超高分子量聚乙烯纤维的市场前景

超高分子量聚乙烯纤维是世界稀缺材料,全球年需求量约为5万吨,其中美国占70%。但目前世界产量不到9000吨,差距很大。据专家预测,未来10年,超高分子量聚乙烯纤维的年市场需求将超过65438+万吨,市场潜力巨大,前景广阔。

世界超高分子量聚乙烯纤维的研发和产业化

目前国外有DSM(荷兰)、Honeywell(美国)和Toyobo(日本)三家公司可以工业化生产超高分子量聚乙烯纤维,年总产量不到9000吨。

20世纪70年代末,荷兰DSM公司用凝胶纺丝法成功纺出UHMWPE纤维,并于1990开始工业化生产,商标为dyneema。这家公司是这种纤维的创始公司,也是世界上产量最高、质量最好的厂家,年产量约5000吨。20世纪80年代,美国Allied-Singal公司购买了荷兰DSM公司的专利,开发出自己的生产技术并产业化。联合信号公司于1990年被霍尼韦尔公司兼并,继续生产商标为spectra的超高分子量聚乙烯纤维,年产量约3000吨。日本东洋纺织公司和荷兰DSM公司在日本联合生产超高分子量聚乙烯纤维,商标为dyneema。销售区域仅限于日本和中国台湾省,年产量约600吨。UHMWPE纤维的应用结构与欧美和日本有所不同。欧美主要用于防弹衣和武器装备,占总量的60% ~ 70%,其次是绳索、渔网等。占20%,劳动保护占5%;日本主要用于绳索、渔网、防护手套,尤其是防切割手套,在汽车生产的涂装工艺中的应用达到了超高分子量聚乙烯纤维总需求的1/4。

超高分子量聚乙烯纤维自商业化生产以来发展迅速。自美国恐怖事件和世界持续局部战争以来,用于防弹衣和军事装备的超高分子量聚乙烯纤维需求迅速扩大。同样,在民用领域,超高分子量聚乙烯纤维产品以其优异的性能迅速成为近海绳索、近海渔网、近海网箱的主要材料,市场需求保持强劲增长。虽然荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔、日本三井近年来几经新建、扩建,产量每年增长8%以上,但仍不能满足市场需求。

1.荷兰电力需求侧管理的现状。2001美国恐怖事件后,以美国为中心的防弹产品需求激增,DSM公司迅速扩张,产能增长超过10%。据悉,帝斯曼计划于2006年在美国北卡罗来纳州格林维尔原有生产线的基础上建设1条生产线,这将使光纤生产线总数达到10条。新设备预计将于2008年初投入生产。而且格林维尔工厂的产品直到今天主要供应给美国军方和执法机构。

2.美国霍尼韦尔公司的情况。霍尼韦尔至今没有扩大生产。2006年与帝斯曼就超高分子量聚乙烯纤维的分歧达成谅解,默许了帝斯曼在美国的持续扩张。具体情况不得而知。据悉,霍尼韦尔生产过程的主要辅助材料是CFC(俗称氟利昂),CFC的使用给扩大生产带来了巨大的技术障碍。

3.日本三井公司的情况。2003年4月,日本三井公司开始新建超高分子量聚乙烯纤维生产线。加上原有的生产设备,日本的年设计生产能力达到600吨。产品专注于拓展工作手套、渔线、绳索的市场。自1985以来,我国开始了超高分子量聚乙烯纤维的研究。东华大学、盐城超高分子材料工程与技术研究所相继加入研发行列,取得一系列重大理论突破。随即,一些企业投入中试和小规模工业生产。到目前为止,经过不懈的努力,其纤维性能已达到国际中等水平,并有自己的特色,部分已进入规模化生产阶段。目前,国内已有郑州安泰防护科技有限公司、北京同益众特种纤维科技发展有限公司、湖南中泰特种设备有限公司、宁波大成新材料有限公司、山东爱迪高分子材料有限公司生产超高分子量聚乙烯纤维,均取得了较大成绩。但由于这五家公司采用的工艺方法和设备路线不同,产品质量和单机产量差距较大。

上述四家企业中,北京同益众特种纤维科技发展有限公司(BJTYZ)已建成年产1000吨超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX纤维)生产基地,山东爱迪也于2005年建成年产200吨生产基地。目前他们大部分设备的制造、安装、工程启动都得益于盐城申泰纺织设备有限公司的支持,所有生产装置运行稳定,设计环保,单机产能高,自控性好。从投料到绕丝全过程连续生产,生产配件全部回收,产品质量稳定。

提高单机产量,实现规模化生产,以技术进步推动产业升级,使我国超高分子量聚乙烯纤维的制备技术和装备水平接近国际先进水平,将是我国该产品的发展方向和要求。目前,盐城超高分子材料工程与技术研究所和东华大学正在联合研发产量高、质量好的新一代技术和设备。因此,在“十一五”规划中,国家将超高分子量聚乙烯纤维的产业化研发列为纺织行业重点突破的28项关键技术之首,要求“深化我国已建立的新一代超高强高膜聚乙烯等应用技术研究,实现产业升级”。

市场情况

UHMWPE纤维的高端市场是绳网制造,其次是防弹片(UD)。我国超高分子量聚乙烯纤维年产量接近3000吨,主要用于制造防刺服、防弹衣、防弹头盔、绳索、远洋渔网、渔线、劳保等。部分纤维出口欧美、亚洲等国家和地区。国内国防领域已经逐步使用,在民用领域的应用也在推进。年市场需求量约为10000吨。随着我国超高分子量聚乙烯纤维的大规模工业化生产,以及生产成本和产品价格的下降,将迅速推动我国在国防和民用领域的研发,特别是在民用领域(绳索、近海渔网、海水养殖、劳动保护),应用范围将不断扩大,社会效益将越来越广泛,市场需求将保持旺盛增长。UHMWPE纤维在中国的发展也将对国防建设和军事装备具有非同寻常的战略意义。