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塑料新材料应用市场分析:年内将达2万亿

来源:中国聚合物网 日期:2015年5月31日 10:03

汽车制造、房屋门窗、3D打印原料、人工关节、人工晶体等生物医用材料都来自塑料……传统塑料正在向环保、高性能等方面寻求突破,并推动了多个行业转型升级,颠覆了人们以往难降解、高污染的印象。

亚洲最大的国际橡塑展于2015年5月20—23日在广州拉开帷幕。记者从展会上了解到,在电?#26377;?#24687;、生物医学、节能减排、环境保护及智能交通等方兴?#31383;?#30340;新领域,都将对功能性、轻量化、微型化、绿色化的新材料产生需求;针对这?#26234;?#20917;,塑料在各领域的推广加快,绿色低碳环保成为了行业发展趋势。

塑?#19979;?#33394;化升级是新材料应用蓬勃发展的缩影。根据《新材料产业“十二五”发展规划》,我国新材料产业“十二五”期间年均增长率预计超过25%,到2015年全产业规模将达到2万亿元,是“十一五”末的3倍。

新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材?#29616;?#33021;化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特?#21592;?#21463;关注。


汽车?#26680;?#26009;车架内饰减重又低碳

国外汽车品牌现在已经大规模使用塑料复合材料和高性能的工程塑料等

“这是碳纤维首次大规模地用于量产车型。”一款车身结?#36141;?#26694;架完全采用碳纤维增强塑?#29616;?#36896;的宝马i3吸引了不少人前来参观,黑色的车顶、银灰色的车架除了透出一身炫酷之外,其高性能塑料不但能够减少车重,从环保效应看,能同时减低油耗和二氧化碳排放。

“汽车座?#25105;?#26159;全塑料的,用复合材料代替金属,重量比传统座椅减轻20%。”巴斯夫中国有限公司的沈佳虹告诉记者。

现场专家介绍,汽车轻量化主要体现在汽车优化设计、合金材料及非金属材料应用上,其?#26469;?#20026;汽车的轻量化减重10%~15%、30%~40%、45%~55%。

?#29575;?#19978;,高度重视降低碳足迹早已成为汽车制造业的共识,日前,工信部发布《汽车有害物质和可回收利用率管理要求(征求意见稿)》,意味着产业“绿色”发展基调将进一?#35282;?#21270;。

该《要求》提出,汽车生产企业作为污染控制的责任主体,应积极开展生态设计,采用合理的结?#36141;?#21151;能设计,选择无毒无害或低毒低害的绿色环保材料和易于拆解、利用的部件,应用资源利用率高、环境污染小、易于回收利用的绿色制造技术。

塑料材料因为其拥有更轻的质量,相比玻璃和金属来说具有?#31995;?#30340;碳足迹。中国工程塑料工业协会秘书长郑恺表示,工程塑料等非金属材料的“减重”效果明显,越来越多的汽车部件开始采用工程塑料替代金属制件。

据悉,发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志,每辆汽车塑料用量?#30001;?#19990;纪90年代的100~130kg上升到2004年的152kg和2006年的174kg,现在用量是230kg,目前德国汽车用量最多,占整车用料的15%以上。专家预计,到2020年,汽车平均塑料用量将可能达到500kg/辆以上,约占整车用料的1/3以上。

不少专家还表示,国外汽车品牌现在已经大规模使用塑料复合材料和高性能的工程塑料等,而国内自主品牌汽车在塑料复合材料?#31995;?#24212;用(重量占比)却相对较少。这也?#20174;?#20102;我们整车轻量化技术水平有待提升。


建筑:采用塑料建材无毒可循环

保温塑料建材在美国、日本等国建筑?#31995;?#24212;用已十分成熟,节能效果良好。而在我国大规模的应用才刚刚开?#36857;?#26410;来发展空间巨大

将塑料和木质粉料按?#27426;?#27604;例混合后,经热挤?#20849;?#20986;成型的板材,可作家具、天花板等。“这种木塑复合材料不仅比木材耐用性高,而且节省了木材可循环使用,无苯无甲醛等有害物质”。

来自青?#32791;?#22609;料机械公司携带其最新研发的木塑家具板设?#35206;?#23637;,记者看到,其所挤出的家?#24433;逯苯?#24102;有花纹,不需要后续处理部分。

据厂家介绍,该产品无甲醛、防火防潮、没有虫害,可?#33519;?#21462;代市场现存的胶合板,并且可以回收利用。

“绿色建筑的推广,拉动了这些节能环保建材和相关制造技术的发展。”有建筑专家介绍,按照我国颁布的《绿色建筑行动方案》,要求的旧房节能改造目标,以每平方米200元改造标?#25216;疲?#24314;筑节能材料未来市场容量高达2.6万亿元。
而塑料在建材中应用的增加,是建筑材料环保节能的趋势之一。

据展览主办方介绍,塑料建材是继钢铁、木材、水泥之后新?#35828;?#31532;四大类新?#31361;?#30784;材料。近几年,中国这一行业年均增速超过15%,30%以?#31995;?#22320;区应用了新型塑料管材,部?#36136;?#24066;已经达到90%;东北三省、内蒙古等地的一些城镇,40%以?#31995;?#26032;建住宅都使用了塑料门窗;青岛、大连80%以?#31995;?#26032;建住宅使用了塑料窗。

“如今塑料建材在建筑工业?#32479;?#38215;建设中所作的贡?#33258;?#26469;越大。”业内专家介绍,如以聚氨酯保温材料为例,使用1立方米该材料,一年能减少二氧化碳排放量270千克。按1年消耗100万吨聚氨酯保温材料计算,则一年可减少二氧化碳排放量700万吨。到2030年建筑节能采用保温处理后,将使?#29575;?#27668;体减排达到56亿吨。

“上述保温塑料建材在美国、日本等国建筑?#31995;?#24212;用已十分成熟,节能效果良好。而在我国大规模的应用才刚刚开?#36857;?#26410;来发展空间巨大。”中国塑协聚氨酯制品专委会理事长林永飞表示。


3D打印:可降解塑料成新宠

使用环保塑料的3D打印还能够实现产品生产本土化,减少运输需求,?#31361;?#20570;好设计?#36857;?#23601;可以在当地打印出需要的产品,减少了长途运输需求和?#29575;?#27668;体排放

精致的工艺品、眼镜都可?#28304;?#21360;出来,而采用的是可降解的塑料。记者在广东银禧科技(300221,股吧)股份有限公司的展位看到,两台3D打印机被团团围住,工作人员演示将计算机?#31995;?#19977;维图像数据发送至3D打印机,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,按照三维图像数据把“打印材料”一层层叠加起来,制作成实物。

“3D打印使用的材料几乎没有浪费,既节省成本,又带来环境效益。”该公司3D打印事业部销售工程师?#23637;?#26106;表示。他指?#25490;员?#25918;着?#27597;?#31181;颜色的线材告诉记者,3D打印的材料十分关键,它就决定了生产的环保价值。“PLA可生物降解线材”的降解率达到了90%,而且打印出来的塑料产品,如果不需要使用了,可以进行填埋等处理,降解时间则需要根据填埋土地的湿度来决定。

而值得注意的是,在整个3D打印过程中,记者并没有闻到传统塑料加工过程中的刺鼻难?#29260;?#21619;,反而闻到了一股类似玉米的清香。“PLA中文名叫聚乳酸,采用天然玉米提取物为原料,它可以用于食品的包装材料以及医疗中的手术缝合线。如果您用PLA打印出了一个杯子,您也可以用它来?#20154;?rdquo;?#23637;?#26106;向记者解释了PLA的环保无毒特性。

据了解,使用环保塑料的3D打印还能够实现产品生产本土化,减少运输需求,?#31361;?#20570;好设计?#36857;?#23601;可以在当地打印出需要的产品,减少了长途运输需求和?#29575;?#27668;体排放。

不但用于3D打印,原材料的绿色环保性成为众多塑料原料供应商追求的目标,并逐渐通过?#29616;?#21046;度建立起可追溯的渠道。

 

在本次国际橡塑?#32929;希?#26377;知名外资企业就推出另一项可?#20013;?#24615;举措—生态标签。目前,该标签已在该企业各业务单元中全面推广。生态标签包括由36项标?#30002;?#25104;?#30446;沙中?#24615;评定,这些标准充分考虑到社会责任、产品性能与环境保护因素。获得该可?#20013;?#24615;卓越标签?#29616;?#30340;产品具有高度的差异化,但生态标签产品都是在为了不降低产品性能的前提下,能够积极协助?#31361;?#25552;高产品?#30446;沙中?#24615;。“目前,我们?#35759;?0%的产品进行了审核,向其中50个产品标注了的生态标签。”该公司高管说。
挑战:成本较高影响企业选择

中国是世界塑料消费量、塑?#29616;?#21697;产量出口量、塑料机械产销量第一大国。

“?#27426;?#30446;前中国?#21496;?#22609;料产品的消费量仍然低于全球平均水平,中国市场具有巨大的增长潜力。”现场某外资化工企业市场负责人告诉笔者。

“?#27426;?#22312;中国市场,成本也是很重要?#30446;?#34385;因素,大部分厂家在选择材料的时候,都倾向于以最低的价钱把产品造出来。”在谈到节能环保的新材料在中国市场推广的瓶?#31508;保?#24052;斯夫特性材料业务部亚太区副总裁楼剑锋表示。

据业内人士介绍,一些附加?#21040;系?#30340;产品,其新型塑料材料的普及并不顺利。可降解塑料就遇到了这样的困境。“在饮料与食品包装材料行业中,每年包装材料的生产需求量达6700万吨,绝大部分包装材料对生态环境构成?#29616;?#23041;胁。因此推广可降解塑料成为了当务之急。”

“可降解塑料的市场售价是普通塑料产品的2-3倍,若成功出售,利润水平在10%,而普通的塑料利润水平在1%-3%。而在这?#26234;?#20917;下,可降解塑料目前销售阻力较大,成本较高,资金占用较大,下游企业的接受能力较差是首要的原因”。有生产商指出,同?#20445;?#21487;降解塑料有?#27426;?#30340;保质期,如果企业的销售不畅,企业?#30446;?#25439;风险较大。企业陷入了成本和利润之间?#30446;?#37327;,这就使得可降解塑料依旧处于宣传推广阶段,在国家强制要求的行业,如餐饮行业中一次性水杯、?#36141;小?#20992;叉等日用塑?#29616;?#21697;中,使用可降解塑料的比例相对较高,而工业?#22242;?#19994;中,可降解塑料的使用率?#31995;汀?/p>

楼剑锋建议,从企业可?#20013;?#21457;展的角度看,看材?#29616;保?#20225;业?#29615;?#38754;应该看它是否满足性能?#31995;?#35201;求和环保的要求,在此基础上,?#19994;?#21512;理的材料和加工工艺,“投入成本略增,产品却可以数?#37117;?#38065;出售,何乐而不为呢?”

“低碳环保、可100%回收利用,长远可以给产品减低20%-30%的成本,海尔新材料在2014年的销售额达到了11亿元。”海尔新材料市场部总监李鹏军表示,2015年的目标增幅将是10%。同?#20445;?#20182;透露了公司将加强新材料产品研发,从总收入划拨3%以上作为研发的费用,研发使用的工程塑料、高可靠安全性材料以及低VOC环保材料,把海尔新材料推广到电子、汽车、建筑等领域。

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