水溶性高分子产品系列报道 之一
开篇寄语 水溶性高分子行业前景广阔
□ 全国功能高分子行业委员会理事长 严瑞王宣
在人们的脑海中,化学工业似乎已经被贴上了“污染”的标签。然而在实际应用中,许多治理环境污染的材料
本身就是化工产品或主要由化工产品所制成,如膜材料、催化剂、净水剂、絮凝剂等,水溶性高分子则是在其中起
着重要作用的产品之一。水溶性高分子共有30多类,几百个品种,包括合成、半天然、全天然高分子等,其神奇
之处在于它不但能溶于水,而且其高分子结构上可以添加多种高功能基团,从而获得各种性能与用途,故其在食品、
医药、纺织印染、建材、陶瓷、日用化工等领域得到了广泛应用,并且在造林、绿色、救灾等方面已经展现出诱人
的市场潜力。
我国目前已能生产淀粉及改性淀粉、纤维素醚、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙二醇、聚氧化乙烯、
聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚胺、酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、黄原胶、明胶、海藻酸钠及高吸水性树脂
等十七大类水溶性高分子,并已大规模应用于水处理、采油、造纸、纺织、化妆品、食品、涂料等领域。
据不完全统计,2009年我国水溶性高分子的产量约为80万t(不包括水溶性无机高分子),占全球总产量的
20%;销售额约为240亿元人民币,部分产品已开始出口,显示出了良好的国际竞争力,其中,我国聚丙烯酰胺产
量占世界总产量的40%左右,聚乙烯醇产量也是世界第一,部分水溶性高分子生产技术占据世界领先地位,如生化
法丙烯酰胺、三次采油用抗盐,耐高温/梳型聚丙烯酰胺等。
●水处理市场 水处理不仅要解决固液分离,还要解决去除毒物、有害物和杂质、阻垢缓蚀和杀菌灭藻等问题,
常用的水处理化学药剂如凝聚剂、絮凝剂、螯合剂、阻垢剂等都属于水溶性高分子,市场前景广阔。
●造纸市场 我国现已成为世界第二大造纸国,国内产品供不应求。2009年我国净进口纸张和纸板约500万t,
几乎占全国纸产量的8%。由于大量使用废纸作原料,这就要求使用大量的造纸助剂。水溶性高分子在造纸助剂中
占有重要的地位,如淀粉衍生物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、纤维素醚、聚乙烯醇、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚氧
化乙烯、聚胺等是常用品种,助剂对于提高纸张强度和助留率、消除纸张弊病、减少纤维、颜料填料消耗和造纸废
水等是必不可少的。我国每年用于造纸工业的聚丙烯酰胺约7万t,市场容量约20亿元。
●助洗剂 在洗涤剂配方中,主成分是表面活性剂和助洗剂,目前水溶性高分子助洗剂主要有聚羧酸、聚天门
冬氨酸、聚谷氨酸等。其中,最重要的聚羧酸是马来酸酐和丙烯酸的共聚物,其可以减少织物发黄泛灰和结垢,已
广泛用于以4A沸石/纯碱为主要成分的洗涤剂中,使用后其洗涤效果显著增强,成本相差无几。目前,美国、西欧、
日本等发达国家和地区年需求量达到32万t(40%浓度),而我国目前无磷洗衣粉年产量为44万t,只占洗衣粉总
产量的不到15%,每年需3.9万t聚羧酸(40%浓度),市场容量约4亿元,与发达国家相比存在较大差距,因此水
溶性高分子在助洗剂领域中的应用潜力很大。
●混凝土减水剂 我国水泥产量已连续16年位居世界之首,年产量达6亿t以上,占世界总产量的1/3。减
水剂是重要的混凝土外加剂,其作用是在保证混凝土性能的情况下减少混凝伴合物的用水量。聚羧酸减水剂是一种
水溶性高分子,由丙烯酸和丙烯酸的高级烷基酯共聚而成,此产品在我国刚刚步入研发阶段,目前已有两个设计院
生产试制品。聚羧酸减水剂的用量很小,仅为水泥总量的0.2%~0.5%,但其保坍性、混凝土流动性、分散性等大
大优于常用减水剂,由于其不含甲醛,故更受市场欢迎。若以水泥总量添加0.3%、且聚羧酸减水剂市场替代率达
5%计,则其年需求将达到8.5万t,若其价格以1.1万元/t计,则市场容量达9.4亿元。
●陶瓷市场 聚丙烯酸在陶瓷工业中作助磨减水剂。墙地砖生产目前采用喷雾干燥法制备粉料,入塔泥浆一般
含水40%左右,离塔粉料含水7%,需蒸发33%的水分,能耗很大。所以,在保证泥浆一定流动性的前提下,降低泥
浆含水率是降低生产成本、减少能耗的重要途径之一。数据表明,当聚丙烯酸用量为0.6%时,泥浆含水量可降到
33%以下。
●化妆品市场 2009年我国化妆品市场销售额达1400亿元。水溶性高分子在化妆品中有重要的作用,如聚丙
烯酸可用于膏霜、凝胶、洗发水、沐浴液、洗面奶、护发品、滋养乳液等,起到乳化、稳定作用。甲基乙烯基醚/
顺丁烯二酸单烷基酯共聚物主要用于头发定型产品,如气溶胶、发胶、定型摩丝等,用量为2%~12%。
●纺织印染市场 在纺织工业中,上浆料均采用水溶性高分子,如淀粉和改性淀粉、纤维素醚、聚乙烯醇、聚
丙烯酸、聚丙烯酰胺等。聚丙烯酰胺浆料水溶好、易退浆,可采用热水退浆,也可采用碱退浆和氧化法退浆,具有
很大应用潜力。棉织物印花色浆中,水溶性高分子主要作增稠剂和胶粘剂,如巴斯夫的Lutexal HIF,HVM、U、EAUG、
HSF等产品。印染工业中使用的水溶性高分子助剂有350多个品种,约占其助剂总数的13%,可见水溶性高分子在
印染工业中占有重要地位,具有很大市场潜力。
●水土治理市场 目前全国水土流失总面积为492万km2,如果每年治理4.9万km2,即492亿亩,以每亩施
用水土保持剂(干计)0.06kg计,年需求量将达295万t。如果有1%面积用水土保持剂处理,每年也需近3万t。
以每吨成本2.5万元,售价3万元计,年产值为9亿元,年利润1.5亿元,而每亩地的产品成本仅为1.81元,其
在水土治理市场中潜力也不可低估。
水溶性高分子在环境保护日渐深入人心的今天,更引起人们的关注。长远来看,随着国民经济的发展,水溶性
高分子将会越来越受到市场青睐,需求量将逐年增加,发展前景诱人。
