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高吸水性树脂生产现状及市场前景 |
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| 高吸水性树脂生产现状及市场前景 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2009-5-27 13:58:54  |
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高吸水性树脂生产现状及市场前景 高吸水性树脂（Super Absorbent Polymer, SAP）是一种含有羧基、羟基等强亲水性基因，并具有一定交联度网络结构的高分子聚合物[1]，是一种特殊功能材料。它不溶于水，也不溶于有机溶剂，并具有独特的性能，通过水合作用能迅速地吸收几十倍乃至上千倍自身重量的水，也能吸收几十倍至100倍的食盐水、血液和尿液等液体，同时具有较强的保水能力。SAP作为一种很有前途的新型功能性高分子材料，完全不同于传统的吸水材料如海绵、纸、棉等。其应用涉及众多行业，除卫生用品领域外，在农林园艺和水土保持、医疗、化妆品、建材领域、电缆、电子工业方面也有广泛的应用[2]。
目前，发达国家对SAP在卫生用品方面的需求虽然日趋饱和，但在广大发展中国家在这方面的需求却日趋扩大，各公司纷纷扩大生产，增加研究和开发力度，由于SAP的用途极为广泛，受到各国高度重视，可见进一步开发SAP仍然有很重大的意义。
2. SAP的生产方法
2.1. SAP的分类
SAP一般按原料分为淀粉系、纤维素系和合成树脂系三大类。交联的丙烯酸盐聚合物是合成树脂系吸水材料的重要方面，而且被认为最有希望的吸水树脂。目前用于医药卫生用品的大部分SAP是丙烯酸类高吸水聚合物。与其它类型高吸水剂比较，该类聚合物除了具备高吸水性能外，其还具有生产成本低，工艺简单，产品质量稳定，长时间储存不会变质等特点，因此成为SAP产品的主流。
2.2 聚丙烯酸盐系SAP的生产方法
聚丙烯酸盐系SAP的生产方法主要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法[3-7]。
2.2.1 水溶液聚合法
水溶液聚合法是以水为溶剂，将经碱部分中和后的丙烯酸，在交联剂存在下进行交联聚合、干燥粉碎而制得的SAP的方法。
该法以水为溶剂，生产过程不产生污染，对设备要求低，投资省.操作简单，生产效率高，缺点是反应速度快.温度不易控制，后处理需增加干燥.粉碎.筛分工序，产品性能较差。主要表现：吸水率（吸蒸馏水和生理盐水）低，吸水速度慢、产品强度小、易吸潮、产品粒度不均等。很难达到卫生用品的要求。采用该法的厂家有日本触媒、住友精化、三洋化成等公司。国内的SAP生产也基本采用该法。
2.2.2 反相悬浮聚合法
反相悬浮聚合法是以溶剂为分散介质，经碱中和的水溶液单体丙烯酸钠，在悬浮分散剂和搅拌作用下分散成水相液滴，引发剂和交联剂溶解在水相液滴中进行的聚合方法。
该法解决了水溶液聚合法的传热、搅拌困难等问题，且反应条件温和，可直接获得珠状产品，生产的SAP粒径大小可根据用途和吸水要求调节。且吸水率高，吸水速度快，产品强度大，不易吸潮等。符合医疗卫生用品质量要求，但此法生产的吸水树脂的特性是其它方法无法比拟的，是一种合成SAP的独特方法。该方法的缺点是主设备材质要求高，设备投资大，采用有机溶剂。需要溶剂回收装置，容易产生污染。只能进行间歇性生产，设备利用率低，生产效率低。采用该法生产的有日本住友精化和触媒等公司。我国目前未见采用该法工业生产的报导。
3 SAP的生产概况
1978年日本实现了SAP的工业化生产，随后，美国Chemdal公司、日本住友精化、触媒化学公司、德国Stockhause、日本三洋化成、Dowchemica等数十家公司先后投产，1980年世界生产能力均为5 kt，1990年生产能力增强到210 kt，1998年已发展到850 kt，而到2000年，世界SAP生产能力迅速增加到1200 kt左右。目前主要生产地区包括美国、日本、西欧，随着亚洲市场的扩大，有些公司在亚洲也建厂并投产，东南亚也将成为第四大生产区。
我国从20世纪八十年代初开始了对SAP的研究工作，先后有40多个单位从事过SAP的研究，专利报道有几十项。目前我国SAP的生产能力在30 kt/a左右，生产企业近30家，但规模都不大，生产能力在1 kt以上的仅7家。其中年产5 kt 的有：陕西华光实业有限公司、青海新型高分子材料有限公司、江苏国达高分子材料有限公司。3 kt/a的有：保定科翰科技发展有限公司.唐山博亚科技发展有限公司.无锡佳宝卫生材料厂；1 kt/a的有：上海高桥浦江塑料厂，开工率不高，2001年产量约为15 kt。据报导，日本Sandage Polymer公司考虑中国对SAP需求的急速增长，计划在江苏南通新建一个产量为130 kt/a的生产基地，预计2005年竣工投产。日本触媒株式会社将于年底开工建设的日触化工（张家港）有限公司，总投资4300万美元，计划2004年底建成。投入运行后可实现年产SAP 30 kt 的生产能力。产品主要用于纸尿布。
4 SAP的消费情况
SAP是一种功能性吸水材料，由于SAP的应用十分广泛，SAP的消费近十年来增长很快，美国、西欧和日本是SAP的主要消费国，1999年世界高吸水性树脂原消费量估计为800 kt，其主要消费国为美国，消费量约为280 kt，占世界消费量的35%，其次是欧洲，消费量约为200 kt，占世界消费量的25%，日本消费量约为80 kt，占世界总消费量的10%。南美.中东和东南亚等地的消费量占30%，据预测，到2003年全球的需求量将达到1000 kt以上，高吸水性树脂主要用于卫生材料，如卫生巾.婴儿尿片.尿裤及病人床垫等，卫生材料的使用量约占总量的80%，农.林保水和育种占8%，建筑助剂占4%，油田矿产助剂占3%，其它占5%。
在我国进入90年代，随着卫生用品的迅速发展，已形成了中国SAP消费市场，但国内产品无论在价格还是产品质量方面都无法与进口产品竞争，与国外相比还有距离。在我国SAP的消费主要以卫生用品应用为主，预计到2003年，国内SAP的需求将达到30 kt，其中个人卫生用品的消费量约为26 kt ，农林和其它方面的消费量约为4 kt ，到2010年国内SAP的需求量将达到100 kt。目前国内卫生用品使用的SAP大部分为进口产品，目前进口价为1.5～1.8万元/t，国内SAP生产成本在1.2～1.5万元/t，售价为1.8～2.2万元/t。
5 发展建议
高吸水性树脂是一种多品种、多功能的材料，具有优异的吸水性和保水性，在许多领域已广泛应用。但是，目前我国高吸水性树脂的应用还仅局限于个人卫生用品，应大力开展其在农业、医药用品、日用化工和建筑等其它领域的应用研究。目前我国有几十家单位研究和生产，至今尚未形成生产规模，由于产品性能和造价过高，国内大部分高吸水性树脂仍需进口。因此，我国有关部门应积极合作，加大投入，加快科技进步，对现有的技术进行改进，尽快实现反相悬浮聚合的工业化生产，缩短同国外先进技术的差距，带动高吸水性树脂的产业化进程。
虽然国内市场对高吸水性树脂的市场需求迅速增加，但是从世界范围来看，随着一批新建装置的投产，高吸水性树脂的市场需求会逐渐趋于饱和，中国加入WTO，会给中国企业带来较大的冲击。因此，国内高吸水性树脂行业要克服小装置遍地开花现象。中国加入WTO后，国外的大公司不会再一味地兼并或重新建厂，而是带着自己的资金或技术在中国寻找伙伴。因此我国企业应改变观点、放下包袱，抓住机遇，积极同国外的企业进行合作，充分利用他们的资金或技术优势，尽快提升自己的产品竞争力，以满足我国人民日益增长的需求。
联系电话：0434-3271139。
参考文献：
[1] 林润雄，王基伟.高吸水性树脂的合成与应用[J].高分子通报，2000，(2) ：85-92.
[2] 王勇，张玉英.高吸水性树脂的研究进展[J].中国塑料，2001，(10)：14-16.
[3] 郑延成，周爱莲.溶液法合成高吸水性树脂的条件优化[J].精细石油化工，1999，(5)：34-36.
[4] 邹新禧.超强吸水剂[M].北京：化学工业出版社，1991.
[5] 日本公开特许[P]，83-127714.
[6] 华峰君，钱孟平，谭春红.反相悬浮法合成超强吸水剂[J].功能高分子学报，1996，(4)：589-596.
[7] 范荣，朱秀林，路建美，等.丙烯酸钠反相悬浮聚合吸水性能研究[J].高分子材料科学与工程，1995，(6)：25-29.
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