然而,我国高阻隔膜行业起步较晚,目前海内阻隔材料的用量仅占包装材料总用量的5%,且长期以来海内市场一贯由国际化工企业主导。近日,由中石化(上海)石油化工研究院有限公司(以下简称上海院)开拓、中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司(以下简称宁夏能化)生产的TPVA-OBP阻隔运用材料入选中国石油和化学工业联合会2023年度化工新材料创新产品榜单,推动了海内高阻隔塑料包装材料行业发展,降落了部分企业对高阻隔塑料包装材料的入口依赖。
从需求端入手——明确技能攻关方向
俄乌冲突以来,环球商品价格全面上涨,间接导致高阻隔包装材料行业经营本钱上涨,国外高阻隔包装材料价格增高,为海内高阻隔材料行业发展供应了有利机遇。在“嗅”到强劲市场需求后,上海院成立技能攻关团队,通过技能攻关和小试研究,对产品关键指标进行了重点攻关,成功研发出TPVA-OBP阻隔运用材料技能路线和生产工艺。

与此同时,在间隔上海院2000公里之外的宁夏能化,事情职员正在紧锣密鼓地为TPVA-OBP中试生产线做准备。宁夏能化建熟年产10万吨聚乙烯醇(PVA)装置,可为TPVA-OBP生产供应质料。但常规PVA不适用TPVA产品,因此需开拓TPVA-OBP专用原材料。为此,宁夏能化成立技能攻关小组,组织TPVA专用料试生产,经由百余次工艺参数调度后,成功开拓出研发所需的专用质料,且质量指标均达到预期值。
2019年,宁夏能化建成了海内首套2000吨/年TPVA-OBP阻隔性树脂中试生产线。
连续热塑化工艺——知足加工成型需求
与现有高氧气阻隔产品比较,TPVA-OBP树脂产品价格上风明显,可直接热塑加工,知足吹膜、流延膜、多层共挤、吸塑等加工成型方面的运用哀求,办理了现有PVA薄膜溶液流延方法生产效率低、能耗高、不能生产多层膜的问题,切实降落了阻隔包装材料本钱。“我们采取的是具有独立知识产权的连续热塑化工艺。该工艺战胜了PVA的热塑化及薄膜加工成型等难题,为国际创始。”上海院研发团队骨干白瑜博士先容道。
项目培植初期,双方多次召开阶段性工为难刁难接会,对项目进展情形进行梳理对接,统筹安排项目后续事情。为快速推进研发及中试装置的投产,宁夏能化多次组织召开生产折衷会,从生产技能数据确定、技能保密多方面进行折衷和安排。上海院也派出专家赴宁夏能化开展工艺技能培训,着重从产品性能、工艺流程等方面对干系职员进行详细讲授。每次开车,上海院技能职员都赶赴现场辅导。
随着TPVA-OBP项目热塑性阻隔材料工业试验取得打破性进展,双方在上海开展了产品的第三方考验测试,以推进TPVA-OBP食品打仗材料认证事情。
在双方共同努力下,该新产品开拓经由实验室小试、中试放大及工艺调度优化几个紧张阶段后,首批产品于2019年3月正式下线,并按操持分批次供给下贱客户进行热塑阻隔多层复合试用。
良好阻氧和加工性能——市场运用前景佳
2020年,经由项目立项、技能开拓、产品生产、产品试用等各阶段后,历时3年韶光开拓的TPVA-OBP产品正式走向市场。
早期包装所用的单层塑料薄膜氧气透过率较高、水蒸气阻隔性低,还不耐磨损和穿刺。而由TPVA-OBP树脂制备的薄膜制品不但具备高阻隔包装材料所具有的氧气阻隔性能高、薄膜强度和韧性高、抗撕裂性能好等上风,而且材料本钱低,市场运用前景可不雅观。“TPVA-OBP阻隔运用材料不仅具有力学性能好的上风,氧气透过率也处于行业领先水平。”白瑜先容道。
为了更好拓展TPVA-OBP的运用领域,研究团队设计了不同工艺试验条件和优化方案,通过对关键工艺参数比拟试验和质料均一性改进,不断提升生产稳定性和产品品质。经市场试用证明,TPVA-OBP阻隔运用材料具有良好的阻氧性能和加工性能。
下一步,TPVA-OBP阻隔运用材料将运用于食品包装膜、扮装品包装盒和软管、化学品容器等氧气阻隔运用领域,让国产高阻隔包装材料在市场上“大有可为”。
作者:丁繁 柏诗哲