塑料工业
制造合成树脂和塑料制品的高分子化工部门。也有把塑料加工机械和模具的制造工业包括在内的。
塑料工业的生产量和品种,主要依赖于合成树脂的生产和开发,因此与石油化工关系密切。塑料又以其质轻、比强度高、耐腐蚀、生产效率高、能耗低等特点,在机械制造,建筑等部门的某些领域,可取代金属和木材;在电子、电器等部门,塑料已成为必需材料之一。塑料制品也广泛应用于农业生产和人民生活之中,尤其在包装方面,可以说没有塑料,几乎就没有现代化的包装工业。
特点
塑料工业的特点主要有:①塑料工业最早是以天然树脂和改性的纤维素为原料,合成树脂出现后,则转向以煤焦油产品和电石乙炔为原料的合成树脂。自20世纪50年代后,合成树脂的原料绝大部分由石油化工提供。在这个意义上,塑料工业又常称作石油化工的下游工业,而且随着塑料工业的发展,也促进了石油化工的发展。20世纪末及21世纪初期,煤制烯烃技术得到了快速发展,大量设备投产,煤基聚乙烯、聚丙烯塑料的比重逐渐增大,在一定程度上缓解了原料乙烯、丙烯对石油的依赖性。同时,在原油价格较高时,煤基聚乙烯、聚丙烯塑料也会有一定的优势。②塑料制品有成千上万种,其性能主要取决于所用单体和聚合方法,以及助剂和加工方法等。例如,高压法聚乙烯有高支化度、低结晶度和高透明度,而低压法聚乙烯有低支化度、高结晶度、高强度和高硬度;悬浮法聚氯乙烯主要用作软质或硬质塑料,而乳液法聚氯乙烯主要用作泡沫人造革。非极性树脂如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等主要用作通用塑料,而带极性基的树脂如聚丙烯腈、丙烯酸系树脂和聚醋酸乙烯酯等,则用于纤维、涂料和胶黏剂等;分子间有氢键或高结晶性树脂如聚酰胺、聚丙烯等既可作塑料,又可作纤维。所以,塑料工业与化学纤维工业、涂料工业,以及胶黏剂的生产紧密相连。③塑料工业既是原料、材料工业又是制品工业。它不仅为本行业提供合成树脂、各种模塑粉和粒料,又为其他行业提供进一步加工的材料,如片基、管材、板材、泡沫结构材料等,还直接为社会和生活提供种类繁多、性能各异的塑料制品,包括塑料消费品等。
工业现状
2013~2018年,世界塑料需求量年均增长率为3.9%,通用塑料中,高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯的需求增长率低于3.9%,聚苯乙烯需求增长率更是低至2%,但聚苯乙烯的需求增长率明显高于其他塑料品种,高达5.3%,苯乙烯类共聚物(包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-丙烯腈共聚物)的需求增长率为4.1%;工程塑料需求增长率普遍高于通用塑料,尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯的需求增长率高达5.2%,聚氨酯的需求增长率达4.8%,聚酰胺和聚碳酸酯的需求增长率分别为4.2%和4.1%。
20世纪70年代以后,塑料工业出现的新情况是:①合成树脂的生产装置实现了大型化、连续化和自动化,单条生产线的能力达到12万吨以上。高效催化剂和流程简化,以及节能的本体聚合方法实现了工业化。在品种上,线型低密度聚乙烯的问世和大规模投入生产是突出的代表。②工程塑料、高分子复合材料和高性能材料发展很快,出现了许多新品种,如液晶自增强塑料开始大规模生产,工程塑料的增长率也超过了通用塑料。③塑料加工以节能、节约原材料为目标,塑料机械的自动化水平越来越高,成型加工新方法不断出现。如反应注塑成型、结构泡沫塑料注塑成型和热固性塑料注塑成型;各种共挤出技术,包括薄膜、片材和异型材的共挤出;多层吹塑,挤拉吹和注拉吹;增强塑料的拉挤成型等。
发展趋势
塑料工业的基础原料仍将以石油为主,以煤为辅。在生产地区分布上,通用塑料的生产正逐步地由工业发达国家向产石油的发展中国家转移。工业发达国家则更加重视发展吨位小、附加价值高、性能优异的工程塑料和高性能、多功能塑料。此外,各种改性的塑料新品种仍将继续大量涌现,以获得各种特定性能,扩大塑料的应用领域,创造新型材料,来满足国民经济各部门的需求。