简述我国聚乙烯专用树脂应用情况分析

简述了棚膜、高强薄膜、管材、中空容器、铝塑复合板、电线电缆、涂层料、EVA树脂等八种具有较高的附加价值的聚乙烯专用树脂产品的下游市场情况。指出目前国内生产时有一定难度，在不同程度上依赖进口。国内聚乙烯企业应加大结构调整力度，以市场为导向，增产高附加值产品，提高经济效益。
　　聚乙烯是乙烯最重要的衍生物，约有60%的乙烯用于制造聚乙烯。2001年我国聚乙烯表观消费量为7 189 kt（产量3 083 kt、进口4 113 kt、出口7 kt）。根据市场调查，我国聚乙烯专用树脂（特指棚膜、高强度薄膜、管材、中空容器、铝塑复合板、电线电缆、涂层料、EVA树脂等八种产品）的消费量约为2 600 kt，占我国聚乙烯总消费量的36.2%，如表1所示。
表1 我国聚乙烯专用树脂消费情况 kt

专用树脂	1999年消费量	2001年消费量
棚膜料	760	830
高强度薄膜料	500	600
管材料	155	185
中空容器料	300	360
铝塑复合板料	50	70
电线电缆料	130	145
聚乙烯涂层料	120	150
EVA树脂	225	290
小计	2250	2600

下面简要分析聚乙烯各种专用树脂的下游应用情况。
1 聚乙烯棚膜专用树脂
塑料棚膜主要包括普通棚膜、功能棚膜及饲草用棚膜等。功能棚膜又分为耐候、防雾滴、保温等品种。饲草用膜又分为氨化膜、青贮膜等。农业生产对普通棚膜的要求是：具有较好的透明性，连续扣棚300天以上不发生自然破损；功能棚膜则要求棚膜具有保温、防雾滴、耐老化等功能。就目前状况，我国防雾滴、耐老化多功能棚膜的使用寿命在1年以上，防雾滴期在4个月左右。
目前，国内生产的功能棚膜多为三层挤出复合膜，所用原料基本为棚膜专用树脂。复合棚膜的结构一般外层为防老化，中间层为保温层，内层为防雾滴。外层使用的树脂有高压低密度聚乙烯（MFR一般为0.3～1.0 g/10 min）和线性低密度聚乙烯（MFR小于1 g/10 min），中间层使用EVA树脂或EVA树脂、高压低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的共混物，内层使用EVA树脂或高压低密度聚乙烯与EVA树脂的共混物。目前国内功能棚膜用量约占棚膜总用量的30%。
国内普通棚膜生产多采用高压低密度聚乙烯棚膜专用树脂（MFR为1～2 g/10 min）与普通线性低密度聚乙烯（MFR小于2 g/10 min）的共混料，掺混比例不等。有的厂家为了降低成本，不断提高线性低密度聚乙烯树脂在棚膜中的使用量，这样明显降低了棚膜的质量。据农业部有关人士估计，目前国内普通棚膜中棚膜专用树脂的使用比例仅占35%左右。
近年来，国外棚膜制品已开始进入我国市场，如韩国、日本、西班牙、希腊等国家的棚膜产品在我国市场都有出售。这些薄膜的性能明显好于国内产品，一般寿命可长达2年以上、防雾滴期在6个月以上，且保温、防尘效果良好。因此，特别适合于蔬菜、花卉等经济作物的种植。
近年来，国内对长寿命功能棚膜的需求呈增长之势，被称作“白膜”的普通棚膜在一些地方已出现了滞销。因此，树脂生产厂应加大功能棚膜专用树脂的开发生产力度，特别是蔬菜、花卉等经济作物种植的长寿、无滴与防雾、高透明、保温等多功能棚膜。此外，还应根据不同的气候区域，开发适销对路的产品。如据了解，北方地区棚膜生产厂非常希望树脂生产厂提供MFR在1.0 g/10 min以下的线性低密度聚乙烯产品。目前，国产线性低密度聚乙烯棚膜专用树脂均为丁烯-1共聚，其透明性不能满足需要。用户希望提供己烯-1共聚产品。
2001年国内对棚膜的需求量约为830 kt。随着功能棚膜使用比例的增加，棚膜的平均使用周期在延长，同时棚膜的厚度也在逐渐变薄。因此，未来几年尽管棚膜覆盖面积会继续增长，但棚膜树脂的用量不会有太大增长。
2 聚乙烯高强薄膜专用树脂
聚乙烯高强薄膜因其具有高韧性、良好的着色性、可印刷性和密封性等特点，被广泛用于生产背心袋、购物袋、垃圾袋、杂货袋、多层衬里膜、耐候膜等。目前，高强薄膜专用树脂使用的主要是高密度聚乙烯树脂牌号。由于生产薄膜对设备和工艺要求不高，因此国内这类生产企业较多，规模一般都在1 kt/a左右，万吨以上规模的企业很少。通过对广东市场的调研，目前以来料加工生产包装袋的市场很大。1999年仅广东省就出口了高强包装袋150 kt。高强薄膜对聚乙烯树脂的要求一般为：MFR（2.16 kg）在0.03～0.08 g/10 min，丁烯-1共聚产品的密度为0.95 g/cm3，己烯-1共聚产品的密度为0.930～0.935 g/cm3，并要有较高的屈服强度和断裂伸长率。2001年我国聚乙烯高强薄膜专用树脂的市场需求量约为600 kt。
据调查，目前国内高强薄膜专用树脂的应用领域正在逐步扩大，有转向中小型中空容器制品的趋势。据对山东省塑料加工行业的调查结果显示，齐鲁DGDA6098（主要应用领域应是高强薄膜及微膜）在高强薄膜制品的应用比例仅为三分之一左右，而用于中空容器制品的比例却高达50%以上（与5000S混用，比例约为1:4）；此外，也在向土工膜方向发展，如铁路和公路建设中的土工材料都是用高强薄膜专用树脂来生产的；还有一部分应用于钙塑包装箱及管材生产。
3 聚乙烯管材专用树脂
聚乙烯管材可以分为以下几种：农田喷滴灌用管、给水管、燃气管、排水管及穿线套管等。2001年我国聚乙烯管材专用树脂的市场需求量约为185 kt，其中农业用管121 kt、给水管为53 kt、燃气管为11 kt。
(1) 农业用管
包括农村饮水用管和农业灌溉用管。由于我国地域较广，部分农村地区饮用水不符合卫生标准造成某些地方病流行是目前最迫切需要解决的问题。近年来，联合国在援助我国进行“农村饮水改造工程”中的主要工作就是铺设塑料管材（绝大部分为聚乙烯管），防止造成饮用水的二次污染。农村饮水工程由于受缺少资金的影响，所用管材绝大多数也为通用产品，只有在部分干线才使用专用管。这些管材对树脂的要求也不高，国内的高密度聚乙烯装置都有类似的牌号。
近几年，国内水资源严重短缺。在全国总用水量中，农业灌溉用水占75%。因此，节约灌溉用水工作意义重大。“八五”以来，我国以低压塑料管道输水为重要特征的节水灌溉面积平均每年增加1 000多万亩，目前已达8 000多万亩；高效能、标准化喷灌和微灌（包括滴灌、渗灌和微喷）节水工程浇灌面积已达1 000余万亩。为了节约灌溉用水，诸如低压管道输水及机井塑料管、喷滴灌为代表的各种节水灌溉的方法正在各地推广。这一切为聚乙烯管材的应用创造了良好的条件。农业灌溉用管包括干线管和支线软管。国外农业用管基本为聚乙烯专用树脂，但国内目前仍以聚氯乙烯管为主，聚乙烯管材不足三分之一，且基本为通用牌号。
（2）给水管和燃气管
室内自来水给水管过去普遍采用镀锌钢管（俗称白铁管）。由于这种管材容易产生锈蚀，污染水质，因此许多国家已禁止使用。1999年我国北京、上海、广州等14个城市已提出严禁在新建建筑中使用铸铁管和镀锌管，为聚乙烯管材占领这一市场创造了条件。目前，我国新建筑物使用的管材主要有纯聚乙烯管、铝塑复合管及少量钢塑复合管。
纯聚乙烯管是欧洲开发成功的一种高强度聚乙烯管材，使用专用树脂，耐长期强度，使用寿命在50年以上。1997年我国引进这种技术，在国内推广使用。纯聚乙烯管对专用树脂的性能要求极高，产品需通过8 000 h以上的长期耐压试验，即要通过PE80或PE100的认证。目前这类专用树脂基本上依赖进口。
为了解决我国十分严重的城市空气污染，大部分大中城市都在进行“燃气化改造”，随着“西气东输”工程的建设，国内将出现燃气管网的兴建热潮。当前，塑料燃气管主要用作干线输气管。燃气管对树脂的要求是：除具备纯聚乙烯管的要求外，出于安全的考虑，该专用树脂还必须通过其耐快速开裂的性能测试。生产厂家要求燃气管专用树脂必须通过PE100认证。
我国于1997年开始引进纯聚乙烯管材生产技术（包括给水管和燃气管），目前已拥有10多家生产企业，生产能力达到了50 kt以上。
（3）铝塑复合管
铝塑复合管是我国自行开发的新型管材，主要应用于城市给水管。由于这种管材解决了铸铁管对饮用水的污染问题，且生产线投资不高；加之铝塑复合管对树脂性能要求并不苛刻，国内企业生产的高密度聚乙烯管材专用树脂基本可满足需求，因此已成为近年来的投资热点。目前，国内生产企业已近200家，年生产能力约为7×108 m。但由于铝塑复合管使用寿命指标尚无定论，因此许多建筑企业对其应用仍持观望态度，致使许多生产企业开工不足。
4 聚乙烯中空容器专用树脂
高密度聚乙烯因其密度大，刚性、韧性好，加工性能好，而适用于生产牛奶瓶、果汁瓶、化妆品瓶、药瓶、洗涤剂及食品容器、工业瓶等各类大中小型中空容器。一般情况下，用于中空制品生产的高密度聚乙烯密度在0.947～0.967 g/cm3，MFR在0.01～1.0 g/10 min；而制造大型容器（200 L以上）则需用高分子量高密度聚乙烯（一般为300～500 kt），密度在0.945～0.955 g/cm3，MFR在2～15 g/10 min。
据不完全统计，我国高密度聚乙烯树脂吹塑加工领域使用的专用设备近2 000套，其中120～1 250 L约50套，60～120 L约200套，小中空简易设备不计其数。2001年我国中空容器专用树脂市场需求量约360 kt。其中大型中空容器的用量约占20%，中小型中空容器的用量约占80%。
在调查中发现，我国中小型中空容器加工厂家的用料很杂，中空容器专用树脂仅在加工大中型中空容器时使用，而生产小型中空容器往往使用价格较低的通用料5000S和DGD6098（薄膜料）来替代；进口料主要用于生产出口产品包装以及知名度高的化妆品包装等质量要求高的场合。
5 铝塑复合板专用树脂
铝塑复合板即两层薄铝板中间夹以塑料板材，是建材行业新兴的装饰材料，除应用于建筑物内外墙装修外，还可应用于机器设备外观装饰，以及各类办公及民用家具和各种广告牌、展板的制作。铝塑复合板夹层塑料通常为高压低密度聚乙烯或聚氯乙烯，防火型的铝塑复合板则以酚醛树脂作夹层。夹层用的高压低密度聚乙烯树脂，要求MFR在0.5～0.6 g/10 min为最佳。
我国现有铝塑复合板加工企业40多家，生产线50条左右，生产能力近2×107 m2。生产线多为引进德国、日本、意大利的设备，生产工艺有一次成型的一步法，也有先挤聚乙烯板再加铝皮合成的二步法，以一步法居多。2001年我国铝塑复合板的市场需求量为2.5×107 m2，聚乙烯铝塑复合板专用树脂用量达到70 kt。
6 电缆料
电线电缆产品按用途主要分为：电力电缆、架空电缆、通讯电缆及光缆等四大类。
电线电缆专用树脂包括电缆绝缘料和电缆护套料，所用原料主要有聚乙烯和聚氯乙烯。现在，国内6 kV级以上电力电缆已全部采用聚乙烯交联绝缘料；1 kV以下的低压电缆则以聚氯乙烯绝缘和聚氯乙烯护套为主，但由于聚氯乙烯稳定性及电绝缘性较差，因此，正在愈来愈多地被聚乙烯取代；通讯电缆一般以高密度聚乙烯做绝缘层，以线性低密度聚乙烯做护套层；光缆则主要是用高密度聚乙烯和中密度聚乙烯做为护套料。
进入20世纪90年代中期，我国继美国、日本之后已成为世界第三大电线电缆生产国。有关专家预测，未来几年随着城市电网改造以及西部开发“西电东送”的实施，我国电线电缆产量会超过日本，成为世界第二大电线电缆生产国。
目前，我国共有电线电缆制造企业3 000多家，其中以小企业居多，主要集中在东南沿海省份。从调研的情况看，大多数电缆厂既生产电力电缆，也生产通讯电缆和光缆。2001年，我国聚乙烯电缆料的总需求量为170～175 kt。
(1) 电力电缆
我国电力电缆按耐压等级主要分为三类：即1 kV低压电缆，10～35 kV高压电缆，110 kV及以上超高压电缆。其中，需求量最大的是1～35 kV电缆。我国交联电力电缆生产线已超过100多条，其中三分之一可以生产高压交联电缆。
2001年，我国电力电缆及架空绝缘电缆所需的聚乙烯电缆料约为63 kt。由于目前我国正值城乡电网改造的高峰期，对交联电力电缆的需求也接近高峰，因此，未来2～3年内电缆料需求总量不会有太大增长。但考虑到低压聚乙烯电缆绝缘料取代聚氯乙烯进程将加快，因此，未来几年国内聚乙烯电力电缆料总需求量仍会有所增长，估计增长率在8%～10%。
① 1 kV低压电缆
1 kV交联聚乙烯绝缘电缆制造厂家众多，多数为小厂。1999年全国1 kV硅烷交联电缆的总产量约为8万公里（单芯），所需的聚乙烯电缆料约为10 kt。目前，国内1 kV级的电力电缆90%以上仍采用聚氯乙烯绝缘料。欧美等发达国家已于20世纪80年代初禁止在高大建筑及公共场所中使用聚氯乙烯绝缘电缆。我国在1999年开始的城市电网改造中将大量使用硅烷交联聚乙烯电缆，国内一些较大的供电局（如上海、北京、天津）已明文规定不再在配电网中采用聚氯乙烯塑力缆。因此，低压硅烷交联电缆的需求量将有较大增长。
② 10～35 kV高压电缆
国内10～35 kV交联聚乙烯绝缘电缆的生产能力很大，生产线在100条以上，基本上是化学交联法生产。1999年产量约为3.5×104 km，以消耗绝缘料800 kg/km计，年消耗量约为28 kt。
③ 110 kV及以上超高压电缆
国内现有110kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆生产线29条，年生产能力为4000km.1999年因城市电网改造，110kV交联聚乙烯绝缘电缆年产量一跃而达800km,今后几年将稳定要每年1000km左右。国内110kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆用绝缘料目前全部进口。护套材料国内供货已无障碍，一般采用符合GB15065-1994中的GH型黑色高密度聚乙烯护套料。目前，110kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆料的需求量约为1kt.
④ 架空电缆
架空电缆分为1 kV和10 kV两类，10 kV架空电缆主要使用交联聚乙烯绝缘料，1 kV架空电缆以聚氯乙烯为主。全国现有约150家10 kV架空电缆生产厂，多数采用化学交联方式生产。2001年架空聚乙烯电缆料需求量约为14 kt。
(2)通讯电缆
20世纪80年代末以来随着国内市话网的建设，通讯电缆制造业迅速膨胀，迄今共引进生产线230条，线速在600～2 000 m/min不等，加上国内生产线400多条，生产能力已超过9 000万对公里，生产能力已过剩。
我国通讯电缆市场消费量为7 000万对公里，加上80万箱（4对）高速数据传输电缆，通讯电缆绝缘料的总消费量约为49 kt。通讯电缆护套以每万对公里用料5 t计算，通讯电缆护套料市场需求量约为35 kt。
目前我国通讯电缆绝缘及护套共需聚乙烯电缆料约84 kt。未来几年，随着市话电缆逐渐被光缆替代，普通通讯聚乙烯电缆料市场需求也将会逐步减少，但高速数据传输电缆料将会不断增加。
(3)光缆护套
我国光缆建设正处于快速发展期。全国现有200多家光缆生产厂，2001年全国光缆需求量为31万光缆皮长公里。以每公里用聚乙烯护套料80 kg计算，2001年我国光缆护套料的需求量约25 kt。目前，光缆护套料主要由国内生产供应。
7 聚乙烯涂层料专用树脂
聚乙烯涂层料为高压低密度聚乙烯树脂，应用于包装材料的内衬或复合包装材料的粘接层。主要应用领域有：①纸板涂覆，用于牛奶、果汁的纸盒包装、冷冻食品纸盒、烘烤用纸盒及冰激凌用纸盒等。②薄膜涂覆及共挤出膜，在其他基料（如聚酯膜、玻璃纸和聚丙烯膜）上涂覆，在挤出膜中作结构或粘结层。③涂敷箔，用于食品包装，包括粉状及粒状饮品、饮料糖浆及奶制品、快餐食品等。④淋膜纸，用于小食品包装、广告用纸、胶带的保护层等。
目前，国内使用高压低密度聚乙烯涂层制品的生产企业很多，但规模普遍较小，主要集中在珠江三角洲和浙江温州地区。全国约80%的淋膜纸都是产于这些地区。2001年我国高压低密度聚乙烯涂层专用树脂的市场需求量约为150 kt。其中主要为国产品，进口比例不超过20%。进口产品主要用于高档的纸盒包装涂覆，以韩国、日本产品居多。
8 EVA树脂
EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%。与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。一般来说，EVA树脂的性能主要取决于分子链上醋酸乙烯的含量。2001年我国EVA树脂的市场消费量约为290 kt。随着我国制鞋工业的发展以及功能棚膜用量的增加，我国对EVA树脂的需求量还将逐年增加。
(1) 发泡鞋材
鞋材是我国EVA树脂最主要的应用领域。在鞋材使用的EVA树脂中，醋酸乙烯含量一般在15%～22%。由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外，这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。我国广东的顺德、中山，福建的晋江、泉州和浙江的温州是我国鞋业的主要生产基地，每年消耗大量的EVA树脂产品。1999年我国发泡鞋材和减震领域共消耗EVA树脂约150 kt。
(2) 薄膜
EVA薄膜的主要用途是生产功能性棚膜。功能性棚膜具有较高的耐候、防雾滴和保温性能，由于聚乙烯不具有极性，即使添加一定量的防雾滴剂，其防雾滴性能也只能维持2个月左右；而添加一定量EVA树脂制成的棚膜，不仅具有较高的透光率，而且防雾滴性能也有较大提高，一般可超过4个月。另外，EVA还可用于生产包装膜、医用膜、层压膜、铸造膜等。
1999年，我国使用EVA树脂加工薄膜的企业有50余家。1999年，我国共生产棚膜800 kt，其中功能性棚膜220 kt，消耗EVA树脂30 kt左右，再加上包装膜、医用膜等领域，我国在薄膜领域共消耗EVA树脂37 kt。
(3) 电线电缆
随着计算机及网络工程的不断发展，出于对机房安全的考虑，人们越来越多地使用无卤阻燃电缆和硅烷交联电缆。由于EVA树脂具有良好的填料包容性和可交联性，因此在无卤阻燃电缆、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用较多。另外，EVA树脂还被应用于制作一些特殊电缆的护套。在电线电缆中使用的EVA树脂，醋酸乙烯含量一般在12%～24%。1999年，电线电缆行业共消耗EVA约6 000 t。
(4) 玩具
EVA树脂在玩具中也有较多应用，如童车轮、座垫等。近年来，我国玩具加工业发展迅速，生产多集中于沿海的东莞、深圳、汕头等地，主要以出口和对外加工为主。据分析，这些厂家每年消耗EVA树脂约5 000 t，使用牌号与鞋材用料基本相同。
(5) 热熔胶
以EVA树脂为主要成分的热熔胶，由于不含溶剂，不污染环境且安全性较高，非常适合于自动化的流水线生产，因此被广泛应用于书籍无线装订、家具封边、汽车和家用电器的装配、制鞋、地毯涂层和金属的防腐涂层上。
热熔胶主要使用醋酸乙烯含量在25%～40%的品种。国内虽有此牌号的产品，但长期未安排生产，因此全部被进口料所占有。1999年，我国热熔胶领域估计消耗EVA树脂17 kt。
(6) 其他
EVA树脂在油墨、箱包、酒瓶垫盖等领域也有较为广泛的应用，估计这些方面消耗EVA树脂不少于15 kt。
上面所述聚乙烯棚膜、高强薄膜、管材、中空容器、铝塑复合板、电线电缆、涂层料、EVA树脂等八种专用树脂产品具有较高的附加价值，国内生产有一定难度，目前在不同程度上依赖进口解决，国内聚乙烯企业应加大结构调整力度，一方面在现有装置上努力攻克生产上述产品的难关，另一方面在新建装置中注意产品的品种、牌号，以市场为导向，增产高附加值产品，提高经济效益。