【正文】 環(huán)境技術，2022，(5)：2730．致謝在我的畢業(yè)論文完成之際，特別向我的指導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，老師一直認真負責，對我的各項工作給予正確的指導，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，需要調整。未來幾年，國內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；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年達到總產能2O萬噸，亞洲最大；南通鑫源擴建到年產6萬噸的能力，2022年建成投產；紹興恒豐6萬噸裝置2022年投產；天津大沽2022年將擴建到5萬噸。預計未來幾年，國內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。同時對上游苯胺的需求也在提高。人們日常需求的不斷提高，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)會預計中國聚氨酯產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年中國汽車產量將達到981萬輛，超過日本年產960萬輛的規(guī)模。到2050年，我國將成為全球最大的經濟區(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)將面臨嚴峻挑戰(zhàn)，生存將成為企業(yè)的首要問題，技術投入及開發(fā)高端產品應是國內氨綸行業(yè)當務之急，如何保持氨綸制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，顯得至關重要 [15]。 我國聚氨酯的發(fā)展方向中國聚氨酯工業(yè)已有相當基礎，但產品結構需要進一步調整，今后將是無氟聚氨酯發(fā)展的高峰期，產品滲透到人們衣食住行各個領域，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年間聚氨酯的產能和需求預測。目前世界聚氨酯的年產量在900萬噸左右，美國是世界上最大的聚氨酯生產國，其產量占世界的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、交通運輸等行業(yè)；在建筑方面的應用門窗、玻璃等的填充密封；在土木方面的應用高速公路、橋梁、飛機跑道等的嵌縫密封；在汽車方面的應用車窗(主要是風擋玻璃)的裝配密封。聚氨酯涂料的應用領域主要有：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。凡是真皮應用的領域，它都可替代，而且還可應用于真皮無法應用的領域，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)方面的應用輪胎、密封圈、保險桿、減震墊、管道、傳動帶、減震彈簧等。白結皮泡沫制品通常采用反應注射模塑成型(簡稱RIM)加工技術。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，這些特殊的鍵結構賦予涂層優(yōu)異的粘接性、耐磨性、柔韌性、回彈性、耐化學腐蝕性、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制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復結構單元的聚合物。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TDI和MDI。 非光氣法目前MDI的生產采用光氣法，該方法使用劇毒的光氣作原料，且副產鹽酸，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，是當今世界的朝陽產業(yè) [2]。如雷達天線罩的夾層材料，飛機、船舶上的三層結構材料，電器、儀表、設備的隔熱材料和防震包裝材料。該制品最大特點是：可根據具體使用要求，通過改變原料的規(guī)格、品種和配方，合成所需性能的產品。如將單體、聚醚、水、催化劑等混合，一步反應即可得到軟質泡沫塑料。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)得到廣泛應用。據聚氨酯工業(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。應用領域涉及建筑、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涂層應運而生。其中南亞地區(qū)的增長速度還高于此數。另外，隨著中國勞工成本不斷升高，汽車和制鞋業(yè)生產成本也會隨之升高，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。 理化性質在大分子主鏈上含有NHCOO基團的重復結構單元的聚合物統(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)生產裝置，據朝日公司報導的數據顯示，非光氣法較光氣法生產成本低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物收率較低，如楊瑛 [4]等以硒粉為催化劑，在423～433K反應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、回彈性和耐久性優(yōu)良、密度和硬度可調節(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構，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的產能在最近幾年增加，預計在未來五年中，MDI的供應仍將繼續(xù)緊張，這主要是由于建筑絕熱需求預計將會繼續(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，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，產能突破20萬噸/年，成為全球氨綸生產大國。聚氨酯的工業(yè)發(fā)展和國家的經濟發(fā)達程度密切相關，尤其與人均GDP密切相關，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。汽車的自身質量每減少10%，燃油的消耗可降低6%～8%。但同時也要認識到，聚氨酯泡沫由于價格等因素，其應用和對EPS板的替代過程可能會很長。隨著社會和經濟的發(fā)展，預計休閑將帶動聚氨酯的發(fā)展。二是由于國內經濟的過快增長，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，我國的聚氨酯產品，如鞋類、皮革制品、紡織品以及聚醚等產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，TDI產能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不僅在數量上基本已滿足了PU材料的發(fā)展需求，而且在質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。一般來講，外墻面積為建筑面積的1/3，若產用3cm厚的聚氨酯材料。