高阻隔性聚酯项目(2007年).doc

3、高阻隔性聚酯（PET）应用技术开发项目概要聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET）是开发最早、产量最大、应用最广的热塑性聚酯品种。聚酯（PET）自问世以来，主要用于纺制纤维，应用于服装领域，由于PET在较宽的温度范围内保持优良的物理性能、冲击强度高、耐摩擦、刚性高、硬度大、吸湿性小、尺寸稳定性好、电性能优良、对大多数有机溶剂和无机酸稳定，因此作为非纤维用聚合物材料也已得到广泛的应用。自聚酯(PET)商品化以来，由于廉价的原料以及所制的薄膜和容器具有诸多优点，如质轻、透明、容易重新密封，因而其使用领域日益扩大，用量亦越来越大，成为塑料包装中用量增长最快的树脂。目前世界上每年仅PET 瓶消费树脂就高达300万吨以上，大部分作为一次性包装使用。近几年来，随着人们生活水平的不断改善和消费水平的日益提高，对塑料包装的高性能、多功能性及环境保护性的要求也越来越高。尤其是高阻隔性作为PET包装材料的主要功能，日益受到人们的关注，并得到了迅速发展。本项目根据市场上高阻隔性聚酯(PET)日益增长的需求，通过筛选适合聚酯(PET)专用的纳米材料，研究选用合适的增韧剂、成核剂、防老化剂、稳定剂等辅助材料，优选原辅材料配方和生产工艺，完善中试放大生产设备配置，最终实现高阻隔性聚酯（PET）新产品的应用开发，确定相应的工艺软件和成熟的生产工艺包。本项目将依托辽化公司聚酯(PET)原料供应的有利条件，结合技术中心近年来在聚酯改性领域的技术开发基础，将科研开发与市场推广相结合，研制出高阻隔性聚酯（PET）新产品，并使其成为辽化公司新的效益增长点。立项的必要性及意义聚酯(PET)及其改性产品具有较高的力学性能，较好的弹性、耐磨性，吸水率低，在载荷下耐蠕变性好，耐化学药品，在包装、汽车、电子、电器、通讯等领域具有广阔的前景。但要满足高阻隔性的包装材料（如啤酒、碳酸饮料等），在保持聚酯（PET）原料高强度、高透明度、良好机械加工性、良好成型性、良好尺寸稳定性、抗化学性、抗吸潮性及轻质性的基础上，还需具备具有卓越的阻隔屏蔽二氧化碳、氧、水的性能，以及芳香性能，且具有高抗冲击性能、耐热性、高超美学艺术性、高纯度、高洁净度等优点，而且成本不能太高。采用纳米材料改性聚酯（PET），由于具有添加量小、分散性好的特点，可以满足上述要求，是国内外高阻隔性聚酯（PET）材料的研发方向，已经有国外公司将纳米技术成功地应用在聚酯（PET）包装瓶上。辽化地区共有60万吨的聚酯(PET)产能，在当前市场竞争日益激烈的严峻形势下，开发高性能的阻隔性聚酯(PET)新产品，有利于完善辽化公司聚酯(PET)产业链，提高企业竞争力和知名度，实现公司的和谐发展。辽化技术中心现有2万吨/年的功能化聚酯生产能力，拥有理论和实践经验丰富的科技人员，具备完备的分析检测手段，几年来相继开发出十余种功能性、差别化聚酯品种，为继续开发聚酯改性新产品奠定了基础。另外，辽化公司拥有聚酯(PET)原料的资源优势，辽化技术中心具备开发聚酯(PET)的能力和条件，开发高阻隔性聚酯产品前景良好。国内外技术现状及市场需求分析目前，国内外高阻隔性聚酯（PET）开发最热门的饮料包装材料，尤其是啤酒瓶。法国西得乐公司开发高氢化非结晶碳涂布的PET啤酒瓶其阻氧性提高10倍，阻隔二氧化碳性能提高7倍，产品货架期长达一年，可全部回收利用，被美国FDA批准使用，已在法、英、意等国应用。近年来，纳米复合改性技术成为制备高阻隔性聚酯（PET）的主要途径。例如，近两年美国Eastman化学公司和Nanocor纳米公司联合开发了以PET为基材的纳米复合包装材料，大大改进了阻隔性和耐热性等性能，主要用于饮料包装。我国中科院化学所与燕山石化公司合作，进行PETMT纳米复合材料(蒙脱土)及其应用的探索研究，已制出半透明的啤酒瓶样品，据说阻隔性比PET瓶高34倍，耐热性也有所改善，应用前景看好。随着世界聚酯改性技术的发展，目前我国包装用聚酯树脂的产量日新月异，其包装消费量迅速增长。有关专家预计，到2005年我国聚酯树脂生产能力将达到68万吨。但与国外先进水平相比，生产规模较小，技术水平亦低，在品种和档次等方方面面都有很大的差距。特别是可口可乐、百事可乐等碳酸饮料的聚酯瓶原料主要依赖于进口，市场需求量亦大。到目前为止，耐热、防渗透、耐辐射的高阻隔性PET切片在国内仍是空白。国内厂家大都把耐压、耐热、防渗透、耐辐射等技术含量高的聚酯切片作为今后主要研究和发展的方向。 据专家分析，最近几年内改性PET瓶可能在我国大量出现。目前制约高阻隔性PET瓶发展与应用的主要因素是原料成本高。相信随着阻隔材料生产工艺的改进，以及工业化生产规模的扩大，高阻隔性PET的生产成本将会大幅度降低，应用范围也会越来越广。另一方面，高阻隔性PET的开发符合21世纪塑料包装要求的高效、节能、环保的发展趋势，具备透明性、耐磨性、保鲜性、抗老化性、可回收利用等综合优势。根据饮料市场上啤酒瓶开发应用前景，以及目前市场上的消费增长势头分析，采用高强度、高阻隔性PET塑料瓶取代玻璃瓶已为期不远。随着世界高阻隔性聚酯新材料的开发、加工工艺的进步和人们消费水平的提高，高阻隔性PET作为食品、化妆品、白酒、葡萄酒和啤酒包装用材料和可重复使用的包装材料将得到快速发展。开发高阻隔性聚酯（PET）符合世界聚酯包装材料向高效、节能、环保和生态方向发展的趋势，市场前景十分良好。我国PET功能性包装材料的开发也必将迅速发展，如果啤酒包装瓶全部用高阻隔性聚酯瓶替代，预计每年将消耗高阻隔性聚酯100万吨。预计今后10年内，高阻隔性聚酯年增长率将达到20左右。项目主要研究内容及关键技术一、主要研究内容：研究和制备满足高阻隔性聚酯（PET）性能的有机化纳米材料；通过研究和选择合适的聚酯（PET）纳米材料，采用先进的配方和生产工艺，开发高阻隔性聚酯（PET）新产品。二、关键技术：1、聚酯纳米材料的制备方法。2、研究适合于聚酯（PET）改性的专用纳米材料，考察纳米材料在聚酯（PET）熔体中的增强及阻隔作用。3、研究试用各种聚酯（PET）专用的增韧剂、成核剂、防老化剂、稳定剂等辅助材料。4、根据市场和用户的需要，确定高阻隔性聚酯（PET）的性能指标，进行配方的研究开发。5、优选适当的配方和聚合生产工艺，完善工业化生产设备配置。6、研究和开发高阻隔性聚酯（PET）新产品的工艺软件，确定成熟的生产工艺包。预期成