聚丙烯酸盐系高吸水性树脂的生产与发展前景
来源:中国化工信息网 2009年11月24日
高吸水性树脂(SAP)有很强的亲水基团，并形成一定的交联密度的水可溶胀的松散网状高分子结构。其最基本的性能是它具有能吸收比自身重百倍甚至上千倍的水，吸水后能成为一种胶状体，具有一定的强度和保水性，它不溶于水，也不溶于有机物，却有着奇特的吸水性能。因而是一种很有前途的新颖的功能性高分子材料，其种种优异性能使之广泛应用于许多领域。按原料，一般分为淀粉系、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，而且被认为是最有希望的吸水树脂。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。目前用于医药卫生用品的大部分SAP是该类高吸水聚合物。由于其余两类高吸水性树脂在市场上所占份额很小，故本文仅讨论聚丙烯酸盐系高吸水性树脂。
1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。
1.1水溶液聚合法
该法以水为溶剂，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、于燥粉碎而制得SAP。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。其缺点是反应速度快，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。主要表现为吸水率(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。
1.2反相悬浮聚合法
该法以溶剂为分散介质，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聚合。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，符合医疗卫生用品质量要求。此法生产的吸水树脂的特性是其它方法无法比拟的。该方法的缺点是：主设备材质要求高，设备投资大；因采用了有机溶剂，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。
2市场分析
2.1国际市场
2.1.1生产能力
2004年全球SAP产能120万t/a，2006年达到161.5万t/a。2001-2006年全球SAP的消费量年均增长4.5%-5%。
世界SAP生产由几家生产商控制。德固赛、巴斯夫、日本触媒、三大亚聚合物、住友精化、台塑这几大公司占了全球产量的99%。
产能位居世界第一。德固赛公司于2006年3月并购了道化学公司的全部SAP 业务，从而使得SAP市场的布局发生了极大的变化。合并后的德固赛的SAP产能达到40.1万t/a，位居全球第二。巴斯夫公司生产能力31万t/a，位居第三。2006年9月统计，2006年世界SAP主要生产企业及生产能力见表1。
2.1.2市场需求
SAP具有吸水率高、保水性强、吸水速度快、膨胀力大、凝胶力大、增稠性强、增粘性强等特点，并且具有优良的弹性，因而在卫生用品、农业、工业、建筑、医疗卫生等领域得到了广泛应用，市场消费量逐年增大。
自从日本和西方工业化国家首先将SAP用于生产纸尿布以来，世界SAP需求主要集中在这些发达国家，并仍将继续占据市场的主要份额，但纸尿布市场已经趋于饱和。与此同时，我国和其他东南亚以及拉丁美洲国家对纸尿布的需求正在快速增长。预计这些地区将支撑SAP的进一步发展。据TranTech咨询公司预测，
2006-2010年，全球SAP需求的年增长率将达6%。亚洲(不含日本)和拉美地区SAP需求年增长率为5%-7%，欧洲和北美只有1%-2%。
2.2国内市场
2.2.1生产状况
我国在20世纪80年代初开始研究SAP，并陆续建设了一些小型装置。研究、生产单位已达数十家，高吸水性树脂的专利已达数十种。但国内SAP装置存在规模小、生产成本高、品种单一、质量参差不齐等问题，产品质量不能与进口产品抗衡。2004年，作为SAP原料的丙烯酸价格飞涨，使得国内SAP生产厂难于承受而纷纷减产、停产。2005年，随着丙烯酸价格理性回归，一些SAP生产企业步入良性发展的轨道。经过几年的发展，有些企业已经初步形成规模。其中，国内较早的SAP生产企业，济南昊月吸水材料有限公司、唐山博亚科技工业开发有限公司发展较快，产能突破万吨，成为国内大型高吸水性树脂生产企业。
2005年，我国高吸水性树脂生产由于日本两家公司的加盟而有了极大的发展：一方面产能迅速增长；另一方面产品品质实现了质的飞跃，填补了国内卫生用品使用SAP的空白。2003年4月，日本触媒公司在江苏张家港市成立了日触化工(张家港)有限公司，2005年独资建设3万t/a的SAP生产装置开始投入运行。另一家日本公司，日本三大亚聚合物株式会社(三洋化学工业公司和三菱化学公司的合资企业)于2003年7月在江苏南通市成立了全资子公司-三大亚精细化学品(南通)有限公司，2005年其2万t/a SAP生产装置建成投产。2007年8月装置扩产到5万t/a。
2007年底，台塑公司在宁波的3万t/a SAP装置建成投产。
2007年我国SAP生产能力约17.4万t/a，产量约12万t。2007年丙烯酸(含高纯丙烯酸、SAP)净进口量2.2万t，估计SAP进口量1万t，表观消费量约13万t。2007年国内SAP生产企业状况见表2。
2.2.2消费现状与前景
我国生产的SAP性能欠佳，主要用于农业、林业。国内90%以上SAP的消费领域-卫生用品行业依赖外资企业。
(1)在卫生用品方面。经初步调查，现在用于卫生用品的SAP消费量每年4.5万t左右。据生产企业反映，与进口产品相比，国内企业生产的SAP主要存在颜色发黄、吸潮后易粘连结块及吸水倍率不够等差距。
生理卫生用品包括液体(血液、汗液、尿液)吸收用品，如卫生巾、尿布(裤)、汗毛巾、棉球(止血栓)等。此外，用高吸水性树脂制成的餐巾、抹布、手纸等，在发达国家也广泛应用。随着人们生活水平的提高，适龄妇女、婴儿等对生理卫生用品需求量的增加，以及农村市场的开发，我国卫生用SAP的生产和应用必将跃上一个新台阶，其市场具有很大潜力。
目前，发达国家SAP消费构成为婴儿尿布占77.5%，成人失禁垫占10%，妇女卫生巾占4%，农业占3.8%，建筑业占1%，其他领域占3.7%。而国内的消费构成为婴儿尿裤(尿布)占55%，妇女卫生巾占40%，成人失禁用品占5%。这说明我国成人失禁用品潜力很大。另外，就已有的成人失禁用品的调查也显示，我国成人失禁用品中所添加的SAP的量也很少，与国外相比有很大的差距。
预计到2010年，我国婴儿纸尿片需求量将达到52亿片，妇女卫生巾需求量达到590亿片，成人卫生用品需求量达到2亿片。预计上述卫生用品需求量年均增速为10%-15%，将拉动我国SAP消费的快速增长。
(2)在农业与园艺方面。用于农业与园艺方面的高吸水性树脂又称为保水剂和土壤改良剂。我国是世界上缺水较严重的国家，因此，保水剂的应用就显得越来越重要。目前，国内已有十几家科研院所的研制高吸水性树脂产品用于粮、棉、油、糖、烟、果、菜、林等60多种植物上进行应用试验，推广面积超过7万ha，并在西北、内蒙等地利用高吸水性树脂进行大面积防砂绿化造林。同时，还可以利用高吸水性树脂对化肥进行包衣后施肥，充分发挥化肥的利用率，防止浪费和污染。国外还利用高吸水性树脂作为水果、蔬菜、食品保鲜包装材料。
(3)在工业方面的应用。利用高吸水性树脂高温吸水低温释放水的功能制作工业防潮剂。在油田采油作业中，尤其老油田的采油作业，利用超高相对分子质量的聚丙烯酰胺的水溶液进行驱油效果非常好。还可以用于有机溶剂的脱水，尤其对极性小的有机溶剂其脱水效果十分显著。还有工业用的增稠剂、水溶性涂料等。
(4)在建筑方面的应用。在水利工程使用的遇水快速膨胀材料，是纯粹的高吸水性树脂，主要用于汛期大坝洞的堵漏，地下室、隧道、地铁预制缝的堵水；用于城市污水处理和疏竣工程的泥浆固化，以便于挖掘和运输等。
(5)其他。高吸水性树脂还有其它方面的应用，如可制作人造雪，用于室内滑冰场。在化妆晶中高吸水性树脂作增稠剂可以保持化妆品长期润湿。牙科用的填充物中加少量的高吸水性树脂，在填充物使用时可增加密封性。污水处理中加高吸水性树脂，可使污水增稠或变硬易于处理。
2.2.3拟扩建能力
SAP将成为促进丙烯酸发展的主要动力之一。随着SAP用途的进一步开拓发展，需求量将会大大增加，现在多家国外企业看好我国市场。
2006年8月，巴斯夫与中国石化签订了扬子-巴斯夫有限责任公司扩产协议。到2009年，双方将投资5亿美元，提高基础石化产品的产能，并将新建下游产
品生产装置，其中包括增加一套6万t/a的SAP装置。该公司的7万t/a的高纯丙烯酸将为之提供原料。
日触化工(张家港)公司也有相应的扩建计划，将在现有的3万t/a基础上，再建3万t/a的生产线。
福建泉港石化工业区正在积极招商引资，建设3万t/a SAP装置。
如果2010年扬巴公司及日触化工SAP扩建项目能够完成，预计2010年我国SAP总产能将达到26万t/a，其中外资公司装置规模为20万t/a，国内装置规模约为6万t/a。
术不过关的小装置将逐渐被新建的技术先进的大装置置换掉，开工率也会有很大提高。预计2015年SAP生产能力将达到32万t/a。
3发展建议
(1)提高国内SAP生产技术水平。我国一些民营企业生产的SAP性能欠佳，绝大多数用于农业、林业，尚未完全掌握卫生用品用SAP生产技术。卫生用品用SAP对原料丙烯酸要求质量非常高，而聚合过程的控制更是非常严格。国内企业在相对分子质量的范围控制上有许多工作要做，如引发剂、丙烯酸精制、工艺流程设计、引发条件控制等。
建议国内SAP企业与高校及科研院所联合，积极合作，加大投入，加快科技进步，对现有的技术进行改进，缩短同国外先进技术的差距，加快SAP的产业化进程。
(2)充足供应原料。2003年中期至2005年，丙烯酸的高价位在很大程度上抑制了下游产品的发展，曾让SAP等行业难以为继，目前这种局面正在消除。近几年我国丙烯酸行业加速扩能，已出现供应过剩。据丙烯酸行业协会统计，2007年高纯丙烯酸产能达到20.4万t/a。卫生领域应用的SAP应使用高纯丙烯酸生产。2005年前原料高纯丙烯酸供应曾经短缺，依赖进口。目前，国内高纯丙烯酸供应充足，为其提供了良好的发展空间。因此未来几年将是SAP大发展的时期。国内企业应抓住机遇，缩短同国外先进技术的差距。
(3)加快下游产品应用研究。SAP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局限于个人卫生用品。高吸水性树脂应用加工方法滞后是当前制约其在农林园艺、水土保持、建筑物的防渗等方面广泛应用的重要因素。不同的用途对高吸水性树脂的性能要求也不同：卫生材料要求吸盐水、吸尿液能力高、吸水速度快、加压保水性好，但吸湿能力不要太高；而农林园艺抗旱要求吸水和保水能力好，且能反复长久吸水保水，并使土壤形成团粒结构等；调湿材料则要求吸湿能力高，吸湿速度快，并能放湿、长久反复使用。因此，有必要根据各种用途的要求，积极开展相关开发研究，制造出符合不同要求的产品。
吸收性卫生产品用高分子吸收树脂的市场情况
来源：中国生活用纸信息网（2006-8-15）
分子吸收树脂或称超吸收聚合物(Super Abso- rbent Polymer 简称SAP)是一种含有-COOH、-OH等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶膨胀型高分子聚合物。SAP有奇特的吸液性能和保液能力等优异性能，被广泛应用于一次性卫生用品、农林园艺、光纤电缆、医用材料、食品包装等领域，其中卫生用品是最早使用SAP，应用研究比较成熟的领域，用量也最大。随着卫生用品薄型化的趋势和卫生用品在全球新兴市场渗透率的迅速提高，
SAP的市场需求快速增长。
1 高分子吸收树脂近期短缺和价格上涨的原因
从历史上来说，高分子吸收树脂货源一直供应充足，但是到了2004年，高分子吸收树脂市场短缺的趋势已经很明显。尽管2005年全球高分子吸收树脂的生产能力比2004年增加了8%，但是高分子吸收树脂的供应仍然很紧张。
高分子吸收树脂的主要原料是丙烯酸，目前全世界丙烯酸的产量为400多万吨，但是粗丙烯酸几乎都用于生产丙烯酸酯，只有占1/4的高纯丙烯酸用来生产高分子吸收树脂。2003年底，随着丙烯酸现货价格的上涨，丙烯酸的供应开始紧张。导致丙烯酸供应短缺的主要原因为：
● 中国和印度等发展中国家经济快速增长，对原材料的需求使丙烯酸的需求量超出了预期增长率。
● 化学品正在明显地由溶剂型向水基型转变。随着全球经济的发展，高分子吸收树脂已经不再是消耗丙烯酸最多的产品，取而代之的是用于生产油漆、水溶性涂料、胶粘剂等产品用的共聚单体丙烯酸丁酯和乙酯，占55%，另外还有少量高纯丙烯酸用于生产聚丙烯酸酯用作增稠剂、分散剂和流变控制剂等。而且这些产品的生产商愿意付出更高的价格来与高分子吸收树脂生产商争夺丙烯酸的货源。
● 汽车及其相关工业的塑料部件改用更加容易回收利用的塑料。这对丙烯酸供应的影响虽然不明显，但是它的确存在，而且比人们所预计的更严重。
2 全球高分子吸收树脂的生产能力
2005年全球高分子吸收树脂的生产能力约为140万吨/年，七大生产商总的生产能力为131.7万吨/年(表1)，比2004年提高了8.7%，约占全球总生产能力的94%。
表1 2 005年全球七大高分子吸收树脂生产商的生产能力
序号公司名称生产能力(万吨/年)
1 巴斯夫公司(BASF) 30.5
2 德固赛?斯托侯森公司(Stockhausen) 29.5
3 日本触媒公司(Nippon Shokubai) 29
4 陶氏化学公司(Dow Chemical) 15
5 三大雅精细化学品公司(San-Dia Polymers) 14.5
6 日本住友精化公司(Sumitomo Seika Chemicals) 9.2
7 韩国可隆公司(Kolon) 4
总计131.7
今明两年，主要生产商还有提高产能的计划。德固赛?斯托侯森公司计划收购陶氏化学公司高分子吸收树脂业务，并计划2007年在德国新建一个工厂。这将使它超过巴斯夫公司成为全球领先的高分子吸收树脂的生产公司。日本触媒公司在中国张家港的3万吨/年能力的工厂于2005年春季投产，二期工程也计划投产3万吨/年的生产能力；该公司还计划在日本和比利时分别安装一台年产3万吨的设备。日本住友精化公司也计划将新加坡工厂的生产能力提高2万吨/年，使该公司包括国内产能在内的总的生产能力达到11.2万吨/年。三大雅公司现在是满负荷运转，尽管其在中国南通的2万吨/年能力工厂在2005年春季才投产，但也会在今年底最晚明年进行扩产到5万吨/年的生产能力。2006年全球七大生产商的生产能力预计将达到139万吨/年。
3 国内高分子吸收树脂供应情况
高分子吸收树脂是卫生用品的重要原材料之一，特别是纸尿裤和超薄型卫生巾不可缺少的原材料。一直以来，国内的高分子吸收树脂主要依赖进口，国内产品所占市场份额较小。
2001年和2003年国家对进口丙烯酸酯实施反倾销制裁，使国内丙烯酸原料价格上涨，导致多数高分子吸收树脂生产厂停产、倒闭，国外产品几乎占领了全部市场。经过国内企业的多方努力沟通，商务部撤消了对丙烯酸酯的反倾销。国内有些停产或濒临停产的企业又恢复了生产。2005年国内（包括外商独资企业在内）的高分子吸收树脂生产能力约为10万吨/年(见表2)。
表2 2005年中国大陆高分子吸收树脂生产商的生产能力
序号公司名称生产能力(万吨/年)
1 日触化工(张家港)有限公司 3
2 三大雅精细化学品(南通)有限公司 2.5
3 济南昊月吸水材料有限公司 1.5
4 中山市锐迪新材料有限公司 1
5 泉州邦丽达科技实业有限公司 0.5
6 唐山博亚科技工业开发有限责任公司 0.5
7 衢州威龙高分子材料有限公司0.4
8 珠海得米化工有限公司 0.2
合计 9.6
目前国内丙烯酸生产能力已近80万吨/年，但是大多数是为了满足丙烯酸酯的需求，只有很少部分高纯丙烯酸用于生产高分子吸收树脂，约15.4万吨/年(见表3)。
表3 目前国内丙烯酸装置生产能力
序号公司名称生产能力(万吨/年)
1 扬-巴石化公司16(其中7为高纯)
2 宁波台塑丙烯酸酯厂16(其中6为高纯)
3 上海华谊丙烯酸公司 12.6
/上海高桥石化丙烯酸厂
4 江苏裕廊化工有限公司12
5 北京东方化工厂 8(其中2.4为高纯)
6 沈阳石蜡化工厂8
7 嘉兴卫星丙烯酸有限公司 4
8 吉林化工 3.3
合计 79.9
4 国内卫生用品使用高分子吸收树脂的情况
2005年国内妇女卫生巾消费量为399亿片，比2004年增长3.9%；婴儿纸尿布消费量约为41.7亿片，比2004年增长41.4%；成人纸尿布消费量1.18亿片，比2004年增长18%；护理垫消费量2.33亿片，是2004年的2倍。这些产品共消耗高分子吸收树脂约4万吨。随着卫生用品需求量的增加和人们对卫生用品性能要求的提高以及卫生用品薄型化趋势的发展，高分子吸收树脂的需求量也会不断增长。据生活用纸委员会调查，各种卫生用品中高分子吸收树脂的添加量也有所增加：卫生巾0.1~0.3克/片，婴儿纸尿裤5~10克/片，婴儿纸尿片3~5克/片，成人纸尿裤8~15克/片，成人纸尿片6~8克/片，护理垫3~5克/片。
目前国内卫生用品生产厂家所使用的高分子吸收树脂主要来自日本住友精化公司、三大雅精细化学品公司、日本触媒公司、德国巴斯夫公司、台湾塑胶工业股份有限公司、唐山博亚科技工业开发有限责任公司、济南昊月吸水材料有限公司、日本三洋公司等。可见国内卫生用品厂家主要还是依赖进口高分子吸收树脂，据生产企业反映，与进口产品相比，国内企业生产的高分子吸收树脂主要存在颜色发黄、吸潮后易粘连结块及吸水倍率不够等差距。
在价格方面，进口高分子吸收树脂已达3万元/吨，国内产品也接近2万元/吨，这给卫生用品生产企业带来了很大的成本压力。
据预测，高分子吸收树脂的短缺还会持续3~5年时间，除研究利用天然物质如淀粉、纤维素生产高品质SAP外，有些企业已开始寻找高分子吸收树脂的替代品。据国外有关资料，有公司已经尝试用聚酯(PET)纤维和其他吸收性纤维代替高分子吸收树脂生产干法纸芯材，可提高吸收能力和减少吸液时间。还有的公司开发出一种与高分子吸收树脂配合使用的活性填料，希望可以部分替代高分子吸收树脂用于卫生用品中。
盘点国内国际高吸水树脂厂家
我就是做聚丙烯酸钠类搞吸水树脂的研发的，很高兴有这么多人对吸水树脂感兴趣。因工作原因平时比较关注SAP，所以对业内还算了解吧。现把国内外的市场情况跟大家分享。
全球7大高分子吸收树脂生产商的生产能力
序号公司名称生产能力(万吨/年)
1 巴斯夫公司(BASF) 30.5
2 德固赛?斯托侯森公司(Stockhausen) 29.5
3 日本触媒公司(Nippon Shokubai) 29
4 陶氏化学公司(Dow Chemical) 15
5 三大雅精细化学品公司(San-Dia Polymers) 14.5
6 日本住友精化公司(Sumitomo 《禁发内容、请删除》ka Chemicals) 9.2
7 韩国可隆公司(Kolon) 4
总计 131.7
国内7大高分子吸收树脂生产商的生产能力
序号公司名称生产能力(万吨/年)
1 日触化工(张家港)有限公司 3
2 三大雅精细化学品(南通)有限公司 2.5
3 济南昊月吸水材料有限公司 1.5
4 泉州邦丽达科技实业有限公司 0.5
5 唐山博亚科技工业开发有限责任公司 0.5
6 衢州威龙高分子材料有限公司 0.4
7 珠海得米化工有限公司 0.2
合计 9.6
通过以上可以看到，目前主要还是国外品牌特别是日资企业占据国内的消费市场，差距太大了。究其根本原因，我想还是我们对SAP的研究起步比较晚。跟老牌资本主义国家的差距真的是很大
高吸水树脂用于农业上的保水剂理化特性及其测定
一、高吸水树脂用于农业上的保水剂的基本性能指标
（一）、吸水率（吸液率）的测定方法
吸水率（吸液率）是衡量保水剂应用性能的主要指标，目前普偏使用的是自然过滤法（过筛法）。准确称量一定量的保水剂（一般为0.1～1g，精确至0.1g），放入大量水溶液中（一般为500~5000g），让其吸水溶胀至饱和，用一定目数的筛网（200目）或布袋进行过滤，待水滤完后，将水凝胶倒入烧杯中进行称量，依据下面公式计算吸水倍率：
Q=(m2－m1)/ m1
其中：Q －吸水倍率（g/g）；
m2－吸收液体后试样质量（g），通常所指液体为去离子水，其他参考液体可为各种浓度的溶液；
m1－试样的质量（g）。
（二）、吸水（液）速度的测定方法
吸水（液）速度指的是单位质量的保水剂在单位时间内吸收的液体质量。由于保水剂在不同时间内吸收速度显著不同，所以多用吸液量与吸液时间的关系曲线来描绘不同时期的吸液速度。保水剂属于弹性凝胶，它的吸液膨胀动力学应遵循弹性凝胶膨化动力学的一般规律。影响保水剂吸水速度的因素主要有如下几个方面：1.树脂本身的结构：非离子型树脂吸水速度快，而离子型树脂吸水速度慢；2.树脂的表面形态：树脂的离子越细，表面积越大，吸水速率越快，但过细时，离子不能很快在水中分散，易形成像生面粉团一样的―团离子‖，外表面吸水，但内部仍是无水粉末，反而使吸水速率降低。
吸水（液）速度的主要测定方法是筛网法、搅拌停止法。1.筛网法：按照测定吸水能量的过滤法秤取数份样品（1g），分别置于水中静置，依次以不同时间进行过滤称量，得到树脂在不同时间的吸水量。绘出其关系曲线求得吸水速率；2.搅拌停止法：在烧杯中加入一定量的水（如50ml）后置于电动磁力搅拌机的托盘上，调节磁力转子的转速（如使电压恒定为120V，注意转子不要碰壁），准确称量一定量的树脂（如0.1g）放入烧杯中开始计时，由于树脂吸水体系粘度迅速增加，转子转速逐渐降低，直到停止选择时停止计时。此过程所用的时间也可表征吸水速率。可用如下公式表示平均吸水速度：
v＝50/2t
其中： v－吸水速度（ml/g ?min）；
t－吸水时间（min）。
（三）、保水能力的检测方法
保水剂的保水能力指的是吸水后的膨胀体能保持其水溶液不离析状态的能力。其检测方法主要测试保水剂水凝胶分别在加热蒸发下与加力（离心作用）下的保水性能以及保水剂在土壤中的保水性能。
1.加热蒸发下的保水率：在400ml（或200ml）的烧杯中，加入饱和的保水剂的水凝胶，在恒定温度（如60℃）的水浴中加热，烧杯敞口放置，每2小时称重一次，按下式计算保水率Qr（％）:
Qr=［(W-We-Wre)/Ww］×100％
其中：W－烧杯与溶胀的树脂总质量；We－烧杯质量；
Wre－所用树脂干重；Ww－初始水的质量。
2.离心作用下的保水率：称取一定量的充分吸水饱和后的保水剂水凝胶，置于离心试管中，在转速为500、1000、2000、3000、4000、5000r/min下进行高速离心10min后称重，按下式计算保水率Qr（％）:
Qr=（m3/m2）×100％
其中：m3－离心后保水剂水凝胶的质量；
m2－离心前保水剂水凝胶的质量。
3.在土壤中的保水性能：在土壤中混入保水剂，制成混合土后缓慢加入水，使之达到饱和状态，然后将其置于30℃的烘箱中，测量一定时间内剩余水量与饱和吸水量之比。
二、保水剂的关键指标评价和测定方法
保水剂的吸水倍率、吸水速度、保水能力的评价及检测方法同上。
（一）凝胶强度
我们通常考虑的是吸水后的树脂凝胶强度，交联密度越大，吸水树脂强度越高，反之越低。我们以压缩强度、弹性变形强度指标来衡量树脂强度的高低。
1.压缩强度的检测方法
压缩强度指的是1cm3的吸水后的保水剂凝胶，在压缩试验机上经一定的压缩而不破坏的最大强度。具体方法如下：将保水剂材料吸水后得到水凝胶，经冻结后，切成边长为1cm的立方体，在湿度98％±1%，温度20℃±1℃的恒温槽内解冻，在试验机上以0.5mm/min压缩，测其压缩强度，用g./cm2表示。
2.弹性变形强度的检测方法
该方法是将吸水后一定大小的水凝胶块，自然落在地面平板上，不被破坏的条件下所受到的最大变形力（g./cm2）。显然它的破坏与凝胶块大小、受到的变形力大小及凝胶的本性有关。
（二）稳定性
保水剂在农业领域的应用，必然会受到外界因素显著影响，如光、热、细菌、化学物质等因素可能使树脂的性能发生变化。如树脂发硬、发粘、变色、吸水性能降低等，所以我们从热稳定性、耐光性、储存稳定性、反复实用性这几方面来考察它的稳定性。
1. 热稳定性
指吸水凝胶受热后吸水能力的变化。热稳定性的检测方：在一定的温度下，一定时间内，观察保水剂性能的变化，作出关系曲线（吸水能力－吸水时间，在一定温度下）。
2. 耐光性
指保水剂在阳光的作用下其吸水能力的变化。光稳定性的检测可选用日光、紫外光等光源对吸水凝胶进行照射，考察树脂吸水性能的变化。
3. 储存稳定性
保水剂储存一定时间后的吸水能力。测定方法为：保水剂树脂放入密闭容器中保存一定时间后，测定它的吸水性能。
4. 反复使用性
保水剂在吸水饱和后，自然条件下失去水分后重复吸水，吸水能力的变化情况。重复次数越高，说明树脂的反复使用性越高。其检测方法为：吸水饱和后的保水剂，在自然条件下放置，直到其全部失水后，再加入水，测试保水剂的吸水倍率，直至吸水倍率有很大的降低时的反复次数。
三、残留单体含量
由于保水剂直接或间接与作物根系或种子接触，不能含有对作物有害的化学成分，因此必须控制保水剂的单体残留量。（残留AA含量不超过500mg/Kg）
溴化法测定残留单体含量
1. 原理
丙烯酸及其钠盐的不饱和双键，可用溴加成法测定其不饱和度，以求其含量。
BrO3－＋5Br－＋6H＋→3Br2+2H2O
Br2+CH2 == CH –COOM → CH2Br – CHBr – COOM (M=H、Na)
过量Br2与I－作用生成的I3－用Na2S2O3标准溶液滴定：
I3－＋2 Na2S2O3 →Na2S4O6＋2NaI＋I－
根据析出的I2所消耗Na2S2O3标准溶液的量，计算出残留单体的含量。
2. 操作步骤
在分析天平上准确称取研碎的（≤100目）0.5g样品于烧瓶中，加入适当的去离子水，在搅拌下使其全部溶解，转移到500ml碘量瓶中。吸取25.0ml的0.1mol/L，1/6KBrO3-KBr溶液于碘量瓶中，再加入5ml的3mol/L H2SO4溶液，在暗处放置30min（反应时间视反应温度等条件而定），使其完全反应。然后，迅速移取15.0ml的15%KI溶液，摇动，在暗处放置5min，加入20ml水稀释，用0.1mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色，加入2m 为l％的淀粉溶液（此时溶液变蓝色），再继续滴定至蓝色消失为止。同时作空白试验。
残留单体的百分含量（R）按下式计算：
R(%) ==【［(V2-V1)×N×M/2］/1000W】×100
其中：V2 －空白消耗0.1mol/L Na2S2O3 标准溶液的毫升数；
V1 －样品消耗0.1mol/L Na2S2O3 标准溶液的毫升数；
N －Na2S2O3标准溶液的摩尔浓度；
M －乙烯基单体的平均分子量（近中和度或共聚单体的摩尔百分比计算出的平均分子量）；
W －样品的质量；
要求两次平行误差≤0.2％（取平均值）。
高吸水性树脂工艺比较
高吸水性树脂(SPA)又称超强吸水剂，是一种新型的功能高分子材料。吸水倍数可达自身质量的数百乃至数千倍。最早的高吸水性树脂是1974年美国学业部北方研究所研制的淀粉接枝丙烯腈共聚物的水解物，但20世纪80年代初却是日本的高吸水性树脂开发技术占据了主导地位。虽然高吸水性树脂的开发时间较短，但各方面发展非常快，如1983年世界总产量为6000t，到1987年仅日本的产量就达到了36000t；目前全世界生产高吸水性树脂的厂家达30-40个，主要分布在日本、美国及欧洲；产品从淀粉接枝丙烯腈发展到淀粉接枝丙烯酸、交联纤维素类、聚丙烯酸盐、共聚物水解、聚醚、聚氨酯等类；高吸水性树脂的吸水率从80年代的百倍提高到目前的四五千倍。我国开展高吸水性树脂研制的时间较短(20世纪80年代初开始)，但研究、生产单位已达数十家，高吸水性树脂的专利已达数十种。1999年的累计产量已达近千吨，但仍存在品种单一、质量参差不齐等问题，缺少高功能的产品，某些含量的指标偏高。目前世界上占主导地位的是聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。
1 高吸水性树脂生产方法
1.1 天然高分子的接枝
通过天然高分子的接枝改性合成的高吸水性树脂的优点是成本较低、产物超过使用周期可以分解，缺点是工艺复杂、产品易**，强度较差。天然高分子的接枝主要有以下几种方法。
淀粉-丙烯腈接枝共聚物：淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物是世界上第一个开发的高吸水性树脂。特点是吸水倍数高(1000-3000倍)、成本低。缺点是水解工艺比较复杂，干燥效率低。合成所用的硝酸铈铵是至今淀粉接枝不饱和单体最有效的引发剂，其工艺过程为：淀粉糊化→冷却→接枝共聚→加压水解→冷却→酸化→离心分离→中和→干燥→成品包装。如果采用三价锰盐-硫酸亚铁铵双氧水组成的复合引发体系，则接枝效率可达95%。合成时需要控制引发剂用量、加入方式、温度、淀粉种类和丙烯腈用量等。但关键是控制共聚物的皂化方法和皂化程度。
淀粉-混合单体的接枝共聚物：即在淀粉上除了接枝丙烯腈外，还可以接枝丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺等单体。其优点是进一步提高产物的吸水倍数，此外，如采用颗粒淀粉，可省去糊化工序，缩短皂化时间，产品容易过滤、分离、清洗、贮存。
淀粉-聚丙烯酸钠的接枝共聚物优点是将淀粉和聚丙烯酸钠水溶液在加热条件下进行混炼，即过程力化学接枝形成产物。
纤维素的接枝共聚物：即将丙烯腈等单体分散在纤维素浆液中，在铈盐引发剂的作用下进行接枝共聚，再加压水解。其优点是：虽然吸水倍数不如淀粉类共聚物，但可制成高吸水性织物，可与纤维混纺，改善最终产品的吸水性能。
天然高分子羧甲基化：特点是控制羧甲基化的程度，交联后可得吸水性不同的产物。
1.2 交联水溶性合成树脂
以水溶性合成树脂为原料合成高吸水树脂是目前的主导，其优点是克服了天然高分子接枝后改性的不足，并且原料丰富，缺点是成本偏高。具体合成方法为：
聚乙烯醇的交联改性：主要通过酸酐的交联，并引入-COONa基团。特点是吸水性能可调。
聚丙烯酰胺的交联改性：主要通过辐射引发或引发剂引发磷酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐等与聚丙烯酰胺交联，如采用丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚交联，可得吸水量可达2000g/g的高吸水性树脂。
聚丙烯腈的改性：主要是通过丙烯腈与甲基丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺进行共聚、纺丝、再硫酸浸渍制得纤维状吸水树脂。
聚丙烯酸的改性：主要是通过丙烯酸盐类单体的水溶液聚合或反相悬浮聚合制得，其产量是最大的。交联方法可以采用交联剂交联、自身交联、离子交联等方法。
2 高吸水性树脂的应用
2.1 在农业与园艺方面的应用
用于农业与园艺方面的高吸水性树脂又称为保水剂和土壤改良剂。我国是世界上缺水较严重的国家，因此，保水剂的应用就显得越来越重要，目前国内已有十几家科研院所的研制高吸水性树脂产品用于粮、棉、油、糖、烟、果、菜、林等60多种植物上进行应用试验，推广面积超过7万多公顷，并在西北、内蒙等地利用高吸水性树脂进行大面积防砂绿化造林。用于这方面的高吸水性树脂主要是淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物和丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物，其中盐已由钠型转向钾型。使用的方法主要有拌种、喷撤、穴施、或用水调成糊状后浸泡植物根部。同时，还可以利用高吸水性树脂对化肥进行包衣后施肥，充分发挥化肥的利用率，防止浪费和污染。国外还利用高吸水性树脂作为水果、蔬菜、食品保鲜包装材料。
2.2 在医用、卫生方面的应用
主要用作卫生巾、婴儿尿布、餐巾、医用冰袋；用于调节环境气氛的胶状日用芳香材料。用作软膏、霜剂、擦剂、巴布剂等的基质医用材料，具有保湿、增稠、皮肤浸润、胶凝的作用。还可以制作成控制药物释放量、释放时间、释放空间的智能载体。
2.3 在工业方面的应用
利用高吸水性树脂高温吸水低温释放水的功能制作工业防潮剂。在油田采油作业中，尤其老油田的采油作业，利用超高相对分子质量的聚丙烯酰胺的水溶液进行驱油效果非常好。还可以用于有机溶剂的脱水，尤其对极性小的有机溶剂其脱水效果十分显著。还有工业用的增稠剂、水溶性涂料等。
2.4 在建筑方面的应用
在水利工程使用的遇水快速膨胀材料，是纯粹的高吸水性树脂，主要用于汛期大坝洞的堵漏、
地下室、隧道、地铁预制缝的堵水；用于城市污水处理和疏竣工程的泥浆固化，以便于挖掘和运输等。
高吸水性树脂基本成本核算
广泛用于农业、工业、生活领域，极具发展前景的国内高吸水性树脂行业，由于反倾销后原材料市场形成垄断，价格暴涨，导致30多家高吸水性树脂企业纷纷倒闭、停产，与此同时，国外产品趁机大量涌入国内市场。
反倾销后丙烯酸价格惊人上涨
作为国内生产丙烯酸及酯的最大生产企业——北京东方化学工业集团(以下简称东方化工)、上海高桥石化丙烯酸厂、吉联(吉林)石油化学有限公司，针对国外出口丙烯酸酯的大量低价倾销行为提起了反倾销调查。2001年6月和2003年4月，国家先后公布了对原产日本、美国、德国，及韩国、印尼、马来西亚和新加坡等进口丙烯酸酯的反倾销案终裁决定。三家企业获得了反倾销的胜诉。
据了解，近10年来，我国丙烯酸工业发展很快，但仍不能满足迅速增长的市场需求。国内自给率呈逐年下降趋势，由1996年的80%降至2001年的44%，对进口依赖度相应由20%增加到56%。
实行反倾销措施后，国内丙烯酸由原来的供过于求，一下变为奇货可居，其价格出现了惊人的上涨：东方化工乙烯产品出厂价格报单显示，从2003年七八月份至今年2月，丙烯(基础原料)单价一直稳定为5700元/吨，但丙烯酸酯的最高价格为每吨17000元，上涨了1倍。而相关产品丙烯酸，由最低时的每吨6750元涨至21600元，上涨约3倍。
化工专家介绍，东方化工等三家企业的丙烯酸酯产品在市场上占有绝对优势，它们同时又是丙烯酸的仅有生产厂家。反倾销后，由于利润较低，国外已基本不再向我国出口丙烯酸。面对旺盛的市场需求，三家企业生产能力有限，对丙烯酸的价格又具备排他性。在这种情况下出现的大大超出成本的反常提价行为，令丙烯酸下游产业、高吸水性树脂行业难以为继。
下游企业遭受―灭顶之灾‖
投资达5000万元的唐山博亚科技工业开发有限公司，是全国最大的保水剂生产示范基地，如今企业已经停产半年。财务主管任海霞说：―去年八九月份，丙烯酸价格往上猛蹿，实在太离谱了，我们的产品卖一吨要赔3000多元，卖得越多，赔得就越多，不停产拖不下去了。原料厂家获得这样的超额利润不正常。‖
另一家被迫停产的陕西汉中树脂有限公司，也是一家国有企业，去年丙烯酸价格涨到1.3万元左右，就无力生产了。总经理隆建民说：―我们1989年就正式出高分子产品，到2000年占据了比较大的市场份额，光设备投入就有500万元。谁想到，市场刚刚发育并替代了进口，就遭致?灭顶之灾‘，职工放假8个多月了。‖
目前我国高吸水性树脂生产企业有近40家，年产能力3万吨，但产量不到3000吨。国有企业尚且如此遭遇，由于原料供应不能保证，且价格大大超出企业承受能力的民营企业更是纷纷倒闭关门。
唯一苦苦支撑的济南昊月树脂有限公司，曾占据国内高分子吸水树脂销售市场的30%份额，是东方化工的丙烯酸大客户，几度全面停产，各项经济损失近500万元。这家企业自今年2月先后向商务部、发展改革委等提出反垄断调查，到目前没有明确结果。
昊月公司总经理杨志亮说：―最初丙烯酸价格飞涨，我们觉得是原材料丙烯价格上涨所致，然而，经过认真调查发现，丙烯的价格一直很稳定，而丙烯酸价格暴涨，厂家利用的正是他们供不应求的趋势及绝对的支配地位，是明显的不正当竞争。‖
对下游企业的这些遭遇，东方化工销售部工作人员的说法是，由于一段时间以来石油、水、煤价格普遍上涨，加之丙烯酸类产品一直供不应求，多重因素作用其价格―随行就市‖，国际上也是如此。至于高吸水树脂企业的停产、倒闭，这是市场的正常―洗牌‖行为。
国外厂商进货量迅速上涨
企业负责人普遍反映，丙烯酸类项目都是国家巨资投入，发展改革委严格审批，目的就是考虑整个产业的配置，实现进口替代。可如今企业利用国家的保护政策，只顾自己生产，而无视下游厂商的死活，最终还是让国家财产和行业发展受损。
据国外一些企业驻中国代表处透露，今年高分子吸水树脂的进货量上涨了5倍。日本、韩国企业纷纷涌入，开始都采用平价供应策略，没想到国内竞争对手没有了，价格最近开始上涨。记者在调查中了解到，像天津小护士、重庆丝爽、四川吉庆卫生用品有限公司，自去年底以来，已纷纷转向采用进口商的产品。
化工专家表示，化工类产品实际是个链条产业。丙烯酸的涨幅过高，导致国内吸水性树脂企业萎缩、垮掉。昂贵的化工设备不用，老化是很快的，这些还都是有形损失，而无形损失呢？我国有三四亿人使用卫生巾，失去这样大的市场太可惜了。
反倾销是把―双刃剑‖
著名反垄断法专家、对外经济贸易大学博士生导师黄勇教授认为，我国虽然没有反垄断法，但相关精神在反不正当竞争法和价格法中都有体现，问题是很多关键的技术性衡量指标无法可依。高吸水树脂行业的遭遇，反映出反垄断与反倾销也存在协调问题，特别是要防止对原材料产品占有垄断地位的企业借机抬高价格，使相关产业的发展受损。
一般而言，判断其行为是否发生垄断，有三个构成要件：一是企业是否占市场支配地位；二是企业之间是否有共谋，可从其价格上涨趋势、后果等进行推定；三是在一定时期内不正当地维持高定价。市场支配地位很好判断，但是否滥用就要进行更细致的调查。需要明确一点，各国的反垄断法不是反占市场支配地位的企业，而反的是对其支配地位的滥用行为，因而，国家应加快出台反垄断法。
黄勇教授同时指出，反倾销也是一把―双刃剑‖，实施这项措施，特别是对化工类原材料产品，要进行上下游及相关产品的成本核算。丙烯酸酯反倾销，维护了国内几家企业的利益，但相关产业却濒临倒闭。这是令人深思的，表面上我们夺回了丙烯酸酯市场，但又拱手相让了高分子树脂市场。不管是反倾销还是反垄断，要建立制度性的沟通和协调机制，最终目的是维护公平的竞争格局，保护消费者福利的整体提高
【慧聪塑料网】随着纸尿布和卫生用品需求增长，高吸水性树脂（SAP）已成为人们日常生活不可或缺产品的原料，人口老龄化时代的到来为SAP 打开了更加广阔的市场。虽然由于金融危机蔓延而导致的全球性经济衰退已对消费者信心造成沉重的打击，但是全球SAP市场需求仍会继续增长，无论是在美国和欧洲等工业化国家和地区，还是在中国、印度和巴西等新
兴经济体市场，SAP都保持高增长趋势。
SAP因为具有超强的吸收和保留水分功能而广泛应用于纸尿布和卫生用品，这方面应用占到SAP需求的90%以上，而且成人尿布需求增长速度比婴儿尿布增速更大。据统计，2008年世界SAP市场规模已超过130万吨，预计到2013年将达到200万吨。
在日本、西欧和美国等工业化国家和地区，随着人口老龄化速度加快，SAP 用于纸尿布和卫生用品的需求近年来年均增长速度约为5%。据日本卫生用品行业协会统计，日本成人尿布产量2006年同比增加了12%，2007年增长了7%，2008年第一季度趋于平稳，第二季度和第三季度均增长了4%。
同期日本婴儿尿布生产情况，2006年趋于平缓，2007年同比增长6%，2008
年第一季度增长了2%，2008年第二季度增长5%，第三季度增长4%。中国SAP市场继续维持快速增长势头。继日本和中国台湾制造商之后，巴斯夫公司2008年也宣布在中国大陆建设一个SAP工厂。据评估，中国SAP市场需求大约为7万～9万吨/年。目前日本触媒公司在中国拥有一座3万吨/年SAP工厂，日本三大雅精细化学品有限公司拥有一个6万吨/年工厂，而中国台湾的台塑公司在大陆也拥有一个3万吨/年的工厂，中国大陆的总产能达到12万吨/年。虽然目前供应能力已超过需求，但是随着中国老龄化社会的到来，中国市场仍有巨大的潜在需求，所以中国市场并不一定供应过剩。为了满足不断增长的需求，中国SAP生产商正努力扩大生产，其中一些厂家继续保持满负荷生产，并考虑进一步扩能。目前中国SAP 的需求仍在以每年20%的速度增长，不过产能扩大对中国市场的影响还有待观察。
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此外，SAP在印度、巴西和其它经济快速增长国家需求也在增长。虽然目前全球经济衰退对这些新兴经济体国家带来的冲击很大，但毫无疑问，这些国家未来将继续推动世界SAP需求增长，预计到2013年总需求将达到200万吨，较目前需求量增加50%左右。
当前，日本厂商正引领世界SAP生产的发展。日本触媒、三大雅精细化学品有限公司和住友化学公司生产能力分别为41万吨/年、18.5万吨/年和15.5万吨/年，日本总能力达75万吨/年，约占全球SAP需求的60%。其它主要厂商包括巴斯夫、赢创、韩国可隆化工和中国台湾的台塑集团。日本触媒是世界第一大SAP生产公司，生产基地遍及日本、美国、欧洲和中国；三大雅精细化学品有限公司也正在扩大日本和中国的生产能力，其位于中国南通的产能已扩至6万吨/年，并计划在2010年扩能至6.5万吨/年，位于日本中国国内的生产能力也将在今年年底扩大至13万吨/年；同样，日本住友化学在2008年3月收购了法国阿科玛的1.5万吨/年SAP 业务，并以此进入欧洲市场，另外该公司在日本拥有8.5万吨/年产能，新加坡生产能力5.5万吨/年，该公司现有产能约占世界SAP需求的10%。
2009年丙烯酸酯市场大事记
卓创资讯报道：2009年注定也是不平凡的一年。丙烯酸酯市场始终维持约30度角的上涨势头，大幅调整仅出现一次。且在弱势美元与通货膨胀预期之下，第四季度价格大幅拉张，也实数近年来的罕见行为。
1、全年行情多数维持上涨局面。
尽管年初在2008年的金融风暴的影响下，市场心态脆弱；但春节前厂家的联合拉价，已经使商家存在复苏启动的心态。尽管丙烯酸酯的内外因在不同的时期影响大小不一，但2009年的心态暂未出现恐慌，多存在希望。
2、丙烯酸产能增加6万吨。
年内，上海华谊增加一套丙烯酸装置，产能在6万吨，并于10月3日成功开车。目前吸水树脂需求良好，丙烯酸产能的增加也将能缓解货源紧张的局面。
截至2009年我国丙烯酸产能达113万吨，丁酯在84万吨/年。
3、2010年4万吨的精酸将填补华南地区丙烯酸酯装置的空白
中海油能源发展股份有限公司石化分公司根据中下游产业发展需要,建立石化延伸产业。将在广东省惠州市大亚湾石化区，拟建20万吨/年丙烯酸及酯项目，项目预计2010年建成。届时，每年将有4万吨高纯酸，2万吨丙烯酸甲酯、2万吨丙烯酸乙酯、10万吨丙烯酸丁酯、2万吨丙烯酸异辛酯投向市场。
4、2009年第四季度创下年内最高纪录
10-11月厂家装置停车检修频繁，造成供应的紧张，加之恶劣天气较早袭来，道路运输方面存在困难，逐步拉开了市场货源紧张的序幕，各地价格开始飙升，需求采购排起长长的队伍，为今年的罕见行为。且在原料的带动下，各产品在12月初创造了年内的最高纪录。丁酯再次出现15000元/吨的价格，较年初上涨幅度在59%左右。
5、进出口市场，丙烯酸出口减少，丁酯市场进出口均增加。
2008年丙烯酸出口量在3.62万吨，2009年1-11月份仅为1.93万吨；丁酯2008年的进出口分别为5.11万吨和1.39万吨，2009年1-11月份进出口分别为6.53万吨和3.34万吨。且2009年11月份丁酯的进口量高达7610吨，环比上涨241.45%。
关于编织袋扁丝生产工艺中拉伸强度的控制技巧 在编织袋的生产工艺中，编织袋扁丝的相对拉断力是编织袋强度控制的重要环节之一。怎样控制扁丝的相对拉断力，这就要控制好原料的配比、膜片的冷却成形和扁丝的拉伸强度三个方面，不同的设备、环境可能其控制的方法各有不同。根据塑料编织的理论，下面简要的谈谈如何控制好扁丝强度。 一、原材料的配比 填充母料是原料配比的主要成份之一，作用是改善扁丝的物理性能和降低成本。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低。是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，没有拉力，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃高分子链的间隙中，对扁丝拉伸强度影响不大，此时扁丝刚度得到提高。当添加量超过20％~25％时，填充母料因过剩占据了高分子链的位置阻碍高分子的弹性变形，使得高分子链不能沿着纵向的外力作用充分拉伸，影响了高分子链的拉伸取向效果，扁丝的强度，刚度都有明显下降，扁丝的相对拉断力低于0.32N／tex，不能满足国家标准GB／T8946中的规定。实际生产过程中，填充母料的添加量在8％~12％范围较适合。 二、膜片的冷却成形 水箱是拉丝机的一个组成部分，水箱中的冷却水温的高低影响膜片冷却成形后的物理性能，也是影响扁丝强度的主要因素。这是因为聚丙烯是结晶型高分子材料，其结晶形态有多种。在自然冷却过程中往往会形成相当大的α型球晶，这种球晶拉伸取向比较困难，不利于拉丝。在水箱中急冷的情况下容易形成酝晶结构，酝晶分子链的排列规正性较差，结构较疏松，因而容易拉伸取向。 从结晶度角度看，水温过低时，酝晶分子链尚未及时有序排列成为晶形阵列就丧失了运动能力，其结晶度降低。缓慢冷却时，结晶度增大。拉伸强度随着结晶度增大而大为提高。这是由于结晶度越大，需要更大的力去破坏致密的结晶结构，其晶内滑移比无定形结晶结构更难。但是，急冷会导致结晶速率过快、细腻。水温过高，冷却缓慢，晶核成长过大，拉伸强度会降低，在实际生产过程中，往往会遇到以下两种现象：冷却水温过低，薄膜发脆，易产生裂纹，拉伸时断丝率高，膜片发硬，有皱褶时通过分丝刀具易断丝；冷却水温高时，膜出水柔软，容易展平。如果冷却水温继续升高，晶体成长过大，拉伸后易出现竹节丝。综合考虑来看，冷却水温度在40℃~60℃之间较好。我厂在长期生产过程中，扁丝的厚度范围在0．035mm~0．065mm之间，冷却水温度设定40℃左右。在加工厚度0．029mm，纤度70tex的，宽度2．78mm出口编织袋的过程中，使用聚丙烯全新料生产扁丝，由于厚度要求值较低，加工困难。最初冷却水40℃时，冷却后的扁丝强度低，拉伸时出现了部分的断丝现象，当冷却水温度升到55℃时，扁丝的强度提高了，解决了断丝的问题，编织而成袋布的强度得到了加强。 三、扁丝的拉伸 在生产过程中，扁丝的拉伸就是将冷却定型后的扁丝加热到玻璃化温度以上，软化点以下，使聚合物分子链在很大程度上顺着拉伸方向做有序排列，使分子链之间的引力增加，提高扁丝的相对拉断力。所以，控制扁丝相对拉断力的有效办法是设定出合适的拉伸倍数。拉伸倍数越大，扁丝的相对拉断力越高。对于扁丝拉伸倍数的大小，由扁丝的相对拉断力和断裂伸长率来确定。拉伸倍数5倍时，扁丝的相对拉断力约0.32N／tex，一般厂家设定拉伸倍数4~7倍。我厂生产集装袋的扁丝，其工艺指标厚度0.1mm，线密度150tex，作为一种特殊要求的扁织袋，集装袋扁丝的基布抗拉强度要求达到1470N／50mm，我厂将拉伸倍数设定为7倍，扁丝经测试后，相对拉断力0.48N／tex(断裂伸长率21％)，集装袋基布抗拉强度1920N ／50rpan，远远大于国标的规定值，充分保证了集装袋灌装的安全性。
5大聚丙烯生产工艺(二) 本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。 （1）Spheripol工艺。Spheripol工艺由巴塞尔（Basell）聚烯烃公司开发成功。该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。可以生产全范围、多用途的各种产品。其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点： （a）有很高的反应器时-空产率（可达400kgPP/h.m3），反应器的容积较小，投资少； （b）反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳{TodayHot}钢，设计制造简单，由于管径小（DN500或DN600），即使压力较高，管壁也较薄； （c）带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，这种结构设计降低了投资； （d）由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少； （e）聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间有很好的热传递。采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大，传热系数大，环管反应器的总体传热系数高达1600W/（m2.℃）； （f）环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达7m/s，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗也较低； （g）反应器内聚合物浆液浓度高（质量分数大于50%），反应器的单程转化率高，均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂，催化剂活性达到40kgPP/gcat，产品等规度为90%-99%，可不脱灰、不脱无规物。 目前该技术已经发展到第二代。与采用单环管反应器的第一代技术相比，第二代技术使用双环管反应器，操作压力和温度都明显提高，可生产双峰聚丙烯。催化剂体系采用第四代或第五代Z-N高效催化剂，增加了氢气分离和回收单元，改进了聚合物的高压和低压脱气设备，汽蒸、干燥和丙烯事故排放单元也有所改进，增加了操作灵活性，提高了效率，原料单体和各项公用工程消耗也显著下降。所得产品颗粒度更加均匀，产品的熔体流动指数范围更宽（从0.3-1600.0g/10min），可生产高刚性、高结晶度和低热封温度的新PP牌号。Spheripol工艺的抗冲共聚反应采用气相法生产，反应器是一个或两个串联的密相流化床反应器{HotTag}。反应器采用气相法密相流化床。采用一个气相反应器系统可以生产乙烯含量在 8%-12%（质量分数）的抗冲共聚物，如果需要生产橡胶相含量更高且可能具有一个以上分散相的特殊抗冲共聚物（如低应力发白产品），则需要设计两个气相反应能够器系统，保持两个气相反应器系统中的气相组成和操作条件独立，可以获得两种不同的共聚物添加到均聚物中。 采用汽蒸和干燥两步法处理聚合物，可以很容易将汽蒸尾气中的蒸气冷凝而分离出纯烃类单体，能够完全回收利用尾气中的烃类，降低单体的消耗。闭路氮气干燥系统也降低了装置的氮气消耗量。此外，Spheripol 工艺采用模块化设计方式，可以满足不同用户的要求，易于分步建设（如先上均聚物生产系统，在适时增加气相反应系统），装置的生产能力也容易扩大。Spheripol工艺有严格完善的安全系统设计，使装置有很高的操作稳定性和安全性。新一代Spheripol工艺采用纯的添加剂加入系统，使产品质量更加均一稳定，
中国制造业的现状 1、总体看来，目前中国制造业发展异常迅速，产业基础越做越大，但总体科技含量不高，军工我不知道，就民用而言。凑合在中低端。 2、生产设备方面。机器的制造称为制造的制造，目前虽然很多设备可以国产了，但比其品质，稳定性，扩展性上看和国外相比，还有差距。像我现在搞的精密模具，要用的加工中心就是纯进口。 3、从业人员，奋斗在制造业第一线的人文化素质不高，缺少技术工人。 4、自主产品有限，很多厂就是外国世界工厂上的一点，依赖性强。 据我在工厂接触的几个外国技术人员来看，世界上制造业发展的趋势应该是标准化数字制造，即生产实现数字化控制，人只要把需要设计出东西输入电脑后，即可实现全自动生产。但这样的生产建立的前提是精加工。 所以很多外国企业把初级加工转嫁给第三世界国家，自己做精加工，然后出自主产品，赚取高额利润。
中国装备制造如何走出国门 推动国际产能与装备制造的合作，让更多中国企业在全球基础设施建设中发挥作用，可以为全球经济质量提升作出中国应有的贡献，也能够为中国化解过剩产能提供一个重要出口，为中国经济转型、提质增效创造有利条件。 国务院公布关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见，提出包括加快铁路“走出去”步伐、大力开发和实施境外电力项目、加快自主品牌汽车走向国际市场等主要任务。这份文件对于推进我国国际产能和装备制造合作，实现我国经济提质增效升级，具有十分重要的指导作用。 改革开放以来，我国的装备制造业处于快速发展之中，产业规模、技术水平和国际竞争力大幅提升。与此同时，在遭遇全球金融危机侵袭后的最近几年来，全球产业结构出现加速调整趋势，基础设施建设出现一轮新的高潮，特别是在发展中国家，在大力推进工业化、城镇化过程中，对于基础设施建设尤为重视。国际市场出现的这种变化，为我国装备制造业走出国门，在全球市场上占据制高点提供了有利的契机。 在评估国际产能与装备制造合作的前景时，一个不可忽视的重要因素是，我国提出的“一带一路”发展战略和组建亚投行的倡议，受到了相关国家的广泛认同。国家领导人频频出访亚洲、非洲、拉丁美洲等发展中国家集中的地区，不仅使我国对外开放提高到了一个新台阶，也为中国与相关国家创造了产能与装备制造合作的良机。目前，无论是“一带一路”相关国家还是亚非拉地区，基础设施建设都较为薄弱，中国企业如果能够在这方面的合作中占领先机，对于这些地区的经济基础提升将起到重大推动作用，使“一带一路”和其他一些合作构想出现突破性进展。因此，开展国际产能和装备制造合作，对于我国具备广阔的市场前景。
聚丙烯装置简介和重点部位及 设备(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0357
聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用 版) 一、装置简介 (一)装置的发展及类型 1．装置发展 聚丙烯(Polypropylene，缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为： 1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4 催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3 Al—TiCl4 为催化剂制取PP，但是只得到了无定形PP，并无工业使用价值。意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将
丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。 1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara 建成了6000t／a的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。同年Hercules公司在美国Parlin也建成了9000t／a的生产装置，这是北美第一套PP生产装置。到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。 2．装置的主要类型 50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂；70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度(HY／HS)载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。
塑料编织袋生产工艺现状 塑料编织袋是指以聚丙烯、聚乙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成的产品。 20世纪30年代，H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究，发明了生产切割纤维丝（扁丝）和裂膜纤维的新技术；上世纪50年代，O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维。1965年，欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝，用以生产工业包装用编织袋。我国自1966年开发出扁丝编织袋至今，产品发展迅速，已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品，大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面，品种质量已达到国外同类产品水平，在国际市场上具有一定竞争力。 2 塑料编织袋生产工艺 塑料编织袋基本生产流程如图1所示。 图 1 塑料编织袋生产流程塑料编织袋整套生产线包括：干燥搅拌机、拉丝机组、收卷机、圆织机、印刷机、裁袋机、缝包机。 2.1 原料配比工序 根据客户对品质的要求，可选用不同的原料配比。但如果是食品用，不允许使用回收料，填充母料添加不超过8%为宜。一般情况下，回收料最多宜加入30-40%[1]。填充母料添加量10-15%为宜，超过20-25%会造成扁丝相对拉断力低于国家标准GB/T8946要求。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低；这是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃
高分子链的间隙中，对扁丝的拉伸强度影响不大，扁丝的刚度得到提高。当添加量超过20-25%时，填充母料过剩，占据高分子链的位置，从而阻碍高分子弹性变形，使得高分子链不能在纵向外力的作用下充分拉伸，影响高分子链的拉伸取向，导致扁丝强度、刚度明显下降，扁丝的相对拉断力低于国家标准GB/T8946中的规定[2]。 2.2 混料工序 新旧原料配混时，要特别注意混合的均匀性，同时应尽量选择熔融指数相近的原料来配混。原料的熔融指数相差过大，则熔融温度相差大，在塑化挤出过程中不能同时塑化均匀，会严重影响拉伸，造成扁丝质量下降，同时断丝率、废品率高，甚至无法生产[3]。在混料过程中，还要留意原料的干燥时间和温度。广西华塑集团有限公司混料的情况为：搅拌功率37.5KW，投料125公斤，干燥时间约为20min，干燥温度约为100℃。 2.3 拉丝工序 拉丝工序是塑料编织袋生产中最关键的环节，它对编织袋的质量影响极其巨大。 2.3.1 拉丝工艺过程拉丝工艺路线为：原料进入挤出机后，经过料筒加热和螺杆与机筒的相互剪切作用后，在几乎完全塑化的状态下成为熔融状，经过模头成型挤出成为薄膜，经过冷却，用刀片切割成胚丝，并经过烘箱被拉伸形成扁丝；扁丝经过热定型，在低牵引速度的情况下收缩，并在低温下进行处理，最后经收卷系统收卷成型。拉丝工艺方法的成膜方法有管膜法、平膜法两种，目前使用较多的是
中国机械制造业现状分析 机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧，比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多，当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。机械制造业如何发展，本人做以下几大现状分析： 一、“节省”意识助长了低效率 机械制造业设备是万能的，精雕细着搞出一辆坦克来也没什么惊奇，有了这种优越的条件就极尽之发挥，在加上中国人的“节省、勤劳”意识，生产辅助用具、夹具、刀具等等辅助性的生产无所不干，最后企业成了一个大杂铺。这在中国机械制造业是一个通病，表面看起来企业运转顺利，实质算一算辅助性工作人员所占的比例和产出价值就会惊人。如果站在整个行业的角度来看，这个行业就是在浪费资源。如何简化企业，剥离出非主导性的业务是未来机械制造业需重视的一个方向。 二、“机械盲”关闭了企业的大门 企业大门不打开就难以有大的发展。企业如何对外宣传？看过很多机械企业的产品宣传资料、企业网站，感觉就是个机械盲，不懂得用户到底需要什么信息？信息模糊。在这方面机械配件生产企业表现得更为突出。很多企业也很想将自己的一些零散性的任务转发出去，但不知找谁，逗逗转转还是自己干。一些零散性的生产任务在一个企业是零散，将很多企业的累积起来就成了专业。 “啊里把把”的机械配件交易版块就是一个最大的“机械盲”，如果其结构稍做一下改正就能解决好机械行业许多的问题。 三、“保守思想”守住的是无效率 “大而全”是保守的模范，同时也是一种最虚假规模的表现，其实质就是没有效率，样样上，样样不专业。 “将图纸当机密”其实质是最没技术水平缺乏自信的表现，现代企业技术水平的不断创新与经管模式的有效性才是企业发展的关键，将一些机械配件的图纸转化为一种公共资源进而促进更多的产品成为半规范化的产品将能大步的提高整个行业的制造水平。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介 第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类，在这里着重介绍一下气相法工艺。 气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代，1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置，命名为Novolen工艺。20世纪70年代，美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。80年代初期，UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中，推出了Unipol气相聚丙烯工艺。日本的Sumitomo公司也于同期开发出
采用气相流化床的气相法工艺。目前，世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。 Innovene工艺 Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。用这种独特的反应器，因颗粒停留时间分布范围很窄，可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。当有乙烯存在时，可以生成大颗粒共聚物，而不是在均聚物颗粒内生成细粉，这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度，并形成不必要的胶状体。因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。另外，由于这种独特的反应器设计，该工艺的产品过渡时间很短，理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短 2/3，因而产品切换容易，过渡产品很少。 Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器内，液体丙烯汽化后，其单体的分压小于它的露点压力，并足以撤走反应热。操作中必须严格控制液体丙烯的进料速度和其在反应器中的汽化，以保证床层干燥程度、流化程度与反应温度范围之间的平衡。
5大聚丙烯生产工艺 气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代，1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套2.5万吨/年气相聚丙烯工业装置，命名为Novolen工艺。20世纪70年代，美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。80年代初期，UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中，推出了Unipol气相聚丙烯工艺。日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。目前，世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。 (1)Innovene工艺。（扬子石化2PP装置） Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。用这种独特的反应器，因颗粒停留时间分布范围很窄，可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。当有乙烯存在时，可以生成大颗粒共聚物，而不是在均聚物颗粒内生成细粉，这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度，并形成不必要的胶状体。因此，该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。另外，由于这种独特的反应器设计，该工艺的产品过渡时间很短，理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短2/3，因而产品切换容易，过渡产品很少。 Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷人反应器内，液体丙烯汽化后，其单体的分压小于它的露点压力，并足以撤走反应热。操作中必须严格控制液体丙烯的进料速度和其在反应器中的汽化，以保证床层干燥程度、流化程度与反应温度范围之间的平衡。气锁系统是该工艺的另一特色。当物料从第一反应器输送到第二反应器时，气锁系统可避免两反应器互相串流。尤其是生产共聚物时，两反应器的气相组成不同，第一反应器中含有大量氢气，同时第二反应器中含有乙烯和少量氢气，如果第一反应器中的氢气进入第二反应器或第二反应器中的乙烯进人第一反应器，都将严重影响产品质量，因此将两反应器隔离是关键。本工艺所用的CD催化剂具有很好的形态控制，高的活性和选择性，能控制无规聚丙烯的生成，产品有很高的等规指数，聚合产品粒度分布窄，粉料流动性好，灰分含量低，色泽好等。采用该催化剂，可以使工艺流程得到简化。只使用一种催化剂就可生产所有牌号的产品，不需要切换催化剂。CD催化剂的活性在25000-55000kgPP/kg cat范围内，取决于原料纯度和反应器的数量。生产的粉料产品的等规指数最高可以达到99%。CD催化剂的另外一个特点是不需要预处理或预聚合，可以直接加入反应器，并且该催化剂可以生产所有聚丙烯产品。该工艺均聚产品的MFR可以从0.5g/10min 到100g/10min，产品韧性高于其他气相聚合工艺所得产品；无规共聚产品的MFR 为2-35g/10min，其乙烯含量可以达到7%-8%（质量分数）；抗冲共聚产品的MFR 为1-35g/10min，乙烯含量为5%-17%（质量分数）。
装备制造业竞争力研究现状与前景展望 装备制造业是制造业的核心组成部分。大力发展装备制造业，提升其竞争力是世界各国推动经济增长和保障国家安全的重要手段，也是国内外学术界共同关注的一个重大现实问题。因此，通过对近年来国内外学者对装备制造业竞争力研究相关文献的梳理和分析，发现学术界对装备制造业竞争力内涵的认识和评价正逐渐从传统的单一层面转向了以价格、技术、质量、品牌、服务、管理为核心的综合层面。从不同层面选择科学合理的评价指标，构建更加全面的评价模型，客观评价一个国家或地区装备制造业竞争力水平，深化装备制造业技术竞争力、质量竞争力、品牌竞争力、服务竞争力和管理竞争力研究，提出更为具体、全面的提升策略和措施，为一国经济建设和国防安全提供坚实的支撑和保障将是国内外学者未来研究面临的共同课题。 标签：装备制造业；竞争力；研究；展望 doi：10.19311/https://www.doczj.com/doc/8517829789.html,ki.1672-3198.2017.08.003 装备制造业是一个国家的战略性、支柱性产业，其发展水平不仅直接决定着一个国家和地区工业化和现代化的进程，也深刻影响到一个国家和地区的经济安全和综合实力提升。金融危机后，随着全球经济进入转型调整的关键时期，发达国家纷纷开始重新布局装备制造业，通过实施先进制造战略、高科技战略等，着力构建装备制造业的领先优势，以掌握和控制未来全球制造业竞争的主导权。在这种背景下，中国装备制造业面临前所未有的机遇和挑战，如何抓住历史机遇，发挥自身优势，推动产业转型升级，提升我国装备制造业竞争力就成为学术界十分关注的重大现实课题。 1 国外装备制造业竞争力研究现状 装备制造业是为国民经济和国防建设提供各种生产技术装备的制造业。作为一个国家和地区制造业的核心，装备制造业的竞争力及其提升问题一直都是国外学者非常关注的重要问题之一。但在国外研究者和国际研究机构的相关文献中，并没有对制造业进行严格细分，而是将装备制造业统称为制造业。 1.1 制造业国际竞争力的概念界定与测度 国际竞争力是一个内涵丰富的多维概念，评价制造业的国际竞争力，首先需要清楚界定其内涵和外延。然而，国外的学者和组织未能就这一术语达成基本共识，不同的研究者从各自的角度提出了不同的见解，并以其为基础，建构起了相应的评价指数模型，得出了不同的研究结果。其中，影响最大的是美国著名学者迈克尔·波特提出的产业竞争力理论。迈克尔·波特认为一个国家的竞争力集中体现在其产业的国际竞争力，而一国特定产业的竞争力是由生产要素、需求条件、相关和支持性产业、企业的战略、企业结构和竞争对四个主要因素和政府的作用以及机遇因两个辅助作用因素构成。这四个要素相互作用，形成钻石体系。Kirsty
塑料编织袋工艺指标 塑料扁丝,塑编行业简称:扁丝,也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后,纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭,供织造编织物. 扁丝工艺包括:原料改性,共混,着色,填充,配制,防老化,防降解问题,挤出过程的温度,压力,流量调节控制及挤出过程的流变行为,功耗,产率问题,牵伸过程的牵引比,吹胀比,牵伸比,结晶冷却,取向,热处理定型问题,卷绕过程中的成型及纱锭的质量检测等技术问题. 扁丝工艺,又称造纱工艺,它是塑料编织物生产的第一道工序,也是最重要的一道工序. 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕. 3-1.扁丝生产工艺技术指标主要分四类: 3-1-1.是物化改性指标,主要有共混改性,混配比,功能助剂添加比,废旧再生料掺混比. 3-1-2.是物性流变指标,主要有牵伸比,吹胀比,牵伸比,回缩比. 3-1-3.是机械性能指标,主要有拉断力,相对拉断力,断裂伸长率,线速度,线密度偏差. 3-1-4.是公差尺寸指标,主要有扁丝厚,扁丝宽等. 3-1-1.改性混料比及百分率: 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕.扁丝原料中常添加一些改性剂或是功能母料及废旧再生料等,可用两种指标. 3-1-1-1.混料比,某添加组分和主要原料的重量比例称混料重量比. 3-1-1-2.添加百分率,某添加组占总体各组的重量百分数,称添加重量百分率. 3-1-2.流变牵引比,吹胀比,牵伸比,回缩比: 3-1-2-1.牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比,它不仅用于平膜,也用于管膜,通过控制牵引比,使膜在牵引方向上略有取向作用.牵引比的控制是控制挤出膜冷却后的厚度唯一有效的手段.因为一台挤出机的模口间隙基本固定,调节量较小,一般情况下,牵引比保持在4-8为宜. 3-1-2-2.吹胀比,吹塑时,管膜吹出的膜泡直径和原来的模口直径的比,叫吹胀比.显然平膜没有吹胀比问题.从理论上看,吹胀比越大,则薄膜的横向拉伸定向作用越好,拉伸强度越好,但实际上产中不能太高,以免引起蛇形摆动,均匀程度下降,膜厚不等,出现皱褶等.一般情况下吹胀比控制在2.0-3.5之间,最大不超过8位宜. 3-1-2-3.牵伸比,扁丝牵伸时,单位长度分割丝(坯丝)所牵伸的长度倍数,或者描述为牵伸(二牵)速度与牵引(一牵)速度的比值为牵伸比.牵伸比是扁丝生产中最重要的工艺指标.牵伸比也称牵伸倍数,拉伸比.扁丝的牵伸是在熔点温度以下进行的单向拉伸,拉伸过程是取向过程,以便扁丝获得高强度和其他物理机械性能.一般情况下,牵伸比控制在4-7倍,特殊需要的扁丝,牵涉比柯达11倍.
PP生产工艺 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo 气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 1 淤浆法工艺 淤浆法工艺（Slurry Process）又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。 2 气相法工艺 气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代，1967年BASF 公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套2.5万吨/年气相聚丙烯工业装置，命名为Novolen工艺。
1 装置简介 1.1 概述 本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器，用于聚丙烯均聚物的生产。 工艺名称：SPHERIPOL液相本体法 承包商：北京石化工程公司（BPEC） 装置占地面积：3.3公顷 设备总台数：354台 管道总长约：40km 装置年生产能力：7×104t/a PP均聚物本色颗粒 装置年操作时间：7200h 装置h生产能力：9.7吨 装置产品牌号：25种牌号 装置生产线：1条 装置包装线：2条 1.2 装置组成 本装置由下列工艺操作单元组成 100单元：主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量 200单元：催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合 300单元：聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收 500单元：聚合物的汽蒸和干燥 600单元：排放系统、废油处理和工艺辅助设施 700单元：丙烯精制 800单元：聚合物添加剂的加入和挤出造粒 900单元：聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛 另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统 1.3 工艺简述 从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐，再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器，氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器，少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器，反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环，进行较均匀的液相本体聚合，聚合热由反应器夹套冷却水带走。流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐，未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后，加入一定量添加剂，经挤压造粒，产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。
世界5大类聚丙烯生产工艺概述 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo 气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 1 淤浆法工艺 淤浆法工艺（Slurry Process）又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。从1957年第一套工业化装置一直到20世纪80年代中后期，淤浆法工艺在长达30年的时间里一直是最主要的聚丙烯生产工艺。典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物，因采用的溶剂不同，工艺流程和操作条件有所不同。近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄膜、高相对分子质量吹塑膜以及高强度管材等。近年来，人们对该方法进行了改进，改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减
少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球PP总生产能力的13%。 2 溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，由Eastman公司所独有。该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-锂化合物（如氢化锂铝）来适应高的溶液聚合温度。催化剂组分、单体和溶剂连续加入聚合反应器，未反应的单体通过对溶剂减压而分离循环。额外补充溶剂来降低溶液的粘度，并过滤除去残留催化剂。溶剂通过多个蒸发器而浓缩，再通过一台能够除去挥发物的挤压机而形成固体聚合物。固体聚合物用庚烷或类似的烃萃取进一步提纯，同时也除去了无定形聚丙烯，取消了使用乙醇和多步蒸馏的过程，主要用于生产一些与浆液法产品相比模量更低、韧性更高的特殊牌号产品。该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。 3 本体法工艺 本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代，1964年美国Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。1970年以后，日本住友、Phillips、美国
中国制造业发展现状分析 摘要：机械制造业是一个国家的基础行业，是国民经济发展的支柱产业，直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素。本文通过一些权威数据分析中国制造业目前的发展现状，研究中国制造业落后的深层次原因，在此基础上提出我国制造业今后发展的策略和方向。 引言 制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的工业品与生活消费品的行业。作为我国国民经济的支柱产业，制造业是我国经济增长的主导部门和经济转型的基础；作为经济社会发展的重要依托，制造业是我国城镇就业的主要渠道和国际竞争力的集中体现。改革开放以后，中国制造业发展迅速，极大地带动中国的经济，中国经济总量已超越日本，成为世界第二大经济体。然而，我们必须看到制约中国制造业发展的瓶颈，找出问题所在，加以重视，中国的制造业才会有更大的发展空间，而不是继续着“大而不强”。 中国制造业的现状 1.中国对外贸易快速发展，在世界贸易总额中的地位不断上升 2001-2010国内生产总值平均增长速度为10.5%，由2000年的99214.6亿元增加到2010年的403260.0亿元，第一产业增长4.2%，第二产业为11.5%，第三产业为11.2%。2010年工业总产值为698591亿元。1990-2003年我国制造业出口年均增长达17.5% ，大大高于世界平均水平。 2.工业制成品在出口商品总额中的比重不断提高，中国正逐步成为世界生产基地 由1980年为49.7%，1990年为74.4%，1999年为89.8%，2000年以后接近90%，2003年已上升到92.1%。 单位（亿美元） 3.中国制造业在国际市场的竞争力不断上升 （1）2003年机电产品进、出口规模均首次突破2000亿美元大关，分别达到2249.9亿美元、2274.6亿美元，占总进口和总出口的比重分别达到54.5%和51.9%，其中出口比重较上年提高了3.7个百分点。2003年，中国高新技术产品的出口也突破了1000亿美元，达到1101.6亿美元，同比增长了62.7%。
来源于：注塑财富网聚丙烯（PP ）的注塑加工工艺介绍 PP通称聚丙烯，因其抗折断性能好，也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大，一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理。 纯PP是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量 20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上，流道直径4-7mm，针形浇口长度，直径可小至。边形浇口长度越短越好，约为，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深，厚，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚 PP 制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（人地幔现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。
聚丙烯生产的五大工艺--2 本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。 (1)Spheripol工艺。Spheripol工艺由巴塞尔（Basell）聚烯烃公司开发成功。该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。可以生产全范围、多用途的各种产品。其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点： (a)有很高的反应器时-空产率（可达400kgPP/h.m3），反应器的容积较小，投资少； (b)反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳钢，设计制造简单，由于管径小（DN500或DN600），即使压力较高，管壁也较薄； (c)带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，这种结构设计降低了投资； (d)由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少； (e)聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间有很好的热传递。采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大，传热系数大，环管反应器的总体传热系数高达1600W/（m2.℃）； (f)环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达7m/s，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗也较低； (g)反应器内聚合物浆液浓度高（质量分数大于50%），反应器的单程转化率高，均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂，催化剂活性达到40kgPP/gcat，产品等规度为90%-99%，可不脱灰、不脱无规物。 目前该技术已经发展到第二代。与采用单环管反应器的第一代技术相比，第二代技术使用双环管反应器，操作压力和温度都明显提高，可生产双峰聚丙烯。催化剂体系采用第四代或第五代Z-N高效催化剂，增加了氢气分离和回收单元，改进了聚合物的高压和低压脱气设备，汽蒸、干燥和丙烯事故排放单元也有所改进，增加了操作灵活性，提高了效率，原料单体和各项公用工程消耗也显著下降。所得产品颗粒度更加均匀，产品的熔体流动指数范围更宽（从0.3-1600.0g/10min），可生产高刚性、高结晶度和低热封温度的新PP牌号。Spheripol工艺的抗冲共聚反应采用气相法生产，反应器是一个或两个串联的密相流化床反应器。反应器采用气相法密相流化床。采用一个气相反应器系统可以生产乙烯含量在8%-12%（质量分数）的抗冲共聚物，如果需要生产橡胶相含量更高且可能具有一个以上分散相的特殊抗冲共聚物（如低应力发白产品），则需要设计两个气相反应能够器系统，保持两个气相反应器系统中的气相组成和操作条件独立，可以获得两种不同的共聚物添加到均聚物中。 采用汽蒸和干燥两步法处理聚合物，可以很容易将汽蒸尾气中的蒸气冷凝而分离出纯烃类单体，能够完全回收利用尾气中的烃类，降低单体的消耗。闭路氮气干燥系统也降低了装置的氮气消耗量。此外，Spheripol工艺采用模块化设计方式，可以满足不同用户的要求，易于分步建设（如先上均聚物生产系统，在适时增加气相反应系统），装置的生产能力也容易扩大。Spheripol工艺有严格完善的安全系统设计，使装置有很高的操作稳定性和安全性。新一代Spheripol工艺采用纯的添加剂加入系统，使产品质量更加均一稳定，而且方便产品切换。Spheripol工艺技术能提供全范围的产品，包括均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物、三元共聚物（乙烯-丙烯-丁烯共聚物）。其均聚物产品的MFR范围为0.1-2000g/10min，工业化产品的MFR达到1860g/10min（特殊的不造粒产品），高刚性产品的弯曲模量达到2300MPa。工业化生产的无规共聚物产品中乙烯含量高达 4.5%（质量分数），并有乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物产品，薄膜封焊起始温度低至110℃，可与气相法工艺生产的高乙烯含量无规共聚竞争。抗冲共聚产品具有很好的刚性和抗冲