SAP市场前景看好 技术短板亟待补齐
□ 中国石油吉林石化公司电子商务部 徐兵 吉化集团吉林市锦江油化厂 姜月伟
日本引领世界生产
高吸水性树脂(SAP)是一种亲水性高分子聚合物,不仅具有吸收自身质量几百倍甚至上千倍水的能力,且
吸水速度快,保水性能好,膨胀力大,凝胶化力大,增稠增粘性强。由于大分子的交联结构,即使加压也很难将
水分离出来,并且具有弹性,因而在卫生用品领域得到了极其广泛的应用,市场消费量仍在逐年增大。
当前,日本厂商引领着世界SAP生产的发展。日本触媒、圣地亚精细化学品和住友化学产能分别达到47.0
万t/a、19.0万t/a和19.1万t/a,产量约占全球SAP总产量的60%。日本触媒生产基地遍及日本、美国、欧洲
和中国;圣地亚精细化学品也正在扩大产能,其位于江苏南通的装置已扩至6万t/a;住友化学在2008年3月收
购了法国阿科玛的1.5万t/a SAP业务,以此进入欧洲市场,并在2009年扩产至2.0万t/a,另外该公司在日本
拥有10.9万t/a产能,新加坡6.2万t/a。另外,日本触媒计划于2012年在美国新建一套6万t/a装置,2013
年在澳大利亚新建一套3万t/a 装置;韩国LG化学计划扩大在丽水的SAP和丙烯酸酯产能,将在2012年6月完
成。预计到2015年,全球SAP产能将超过250万t/a。
需求前景乐观
近年来,随着纸尿布和卫生用品需求增长,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。欧洲、美国和日本等成熟市场对世界SAP的发展起到了支撑作用,而中国、
东南亚和拉丁美洲则正在成为新兴的SAP市场。因此,SAP消费在全球都将保持高增长趋势。
SAP因具有超强的吸收和保留水分功能而广泛应用于制造纸尿布和卫生用品方面,超薄型卫生用品及成人失
禁用品对SAP的需求更刺激了它的迅速发展,而且成人尿布需求增长速度比婴儿尿布增速更大。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 用于尿布和卫生用品的需求近年来年均增长速度约为
5%。2010年世界SAP市场表观消费量已达到186.9万t,预计到2015年将达到约245.0万t,2010~2015年的
增长率达到5.6%。
目前,纸尿布与卫生用品已经成为SAP市场的拉动力量,发达国家91.5%的SAP用于卫生用品领域(其中77.5%
用于婴儿尿布,10.0%用于成人失禁垫,4.0%用于妇女卫生巾),8.5%用于其他领域(其中3.8%用于农业,1.0%用
于建筑业,3.7%用于其他领域)。从消费结构看,SAP最具规模的应用领域是卫生行业,用于这方面的产品用量最
大的是婴儿纸尿裤,因此在高吸水性树脂的发展过程中,人们着力于婴儿纸尿裤吸尿能力的研究和开发。
中国市场极具潜力
2010年,国内有SAP生产企业近20家,产能约为23万t/a,产量约为12.7万t。但由于国产SAP性能欠佳,
应用领域大部分局限在农业、林业,国内90%左右的卫生用品行业仍然依赖外资企业的产品。
鉴于中国已成为世界最具发展潜力的SAP市场之一,国外SAP生产商纷纷在国内投资建厂。2005年外资企业
在国内投产的两套大型SAP生产装置,填补了国内卫生用品用SAP的空白。一套是日本触媒在江苏张家港市成立
的日触化工(张家港) 有限公司的3万t/a SAP生产装置,这是日本触媒继在日本、美国和比利时之后的第4个
生产基地;另一套是日本三洋化工和三菱化学合资组建的圣地亚聚合物南通公司的2万t/a SAP装置,2008年已
扩产至6万t/a,并计划在2011年扩产至13.5万t/a,这也是圣地亚聚合物在海外建成的第一家生产厂;台塑
吸水树脂(宁波)有限公司于2008年在宁波投产了一套3万t/a SAP装置,目前正进行6万t/a的改扩建计划;
2009年巴斯夫与中石化签订了扬子-巴斯夫有限责任公司扩产协议,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。 2010年我国SAP主要生产企业及产
能统计见表1。
如果圣地亚聚合物SAP扩建项目能够完成,预计2012年我国SAP总产能将达到30万t/a,因国内SAP小型
装置开工率普遍不高,预计2012年我国SAP产量在25万t左右。
2010年我国SAP的消费量是18.27万t,其中92%的SAP用于人个卫生用品,5%用于农业,1%用于电缆包覆。
卫生用品领域SAP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%。这说明中国婴
儿尿布和成人失禁用品所占比例尚小,潜力很大。另外,就已有的成人失禁用品的调查也显示,中国成人失禁用
品中所添加的SAP量也很少,与国外相比有很大的差距(国外平均14g/件,国内仅为4g/件);根据国外的发展经
历,吸收性卫生产品有一个逐渐向超薄型方向发展的过程。由此,单片产品的SAP用量将增加,绒毛浆用量将减
少,我国SAP市场增长空间非常大,预计2010~2015年的增长率为8.6%。2006~2015年我国SAP消费结构及预
测见表2。
从表2可看出,随着我国人口的不断增加及老龄化,成人失禁用品的增长率在未来5年内会大幅度增加。
虽然目前国内供应能力已超过需求,但是随着我国SAP合成技术的成熟、产品质量的改进和人们生活水平
的提高,以及农村市场的开发,适龄妇女、婴儿、老人等对生理卫生用品需求量增大,我国SAP市场仍有巨大的
潜在需求,前景广阔。考虑到外资企业企业相当数量的产品出口,所以目前市场供应过剩只是表面现象。为了满
足不断增长的需求,国内SAP生产商正努力扩大生产。
技术研发需迎头赶上
经过几十年的研究,SAP已取得了许多阶段性的成果。然而,随着其应用领域的拓广以及环境意识、资源意
识的增强,现有的SAP不能满足要求或存在环保、资源等方面的问题。此外,SAP吸水理论研究相对滞后以及生
产工艺复杂、成本偏高等问题引起广大科研工作者的关注。近年来,有关SAP的研究主要侧重于提高吸液速率和
保水能力。目前国内SAP的研究发展趋势主要有以下几个方面:
生产工艺的改善
SAP的生产工艺比较复杂,生产成本高。相对某些发达国家,我国的生产工艺比较落后。因此,改善SAP的
合成工艺是目前国内研发重点之一,主要集中在开发新的交联剂、分散剂等助剂,采用新技术改善吸水树脂的内
部结构,反相悬浮聚合技术等。
相关理论研究
目前,SAP的研究主要集中在合成和应用开发新产品上,涉及吸水机理、结构和性能关系与SAP的溶胀和凝
胶的传质过程等方面的研究相对较少,尤其是国内的研究。这种现象导致理论研究相对滞后,给产品的研究开发
过程带来随意性和盲目性。因此,相关理论研究是SAP研究的前沿。
树脂的复合化
复合化是改善高吸水性树脂综合性能的有效方法。SAP通过与无机物、有机物或高分子等复合,改善其凝胶
的网络结构,制备出性能优良的吸水树脂同时降低了生产成本。目前SAP的复合化主要集中在吸水树脂中添加一
定量的无机物材料如高岭土、膨润土等。
表1 2010年我国SAP主要生产企业及产能统计 万t/a
企业名称 产能
日触化工(张家港)有限公司 3.0
圣地亚聚合物(南通)有限公司 6.0
台塑吸水树脂(宁波)有限公司 3.0
宜兴丹森科技有限公司 4.0
泉州邦丽达科技实业有限公司(福建) 2.0
济南昊月吸水材料有限公司(山东) 1.2
中山市锐迪新材料有限公司(广东) 1.0
唐山博亚科技工业开发有限公司(河北) 0.3
河北海明生态科技有限公司 0.6
浙江威龙高分子材料有限公司 0.6
常州市新亚环保材料有限公司 0.3
其他 1.0
合计 23.0
表2 2006~2015年我国SAP消费结构及预测 万t
用途 2006年 2010年 2015年 消费量年均增长率/%
2006~2010年 2010~2015年
人个卫生 儿童尿布 4.67 9.34 13.57 18.9 7.8
妇女卫生巾 3.40 6.80 8.64 18.9 4.9
成人失禁用品 0.43 0.85 2.47 18.6 23.8
小计 8.50 16.99 24.68 18.9 7.8
技术产业/工业 农业 0.62 0.95 2.26 1.1 1.9
电缆包覆 0.15 0.23 0.46 1.1 1.5
其他 0.06 0.10 0.20 1.4 1.5
小计 0.83 1.28 2.92 1.1 1.8
合计 9.33 18.27 27.60 18.3 8.6