【正文】 環(huán)境技術(shù)，2022，(5)：2730．致謝在我的畢業(yè)論文完成之際，特別向我的指導(dǎo)老師李河清老師表示我最真摯的感謝，在整個畢業(yè)論文階段，老師一直認(rèn)真負(fù)責(zé)，對我的各項工作給予正確的指導(dǎo)，使我能夠順利地完成畢業(yè)論文的工作，老師無微不至的關(guān)懷使我深受感動。同時，在工藝條件上也和原有的膠黏劑材料也不盡相同，需要調(diào)整。未來幾年，國內(nèi)新建和擴建的聚醚多元醇裝置有中海油廣東惠州135萬噸，2022年3月投產(chǎn)；上海高橋石化聚氨酯事業(yè)部繼續(xù)完成8萬噸擴建余下的4萬噸能力，2022年達到總產(chǎn)能2O萬噸，亞洲最大；南通鑫源擴建到年產(chǎn)6萬噸的能力，2022年建成投產(chǎn)；紹興恒豐6萬噸裝置2022年投產(chǎn)；天津大沽2022年將擴建到5萬噸。預(yù)計未來幾年，國內(nèi)MDI消費將以15%左右的速度增長，到2022年MDI的需求量將達到102萬噸。16萬噸TDI于2022年下半年投產(chǎn)。同時對上游苯胺的需求也在提高。人們?nèi)粘Ｐ枨蟮牟粩嗵岣?，將成為聚氨酯發(fā)展的最持久動力!綜上所述，中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會預(yù)計中國聚氨酯產(chǎn)品的消費量在未來五年將保持15%左右的年均增長速度。以水代替有機溶劑制成水可分散的涂料、膠黏劑和合成革漿料是目前研究開發(fā)的熱點。(3)建筑節(jié)能：據(jù)統(tǒng)計，美國MDI消費中的65％用于建筑保溫，而我國2022年用于建筑保溫的MDI占聚合MDI的總消費量不到10%，遠低于全球和發(fā)達國家的平均水平。到2022年中國汽車產(chǎn)量將達到981萬輛，超過日本年產(chǎn)960萬輛的規(guī)模。到2050年，我國將成為全球最大的經(jīng)濟區(qū)域。TPU需求的旺盛，引發(fā)了在大陸的TPU投資熱潮。(3)聚氨酯彈性纖維(氨綸)急速發(fā)展：我國有1 3億多人口，又是世界最大的紡織品出口國。僅聚氨酯超細(xì)纖維革，近兩年我國就新建了10多條萬噸/年以上的新裝置。在MDI生產(chǎn)中，中國只有煙臺“萬華”可以與國外企業(yè)相抗衡，已進人世界六大制造商之列，但TDI企業(yè)普遍規(guī)模較小。進入2O世紀(jì)9O年代以來，全世界涂料需求量以每年3%的速度遞增 [19]，水性聚氨酯涂料除具備溶劑型聚氨酯涂料的優(yōu)良性能外，還具備難燃、無毒、無污染、易儲存、使用方便等優(yōu)點 [20]。一方面，目前高附加值差別化氨綸市場相對繁榮，仍然為氨綸制造業(yè)提供了發(fā)展的良好契機；另一方面，常規(guī)品種的氨綸制造業(yè)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，生存將成為企業(yè)的首要問題，技術(shù)投入及開發(fā)高端產(chǎn)品應(yīng)是國內(nèi)氨綸行業(yè)當(dāng)務(wù)之急，如何保持氨綸制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，顯得至關(guān)重要 [15]。 我國聚氨酯的發(fā)展方向中國聚氨酯工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要進一步調(diào)整，今后將是無氟聚氨酯發(fā)展的高峰期，產(chǎn)品滲透到人們衣食住行各個領(lǐng)域，對其阻燃性能要求越來越高，低成本高阻燃性能的聚氨酯有巨大潛在市場。 我國聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 我國聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀中國的聚氨酯工業(yè)起步于2O世紀(jì)5O年代末6O年代初，其后2O年發(fā)展緩慢。聚氨酯的主要原料異氰酸酯TDI，MDI和聚醚等各類聚氨酯材料廣泛用于生產(chǎn)汽車零部件、鞋底、人造革、涂料、膠粘劑、隔熱材料等。膠粘劑與聚醋酸乙烯酯、尿醛等膠粘劑競爭激烈，但因成本不占優(yōu)勢，(占總量的10%)。俄羅斯目前的聚氨酯原材料規(guī)模很小。表2列出了2022—2022年5年間聚氨酯的產(chǎn)能和需求預(yù)測。目前世界聚氨酯的年產(chǎn)量在900萬噸左右，美國是世界上最大的聚氨酯生產(chǎn)國，其產(chǎn)量占世界的40%左右，也是最大的聚氨酯消費國 [8]。聚氨酯密封膠廣泛用于土木建筑、交通運輸?shù)刃袠I(yè)；在建筑方面的應(yīng)用門窗、玻璃等的填充密封；在土木方面的應(yīng)用高速公路、橋梁、飛機跑道等的嵌縫密封；在汽車方面的應(yīng)用車窗(主要是風(fēng)擋玻璃)的裝配密封。聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：車輛涂裝、船舶、木材、建筑物涂裝、防腐涂裝、飛機、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝等等。凡是真皮應(yīng)用的領(lǐng)域，它都可替代，而且還可應(yīng)用于真皮無法應(yīng)用的領(lǐng)域，真皮的行情很容易受動物(牛、羊、豬等)行情和疾病(如瘋牛病)的影響。（7）在汽車工業(yè)方面的應(yīng)用輪胎、密封圈、保險桿、減震墊、管道、傳動帶、減震彈簧等。白結(jié)皮泡沫制品通常采用反應(yīng)注射模塑成型(簡稱RIM)加工技術(shù)。吸音材料開孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能，可用作室內(nèi)隔音材料。在聚氨酯涂層中，除了含有大量的氨酯鍵外，還有脲鍵、酯鍵、醚鍵、酰胺鍵等，這些特殊的鍵結(jié)構(gòu)賦予涂層優(yōu)異的粘接性、耐磨性、柔韌性、回彈性、耐化學(xué)腐蝕性、耐溶劑性、光澤性等，從而集裝飾性與保護性于一體。按生產(chǎn)工藝的不同，聚氨酯軟泡又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡，塊狀軟泡是通過連續(xù)法工藝生產(chǎn)出人體積泡沫再切割成所需形狀的泡沫制品，模塑軟泡是通過間隙法工藝直接將原料混合后注入模具發(fā)泡成所需形狀的泡沫制品。 聚氨酯的分類聚氨酯(PU)樹脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。193。193。175。 以胺和二氧化碳為原料美國孟山都公司于20世紀(jì)90年代初發(fā)表了專利，采用胺、二氧化碳和脫水劑等非光氣法生產(chǎn)TDI和MDI。 非光氣法目前MDI的生產(chǎn)采用光氣法，該方法使用劇毒的光氣作原料，且副產(chǎn)鹽酸，污染環(huán)境，因此終將被淘汰。在工業(yè)上通常是將粗MDI蒸餾(如用高真空薄膜蒸發(fā)器)而得。PU制品具有塑料和橡膠的雙重優(yōu)點，是目前世界上獲得迅速發(fā)展的高分子合成材料，廣泛用作建筑、汽車、船舶、制鞋、磁帶、航空、電子、玻璃纖維、金屬等的粘合劑，是目前世界上發(fā)展迅速的高分子合成材料之一，是當(dāng)今世界的朝陽產(chǎn)業(yè) [2]。如雷達天線罩的夾層材料，飛機、船舶上的三層結(jié)構(gòu)材料，電器、儀表、設(shè)備的隔熱材料和防震包裝材料。該制品最大特點是：可根據(jù)具體使用要求，通過改變原料的規(guī)格、品種和配方，合成所需性能的產(chǎn)品。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合，一步反應(yīng)即可得到軟質(zhì)泡沫塑料。由于含強極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性溶劑，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。另外，聚異氰脲酸酯泡沫塑料具有較好的阻燃性能，在建筑業(yè)得到廣泛應(yīng)用。據(jù)聚氨酯工業(yè)聯(lián)合會分析，北美（美國和加拿大）2022年％，美國為250萬噸，墨西哥為126萬噸。英文縮寫PU。應(yīng)用領(lǐng)域涉及建筑、汽車、輕工、紡織、石化、冶金、電子、國防、醫(yī)療、機械……。20世紀(jì)60年代，由于人們環(huán)保意識的增強和政府環(huán)保法規(guī)的出臺，水系PU涂層應(yīng)運而生。其中南亞地區(qū)的增長速度還高于此數(shù)。另外，隨著中國勞工成本不斷升高，汽車和制鞋業(yè)生產(chǎn)成本也會隨之升高，勢必影響聚氨酯需求增加。常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。 理化性質(zhì)在大分子主鏈上含有NHCOO基團的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯（PU）。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。K)。將MDA用溶劑溶解后，再進行光氣化反應(yīng)制成多苯基多異氰酸酯4,4MDI，2,2MDI或混合PMDI，再進行蒸餾精制，得純MDI [3]。208。苯胺、一氧化碳、乙醇和氧進行催化氧化羰基化，制得苯胺基甲酸乙酯(EPC)；EPC與甲醛水溶液催化縮合制得二核的亞甲基二苯基二氨基甲酸乙酯(MDU)；MDU熱分解得到MDI和乙醇，乙醇循環(huán)用于羰基化。據(jù)報道，德國BASF公司在比利時和美國建有氨基甲酸酯法的工業(yè)生產(chǎn)裝置，據(jù)朝日公司報導(dǎo)的數(shù)據(jù)顯示，非光氣法較光氣法生產(chǎn)成本低20％ 。+HCHO2 CH2 NH2COOCH2N2 NH2COOCH2N 205。 NH2+CO180。為降低成本，開發(fā)的非貴金屬催化劑產(chǎn)物收率較低，如楊瑛 [4]等以硒粉為催化劑，在423～433K反應(yīng)2 h，苯胺基甲酸甲酯的收率為％。 聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫具有輕質(zhì)、回彈性和耐久性優(yōu)良、密度和硬度可調(diào)節(jié)、耐沖擊、隔熱性能好等特性，同時具有易進行裁剪、穿孔、粘合加工等性能。聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu)，具有絕熱效果好、重量輕、比強度大、施工方便等優(yōu)良特性，同時還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點，廣泛用于冰箱、冰柜的箱體絕熱層、冷庫、冷藏車等絕熱材料，建筑物、儲罐及管道保溫材料，少量用于非絕熱場合，如仿木材、包裝材料等。聚氨酯彈性體與金屬材料相比具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費用低及耐腐蝕等優(yōu)點；與塑料相比則具有不發(fā)脆、彈性記憶、耐磨等優(yōu)點；與橡膠相比具有耐磨、耐撕裂、高承載性、透明或半透明、耐臭氧，可灌封、可澆注、硬度范圍廣等優(yōu)點。工業(yè)設(shè)備保溫如儲罐、集裝箱、管道等。（2）熱塑型聚氨酯彈性體(簡稱TPU)熱塑型聚氨酯彈性體約占聚氨酯彈性體總量的25％左右。 聚氨酯鞋底料聚氨酯鞋底具有諸多優(yōu)點：密度低，質(zhì)地柔軟，穿著舒適輕便；尺寸穩(wěn)定性好，儲存壽命長；優(yōu)異的耐磨性能、耐撓曲性能；優(yōu)異的減震、防滑性能；較好的耐溫性能；良好的耐化學(xué)品性能等等。 聚氨酯纖維（簡稱氨綸）氨綸與天然橡膠相似，在比重、強度、耐磨耗性、耐水性、耐藥品性及染色性都性能非常優(yōu)良。 聚氨酯膠黏劑聚氨酯膠粘劑中含有很強極性和化學(xué)活潑性的NCO(異氰酸根)、NHC00(氨基甲酸酯基團)，與含有活潑氫的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料，以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優(yōu)良的化學(xué)粘接力。聚氨酯制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品2大類。但同時也面臨著全球能源緊張的問題，石油價格飛漲；環(huán)保問題也日益受到民眾的密切關(guān)注；隨著國際化、全球化程度的加深和中國這一全球最大聚氨酯市場的進一步顯現(xiàn)，加快了眾多的國際聚氨酯企業(yè)集團在我國實現(xiàn)本土化的進程，同時國內(nèi)企業(yè)也開始邁出國門，走向世界。 2022和2022年全球各地區(qū)產(chǎn)能所占份額 %地區(qū) 2022 2022亞太區(qū) 14 14東歐 3 5西歐 24 21中國 21 26北美自由貿(mào)易區(qū) 28 24南美 3 3中東和非洲 6 7總計 （104萬噸） (104萬噸)雖然MDI的產(chǎn)能在最近幾年增加，預(yù)計在未來五年中，MDI的供應(yīng)仍將繼續(xù)緊張，這主要是由于建筑絕熱需求預(yù)計將會繼續(xù)增長；在汽車坐墊用聚氨酯泡沫、單組分涂料、高回彈泡沫和彈性體方面，MDI將取代TDI。MDI的總，[9]。從全球聚氨酯現(xiàn)狀來看，今后五年聚氨酯仍然保持較快的增速。上述公司中大部分既有多元醇又有異氰酸酯業(yè)務(wù)，對整個行業(yè)的影響力比較大。在過去的幾年時間中，中國的聚氨酯市場增長幅度已經(jīng)超過20%，中國將成為推動全球聚氨酯市場前進的主要動力[12]。聚氨酯彈性體材料種類繁多，應(yīng)用廣泛，近3O年來得到了很大發(fā)展。由于汽車和摩托車工業(yè)的飛速發(fā)展，為聚氨酯泡沫工業(yè)的發(fā)展提供了機遇[ 17]，其潛在市場則非常廣闊。另外，隨著聚氨酯工業(yè)的迅速發(fā)展，大量的聚氨酯廢棄物需要回收利用，聚氨酯的回收利用是目前發(fā)展的另一熱點，回收對保護環(huán)境是有利的。（1）聚氨酯涂料發(fā)展迅速，環(huán)保壓力加大：中國的涂料工業(yè)市場在2022年到2022年得到飛速發(fā)展，2022年聚氨酯涂料的產(chǎn)量為20萬噸，占涂料總量的20％，并形成了珠江三角洲和長江三角洲兩大涂料生產(chǎn)基地。此外，我國目前聚氨氨鞋底所占比例不到6％ ，與發(fā)達國家相比還很低，仍有巨大發(fā)展空間。2022年的消費量達到16萬T，產(chǎn)能突破20萬噸/年，成為全球氨綸生產(chǎn)大國。聚氨酯的工業(yè)發(fā)展和國家的經(jīng)濟發(fā)達程度密切相關(guān)，尤其與人均GDP密切相關(guān)，我過人均GDP與發(fā)達國家相比還很低，還有很大的發(fā)展空間。(1)人口總量：我國是一個有13億多人口的國家，人均消費量的增長將帶來較大的總量增加。汽車的自身質(zhì)量每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。但同時也要認(rèn)識到，聚氨酯泡沫由于價格等因素，其應(yīng)用和對EPS板的替代過程可能會很長。隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，預(yù)計休閑將帶動聚氨酯的發(fā)展。二是由于國內(nèi)經(jīng)濟的過快增長，造成了對電力的需求過快增長，因此電力不足和價格的提高，也將成為聚氨酯工業(yè)發(fā)展的不利因素。由于貿(mào)易保護，反傾銷和綠色壁壘問題將變得突出，我國的聚氨酯產(chǎn)品，如鞋類、皮革制品、紡織品以及聚醚等產(chǎn)品的出口將受到困擾。甘肅聚銀公司2022年成功地開發(fā)了自有的TDI技術(shù)，TDI產(chǎn)能2022年底增加到5萬T。隨著休閑、娛樂和旅游市場的進一步擴大，普通軟泡市場將進一步擴大，這將帶動TDI的發(fā)展。我國PPG不僅在數(shù)量上基本已滿足了PU材料的發(fā)展需求，而且在質(zhì)量上已接近或達到同類進口PPG水平，為我國PU材料發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。一般來講，外墻面積為建筑面積的1/3，若產(chǎn)用3cm厚的聚氨酯材料。