【正文】由中石化(上海)石油化工研究院有限公司开发、中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司生产的TPVA-OBP®(阻隔用树脂),近日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,这意味着一直依赖进口的高阻隔塑料包装材料EVOH被“平替”。
据介绍,高阻隔塑料包装材料是一类具有较好阻氧性、阻水性与高阻渗性,能起到良好的保质、保鲜、延长保质期作用的包装材料,其因优异的阻隔性能在食品、药品、工业等产品包装领域具有广泛的应用。我国高阻隔膜行业起步较晚,因其属于技术、资金密集型行业,行业准入门槛较高,目前国内阻隔材料的用量仅占包装材料总用量的5%,长期以来,国内市场一直由国外化工龙头企业占据主导地位。
(中石化宁夏能化公司 丁繁 柏诗哲)
【延伸阅读】高端阻隔树脂TPVA-OBP®诞生记
“嗅”出市场潜力聚力项目建设
随着我国经济飞速发展,近年来,EVOH、PVDC及尼龙等高阻隔包装塑料在包装领域正逐步替代金属、玻璃等材料。俄乌冲突以来,全球商品价格全面上涨,间接导致高阻隔包装材料行业经营成本上涨,国外高阻隔包装材料价格增高,这为国内高阻隔材料行业发展提供了有利时机。
一直以来,中国石化积极扛稳“担当国家战略科技力量”核心职责,不断培育自主创新能力,集聚力量进行原创性引领性科技攻关。在“嗅”到强劲市场需求后,上海院成立技术攻关团队,通过技术攻关和小试研究,对产品关键指标进行了重点攻关,成功研发出TPVA-OBP®阻隔应用材料技术路线和生产工艺。
于此同时,在距离上海院两千公里之外的宁夏能化公司,工作人员也正在紧锣密鼓地为TPVA-OBP®阻隔性树脂中试生产线做准备。宁夏能化公司配有10万吨聚乙烯醇(PVA)装置,可为TPVA-OBP®生产提供PAV原料。但常规PVA不适用TPVA产品,因此需开发出TPVA-OBP®专用原材料。在接到中国石化总部的生产任务后,宁夏能化公司成立技术攻关小组,组织TPVA专用料试生产,历时9天及百余次工艺参数调整,成功开发出TPVA-OBP®研发所需的专用PVA原料,且质量指标均达到预期值。
经过宁夏能化公司与上海院的紧密合作,2019年,顺利在宁夏能化公司建成了国内首套2000吨/年TPVA-OBP®阻隔性树脂中试生产线。
“TPVA-OBP®是一种具有高阻氧功能的热塑性树脂,它的性能与EVOH接近,可替代EVOH应用于高阻隔包装材料市场,如果TPVA-OBP®能成功走向市场,将成为EVOH的低成本‘平替’,在发展国内高阻隔塑料包装材料行业的同时降低对进口EVOH的依赖度。”宁夏能化公司相关负责人介绍道。
“打”好生产组合拳合力产品开发
与现有高氧气阻隔产品相比,TPVA-OBP®树脂产品价格优势明显,可直接热塑加工,满足吹膜、流延膜、多层共挤、吸塑等加工成型方面的应用要求,解决了现有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,切实降低了阻隔包装材料成本。“我们采用的是自主研发的具有独立知识产权的连续热塑化工艺,该工艺克服了PVA的热塑化及薄膜加工成型等难题,为国际首创。”上海院研发团队骨干白瑜博士介绍道。
项目建设初期,双方多次召开阶段性工作对接会,对项目进展情况及存在的问题进行全面梳理对接,统筹安排项目后续工作。为快速推进研发及中试装置的投产,宁夏能化公司多次组织召开生产协调会,从生产技术数据确定、人员安排、技术保密、产品质量把关等多方面进行协调和安排。上海院也派出专家赴宁夏能化公司开展工艺技术培训,着重从产品性能、工艺流程、设备构成、巡检操作及日常维护等方面对相关人员进行详细讲授。每次开车,上海院技术人员都亲临赶赴现场指导。
随着TPVA-OBP®项目热塑性阻隔材料工业试验取得突破性进展,双方在上海开展了产品的第三方检验测试,以推进TPVA-OBP®食品接触材料认证工作。同时启动产品下游推广应用,走访目标用户包装材料生产企业,确定产品市场定位,探讨产品应用及合作方式等具体内容,为后续上市奠定基础。
在双方共同努力下,TPVA-OBP®新产品开发经过实验室小试、中试放大及工艺调整优化几个主要阶段后,首批产品于2019年3月正式下线,并按计划分批次供给下游客户进行热塑阻隔多层复合试用。
“趟”出营销路子强力拓市拓销
2020年,经过项目立项、技术开发、产品生产、产品试用等各阶段后,历时3年时间开发的TPVA-OBP®产品即将正式走向市场。
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,不耐磨损和穿刺,高阻隔包装材料成功解决了以上难题。而由TPVA-OBP®树脂制备的薄膜制品不但具备高阻隔材料包装材料所具有的氧气阻隔性能高,薄膜强度、韧性高,抗撕裂性能好等优势,且价格‘亲民’,满足了大多数客户低成本使用要求,因此市场应用前景可观。
为了更好地拓展TPVA-OBP®树脂的应用领域,推动产品顺利走向市场,他们以“产、销、研、用”一体营销模式为载体,最大限度满足市场和客户需求,不断提升TPVA-OBP®的市场占有率和竞争力。积极开展市场走访调研,根据调研情况,明确了重点推广企业及薄膜包装、管材、包装瓶等各个应用领域,根据不同应用领域绘制潜在客户信息网,积极走访客户,向客户提供产品试用服务。项目团队在试用过程中及时收集整理客户反馈信息,不断优化改进生产工艺,激发用户试用意愿,推进产业链合作。
随着市场的不断发展,客户需求也更加多样化,材料性能特殊化、应用专业化等因素成为了客户重点关心的内容。他们紧紧把握“想客户所想、忧客户所忧愁”原则,以客户价值为导向,从原料、技术、平台、品牌影响及市场服务等多方面跟进,增强客户黏性,实现合作互利共赢。为满足不同客户需求,他们设计了不同工艺试验条件和工艺条件优化试验方案,通过对关键工艺参数对比试验和原料均一性改进,不断提升生产稳定性和产品品质。经过市场试用证明,TPVA-OBP®阻隔性树脂具有良好的阻氧性能和加工性能。
2022年,国内市场高性能氧气阻隔材料短缺,进口EVOH产品涨价且无货可供,这为TPVA材料进一步开拓市场提供有利时机,上海院克服疫情封控、人员紧张等重重困难,顺利完成了20吨批量TPVA-OBP®关键助剂生产并顺利运送至宁夏能化公司,供宁夏能化TPVA-OBP®产品生产。
“只有产销研用四方联动,不断改进应用,形成示范、建立标杆后才能拓展更多客户,实现销量不断提升。下一步,我们将深化产业链协同,全力推进TPVA新专产品扩销增量。”宁夏能化公司相关负责人说道。
(中石化宁夏能化公司 丁繁 柏诗哲)
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