüuretaanist elastsete kehade toodang 2025. aastaks 2,059 miljoni tonnini, mis on endiselt kiire kasvutrend.
Ülemaailmselt ulatus polüuretaanelastomeeride globaalne toodang 2016. aastal 2,52 miljoni tonnini ja 2021. aastal 3,539 miljoni tonnini, kusjuures aastane ühendi kasvumäär oli 7,0%. 2025. aastaks peaks polüuretaanelastomeeride globaalne toodang ulatuma 4,495 miljoni tonnini, mis näitab kiiret ja stabiilset arengutrendi.
Termoplastsel polüuretaan-elastomeeril (TPU) on suurepärane kulumiskindlus. Sellel on kõrge tõmbetugevus, veniv, õlikindel, madala temperatuuritaluvus, ilmastikukindlus ja osoonikindlus ning lai kõvadusvahemik. Viimastel aastatel on TPU turukasutus laienenud jalatsitööstusest tipptasemel turuvaldkondadesse, nagu farmaatsia, lennundus ja keskkonnakaitse. Statistika kohaselt oli TPU tootmise keskmine aastane kasvumäär Hiinas aastatel 2014–2021 koguni 14,5%. 2021. aastal oli minu riigi TPU toodang umbes 645 000 tonni. Minu riigist on saanud maailma suurim TPU tootjariik. Toodang ja netoekspordi maht on viimastel aastatel pidevalt kasvanud.
Nõudluse seisukohast on ülemaailmne TPU turg praegu koondunud Euroopasse, Ameerika Ühendriikidesse ja Aasia ja Vaikse ookeani piirkonda. Nende hulgas on Hiina juhitud Aasia piirkond kiireim piirkondlik turg ülemaailmse TPU tarbimise osas. Hiina Polüuretaani Tööstuse Assotsiatsiooni Elastic Special Committee statistika kohaselt ulatus polüuretaantoodete kogutarbimine minu riigis 2018. aastal 11,3 miljoni tonnini, millest polüuretaanelastomeeride (TPU + CPU) tarbimine oli umbes 1,1 miljonit tonni.
TPU on endiselt üks polüuretaani kiirema kasvuga tooteid lähitulevikus. Minu riigist on saanud maailma suurim TPU tarbijariik. Statistika kohaselt oli Hiina TPU tarbimise keskmine aastane liitkasvumäär aastatel 2017–2021 koguni 12,9%, millest kogutarbimine 2021. aastal oli 602 000 tonni, mis on 11,6% rohkem kui aasta varem. Arvestades TPU ülemaailmset toodangut 1,09 miljonit tonni 2021. aastal, on TPU sisetarbimine ületanud poole maailmast. Tulevikus on kingamaterjalide, kile, torude ja juhtmete vajadus veelgi suurem. Meditsiiniseadmete, kaablijuhtmete ja kile valdkonnas asendab see veelgi traditsioonilisi PVC-materjale. On väga tõenäoline, et see asendab EVA-d kingamaterjalide valdkonnas. Eeldatakse, et TPU kasvutrend püsib tulevikus 10–10% või suurem. Eeldatakse, et selle tarbimine ulatub 2026. aastaks umbes 900 000 tonnini.
Tootmismahu järkjärgulise laienemisega on polüuretaanist elastsete toodete maksumus madalam, valik mitmekesisem, turunõudlus paranenud ja tööstuslik areng kiire. Neljateistkümnenda viisaastaku plaani perioodil peaks Case'i tööstus jõuliselt edendama toodete arendamist veepõhiste, lahustivabade ja kõrge tahke aine sisaldusega toodete suunas; suurendama CASE'i põhitooraine struktuuri arendust ja sünteetilise tehnoloogia arendamist, keskendudes polütianmeni vee-pürodramiini polüfooni rakendusele; keskenduma veepõhiste alusteooriate ja inseneritehnoloogia uuringute läbiviimisele; parandama toote toimivust, arendama uusi tooteid, laiendama rakendusala ja edendama uue infrastruktuuri ehitamist raudteetranspordis, maanteedel, sildatunnelites, jõuülekandes jne. Ja meditsiinivaldkonnas; edendama formaldehüüdivabade polüuretaanliimide tehnilist rakendamist tehisplaatide lisamiseks; arendama diferentseeritud, funktsionaalseid ja kõrge lisandväärtusega ammoniaagitooteid; tugevdama polüuretaanist veekindlate materjalide struktuuri, toimivuse ja vastupidavuse uurimis- ja rakendustehnoloogiat; edendama polüuretaanmaterjalide kasutamist monteeritavates hoonetes.
Elastomeeride valdkonna peamised arengusuunad on:
Polüuretaan-elastomeerid autodele. Tänapäeva autotööstus areneb suure jõudluse, kõrge kvaliteedi, kerge kaalu, mugavuse ja ohutuse suunas. Kummi ja plastmaterjalid asendavad järk-järgult metallmaterjale, mis avab polüuretaan-elastomeeride kasutamiseks väga laiaulatuslikud väljavaated.
Polüuretaan-elastomeerid ehituses. Traditsiooniline asfaltvildist veekindel materjal on järk-järgult asendatud vastupidava ja tervikliku konstruktsiooniga polüuretaanist veekindla materjaliga; Polüuretaanist spordiradade kasutusala on üha laialdasemalt kasvanud. Suurte sildade, kiirraudtee liiprite, lennujaamade lennuradade ja maanteede paisumisvuugid valmistatakse samuti järk-järgult toatemperatuuril tahkestunud PVC-elastomeerist.
Polüuretaan-elastomeer kaevanduste jaoks. Söekaevandustes, metalli- ja mittemetallikaevandustes on suur nõudlus mittemetalliliste materjalide järele, millel on kõrge kulumiskindlus, tugevus ja elastsus.
Polüuretaan-elastomeer kingade jaoks. Polükloriidestri elastsusel on head puhverdusvõimed, kerge kaal, kulumiskindlus, libisemiskindlus jne, mistõttu on see muutunud oluliseks tugimaterjaliks jalatsitööstuses.
Polüuretaan-elastomeer meditsiiniliseks kasutamiseks. Hea bioühilduvus, verega ühilduvus ja lisandite puudumine on TPU ja CPU materjalide kasutamise olulised põhjused meditsiinivaldkonnas. Selle rakendusala meditsiini ja tervishoiu valdkonnas on väga lai.
Uus polüuretaankomposiitleht. Komposiitmaterjalide tehnoloogia peaks polüuretaanelastomeeride turule uut plahvatuslikku kasvu tooma.
Polüuretaanahela laiendamise tööstuse „14. viieaastase plaani” arengusuund
Globaalsest vaatenurgast on ehitusvaldkonna, autotööstuse, elektroonilise luure seadmete, uute energia- ja keskkonnakaitsetööstuste kiire areng oluliselt suurendanud polüuretaanist toodete nõudlust. Ülemaailmsed polüuretaanist hiiglased jätkavad tehnoloogia ja rakenduste uuendamist ning edendavad jätkuvalt uute polüuretaanist toodete väljatöötamist ja tootmist. Polüuretaanist toodete laienemisega selles valdkonnas ja allavoolu terminalituru ulatuses soodustab polüuretaanist toodete mitmekesine nõudlus polüuretaanist keti agentide pidevat innovatsiooni ja arengut.
Järgmise 10 aasta jooksul areneb polüuretaantoodete kasutamine kiiresti ka mõnes nišivaldkonnas. Tööstuseksperdid analüüsivad, et polüuretaani ülemaailmne nõudlus kasvab 4,5% aastas. Nende hulgas on polüuretaani nõudluse keskmine aastane kasvumäär hinnanguliselt 5,7% külmutus-, jalatsi-, tekstiili-, vabaaja- ja muudes valdkondades. Tootevaldkonnas on nõudlus veidi suurenenud ja eeldatavasti on see umbes 3,3% aastas. Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna arenevaid riike on toetanud uuenduslik tehnoloogia allavoolu rakenduste laiendamiseks ning polüuretaanide nõudlus saavutab igal aastal kahekohalise kasvumäära.
Polüuretaanitööstuse olulise toorainena peab minu riigi polüuretaanlisandite tööstus vankumatult rakendama uut arengukontseptsiooni. Allpool on teemaks polüuretaanitööstuse kvaliteetse arengu edendamine, mille eesmärk on polüuretaanitööstuse edendamine, et kiirendada uue „kahetsüklilise“ arengumustri loomist, keskendudes rohelisele, vähese süsinikuheitega ja digitaalsele transformatsioonile. Kiirendada kaasaegse tööstussüsteemi ehitamist, edendada tipptasemel toodete „puudusi“, „haarata tipptasemel“ võtmetehnoloogiaid, „avada uus tee“ traditsioonilistes toodetes ja edendada minu riigi liikumist polüuretaanist tugeva riigi poole.
Praegu on polüuretaanist ketipikendusmaterjal muutunud üheks vajalikuks polüuretaanist tooraineks suurte riiklike taristuprojektide jaoks. Polüuretaanist ketipikenduste tööstus suurendab investeeringuid innovatsiooni, arenedes keskkonnakaitse, kõrge efektiivsuse ja kõrge kvaliteedi suunas. Keskendudes lennunduse, elektroonilise teabe, uue energia, autotööstuse, kiirraudtee, raudteetranspordi, maanteede, suurte sildade, tervishoiu ja riigikaitse tööstuse vajadustele, kiirendatakse uute polüuretaanist ketipikenduste tehnoloogiliste saavutuste ümberkujundamist ja rakendamist, et parandada polüuretaanitööstuse üldist arengutaset.
Polüuretaanist ketipikendajate tööstuse arengusuund on arendada kvaliteetseid, keskkonnasõbralikke ja keskkonnasõbralikke ketipikendajaid. See on mitte ainult puhas ja saastevaba tootmisprotsess, vaid ka ohutu ja keskkonnasõbralik kasutusprotsess, et edendada polüuretaanist toodete tootmisprotsessi keskkonnasõbralikkust. Teiseks, laiendada olemasolevate ketipikendajate toodete kasutamist, et olemasolevad professionaalsed ketipikendajad saaksid uusi rakendusvõimalusi. Mõnede kodumaiste polüuretaanist ketipikendajate ettevõtete tehnoloogiline tase on võrdne rahvusvaheliste ettevõtete omaga, kuid on vaja täiendavaid rakendusuuringuid, et rohkem kasutajaid mõistaks toodete paremust, eriti selleks, et edendada mugava ja suurepärase jõudlusega vedelaid aromaatseid diamiinitooteid ning rakendada ketipikendaja sünergilist efekti energia säästmiseks ning tarbimise ja kulude vähendamiseks. Kolmandaks, arendada uusi tooteid vastavalt turu nõudlusele, pakkuda polüuretaanitööstusele sobivamaid ja kvaliteetsemaid tooteid, rahuldada järgneva turu vajadusi ja laiendada rakendusala.
Polüuretaanist elastsete materjalide puhul on keti pikendaja oluline ja võtmetähtsusega lisand, millel on suur kogus ja kõrge lisandväärtus, mis on toote toimivuse parandamiseks väga oluline. Lisaks on polüuretaanist keti pikendajal ka teistes polüuretaanmaterjalides ja isegi vahtplastides ilmne mõju toote toimivuse parandamisele. Polüuretaanitööstuses on polüuretaanist keti pikendajate turg tohutu. Polüuretaanitööstuse kvaliteetse arengu edendamiseks ja juhtimiseks on vaja tugevdada polüuretaanist keti pikendajate rakendusuuringuid ja reklaamimist ning arendada paremaid ja rohkem polüuretaanist keti pikendajate sorte, pöörates tähelepanu tervisele, energiasäästule, ohutusele ja keskkonnakaitsele ning rakenduslikule toimivusele, et anda suurem panus inimeste paremasse ellu.
Postituse aeg: 08.02.2023