国内Unipol⼯艺聚⼄烯装置聚⼄烯膜料

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国内Unipol⼯艺聚⼄烯装置聚⼄烯膜料的发展概况信息来源：合成树脂
聚⼄烯（PE）是通⽤合成树脂中应⽤最⼴泛的品种之⼀，具有加⼯性能好、化学稳定性好、优
异的电绝缘性能以及耐化学腐蚀性等优点，⼴泛地应⽤于农业、⽯化⾏业、建筑业和通讯等领
域。2020年，随着浙江⽯化公司、恒⼒⽯化公司、宝来利安德巴塞⽯化公司等装置的集中投
产，总产能达到2255.8万t。在我国，PE的消费结构主要包括薄膜、注塑制品、中空容器、管
材、拉丝以及电线电缆等。
从PE⽣产⼯艺来讲，主要包括⽓相法的Unipol⼯艺、Innovene G⼯艺、Spherilene⼯艺和
Borealis⼯艺等，溶液法的Sclairtech⼯艺和Dowlex⼯艺，淤浆法的Hostalen⼯艺、Chevron
Phillips⼯艺、CX⼯艺以及Innovene S⼯艺等。其中，由于Unipol⽓相装置⼯艺简单，⽆溶剂，
能耗低，投资少，并且产品跨度较⼤，可⽣产熔融指数为0.05~155g/（10min），密度为
0.918~0.965g/cm3的全密度PE产品，因此国内越来越多的⽯化企业引进该套⽣产⼯艺，⽬前国
内Unipol⽓相法PE的总产能将近为10000kt/a。国内主要Unipol⽓相PE装置产能如表1所⽰。
近些年来，随着国内电商与⽹购⾏业的快速发展、物流运输与⼯业包装的升级、⾷品包装⾏业
发展和医⽤卫⽣材料需求⼤幅度增长，使得市场对PE膜的需求量较⼤，占PE消费领域的百分之
五⼗以上。Unipol⽓相PE装置可以采⽤不同的催化体系和⼯艺⽣产⾼密度聚⼄烯（HDPE）膜
料、线型低密度聚⼄烯（LLDPE）和茂⾦属线型聚⼄烯（mLLDPE）膜料。
HDPE膜料
HDPE薄膜具有良好的拉伸强度、防潮性、化学稳定性、印刷性和密封性等优点，多⽤于⼿提
袋、购物袋、包装袋、多层衬⾥膜等。国内Unipol⽓相装置⽣产HDPE膜料采⽤的催化剂为铬系
催化剂，⽣产的HDPE膜料密度⼤，结晶度⾼，相对分⼦质量分布较宽，产品为单峰HDPE膜
料，典型的产品有齐鲁⽯化公司的DGDB6098、⼤庆⽯化公司和兰州⽯化公司的DGDB6097及
独⼭⼦⽯化公司的DGDX6095等，具体情况如表2所⽰。
中国⽯化齐鲁⽯化公司1-丁烯DGDB6098。该套装置也可以采⽤双⾦属催化剂PRODIGYTMBMC-300在单反应器中⽣产双峰PE膜料，国内⽬前没有⼚家使⽤。
LLDPE膜料
由于LLDPE膜料具有较⾼的抗撕裂强度、良好的抗穿刺性以及韧性，因此⼴泛应⽤于农⽤棚
膜、地膜和包装膜等领域。Unipol装置⽣产LLDPE膜料采⽤的催化体系为钛系催化剂，得到的
产品相对分⼦质量分布较窄，采⽤的共聚单体主要有1-丁烯和1-⼰烯，其中以1-⼰烯为共聚单体
的LLDPE⽐以1-丁烯为共聚单体的LLDPE具有更⾼的拉伸强度、撕裂强度、耐穿刺以及耐环境
应⼒开裂等性能，因此采⽤1-⼰烯代替1-丁烯为共聚单体⽣产⾼性能LLDPE已成为必然趋势。
在LLDPE膜料中，主要有两⼤类：
⼀类是熔融指数在1.0g/（10min）左右的产品，主要⽤于棚膜等领域，典型的产品有⼤庆⽯化
公司的DFDA-9047和独⼭⼦⽯化公司的DFDA-7047；
另⼀类是熔融指数在2.0g/（10min）左右的产品，主要应⽤在地膜和包装膜领域，典型的产品
有吉林⽯化公司的DFDA-7042和中沙⽯化公司的222wt等。
此外，LLDPE膜料⽣产企业通常在⽣产装置上加⼊不同的助剂，⽐如增透剂、开⼝剂、爽滑剂
等，以此来赋予薄膜⼀些特殊性能，满⾜市场不同⽤户的需求。国内Unipol装置典型LLDPE膜
料⽣产情况如表3所⽰。
除了上述产品外，镇海炼化公司在450kt/a LLDPE装置上开发了两种中熔指、低密度聚⼄烯流延
膜专⽤料，其中ZF4533H主要⽤于流延包装薄膜芯层，ZF4527C主要⽤于流延包装薄膜表层，
具体指标参数如表4所⽰。
mLLDPE膜料
mLLDPE是⼄烯和α-烯烃在茂⾦属催化剂作⽤下制备的最新⼀代PE产品，与采⽤传统的齐格勒-纳塔催化剂⽣产的PE相⽐，mLLDPE具有相对分⼦质量分布较窄、分⼦链间共聚单体的组成分布均匀等特点，⽤其制成的薄膜具有拉伸强度⾼、耐穿刺性、良好的落镖冲击性能和较好的光学性能等优点，⼴泛地应⽤于重包装膜、⾷品包装膜、农膜和拉伸缠绕膜等领域，越来越受到国内⽤户的青睐，成为薄膜加⼯业中的主流发展⽅向。
⽬前，国内市场上mLLDPE膜料基本依赖进⼝，主要来⾃美国埃克森美孚公司、美国陶⽒化学公司、⽇本三井化学公司等，国内有⼤庆⽯化公司、沈阳化⼯公司、独⼭⼦⽯化公司、齐鲁⽯化公司等6家⽯化企业采⽤Unipol⽓相装置⽣产mLLDPE膜料产品，具体情况如表5所⽰。
01
⼤庆⽯化
2007年9⽉，中国⽯油⼤庆⽯化公司在LLDPE装置上采⽤美国UNIVATION公司专有茂⾦属催化剂成功⽣产出HPR18H10AX和HPR18H27DX，改变了我国茂⾦属产品全部依赖进⼝的状况，填补了国内没有⼯业化⽣产茂⾦属产品的空⽩。2010年，⼤庆化⼯研究中⼼在mLLDPE
HPR18H10AX树脂基础上，开发出流延膜⽤专⽤料HPR18H20DX，主要⽤于0.03mm厚的缠绕膜和盒中袋（BIB）复合包装袋的⽣产，填补国内⼯业化⽣产流延膜茂⾦属聚⼄烯产品的空⽩。此外，⼤庆⽯化公司拥有5000t/a 1-⼰烯⽣产装置，可以满⾜⾃⾝对茂⾦属共聚聚⼄烯单体的需求。
02
沈阳化⼯
2014年8⽉，沈阳化⼯股份有限公司30kt/a茂⾦属⽣产装置⼀次开车成功，⽣产出合格产品，并实现稳定运⾏，⽣产的mLLDPE产品具有较⾼的⼒学性能、抗穿刺性能、抗撕裂性能以及较宽的热封性能，起封温度低，热封强度⾼，其与⾼压低密度聚⼄烯共混后有较好的光学性能。茂⾦属VPR产品是茂⾦属HPR产品的升级，在保留了原茂⾦属产品的优良机械性能基础上，提⾼了加⼯性能，可⽣产更薄的薄膜。
03
独⼭⼦⽯化
2015年11⽉，独⼭⼦⽯化公司⾸次⽣产了⾼标号mLLDPE EZP2010HA，该产品主要应⽤于棚膜、地膜、软包装膜、热收缩膜等领域。在此基础上，2017年在UNIVATION公司配合下成功开发了⽤于机缠膜和重包装膜等领域的HPR1018HA、HPR3518CB、EZP2005HH三种牌号茂⾦属新产品，从⽽实现了HPR、EZP两个系列4种mLLDPE产品的⽣产能⼒。其中HPR系列为采⽤HP-100催化剂⽣产的mLLDPE，其主要特点为⼒学强度好、相对分⼦质量分布窄；EZP系列mLLDPE采⽤EZ-100催化剂⽣产，其主要特点为加⼯性能较好、光学性能好、相对分⼦质量分布稍宽。
04
齐鲁⽯化
2002年5⽉齐鲁⽯化公司⾸次进⾏了薄膜级mLLDPE产品的⼯业化⽣产并获得成功。2017年，齐鲁⽯化公司开展茂⾦属膜料攻关，批量试⽣产了热收缩膜F3306S和F2703S、重包装膜
F331F、通⽤包装膜F271PU、农⽤薄膜F181ZR等多种不同指标产品。2020年，齐鲁⽯化公司
在100kt/aLLDPE装置上进⾏适应性改造，采⽤宽相对分⼦质量分布（PD）及窄PD茂⾦属聚⼄烯催化剂，实现茂⾦属膜料产品L181ZR（宽PD）和F181ZU（窄PD）在⽓相流化床装置冷凝态⼯业化⽣产，产品各项性能指标达到进⼝同类产品⽔平，⽣产技术在国内处于领先⽔平。
05
扬⼦⽯化
2019年5⽉，扬⼦⽯化公司在200kt/a⽓相PE装置上成功⽣产出1000ｔ合格茂⾦属重包装膜产品,mPE-LF181F，产品的拉伸和断裂标称应变性能完全满⾜指标要求，产品晶点控制达到预期⽬标。2020年5⽉，扬⼦⽯化公司依托⾃主研发技术，成功开发mLLDPE流延膜新产品mPE-LF184P，标志着扬⼦⽯化公司mLLDPE产品逐步迈向系列化。2021年4⽉，扬⼦⽯化成功实现了茂⾦属中密度重包装膜料ｍPEF331F⾸次⼯业化⽣产，该产品制造的薄膜具有优异的拉伸性能、耐穿刺性能和较好挺括度，具备优异的综合性能，可作为重包装膜的芯层材料，可满⾜减薄使⽤要求，降低树脂包装成本。
06
茂名⽯化
2020年8⽉，茂名⽯化公司聚烯烃运⾏部全密度聚⼄烯装置成功⽣产出茂⾦属重包装膜专⽤料mPEF331F，成为华南地区⾸家、中国⽯化系统内第三家成功⽣产mLLDPE的企业。此后，⼜相继成功试⽣产出棚膜专⽤料mPEF181ZR和热收缩膜专⽤料mPEF3306S。
发展建议
根据国家发改委和⽣态环境部的要求，从2021年1⽉1⽇起，将禁⽤不可降解的⼀次性塑料包装袋、塑料餐具及⼀次性塑料吸管、注塑类⼀次塑料制品等。随着“禁塑令”正式实施，涉及到PE 膜产品在超市商场的塑料包装、快递和外卖⾏业的包装、超薄农地膜等领域都会受到冲击，在这些领域的需求未来会有相当⼤⼀部分被可降解塑料取代。若想在竞争激烈的膜料市场中突围出来，建议在以下⼏个⽅⾯开展⼯作：
（1）发挥⼩规模装置灵活特点，开发⾼端PE产品。⽬前，国内Unipol⽓相装置⽣产的膜料主要以1-丁烯为共聚单体，通⽤料较多，产品的综合性能不如和1-⼰烯等⾼级α-烯烃共聚的产品。随着国内⾼级α-烯烃共聚单体产能的增加，⼀些⼩规模装置应尽快开展⼄烯／⾼级α-烯烃共聚产品的开发，实现膜料产品的升级换代。
（2）加⼤⾼端催化剂研发⼒度，实现国产化。催化剂作为聚⼄烯⽣产的核⼼技术，直接影响产品的最终性能。⽆论是在茂⾦属催化剂还是双⾦属催化剂的研发和应⽤⽅⾯，还需各⽣产企业、科研院所以及⾼等院校的加强合作，掌握核⼼技术，提⾼企业核⼼竞争⼒。
（3）提升茂⾦属膜料产品质量。茂⾦属膜产品性能优异，特别是在包装膜领域，在制品同等性能的情况下，能够⼤幅度降低薄膜的厚度，代表着PE包装领域的发展⽅向。虽然国内⼀些企业能够⽣产茂⾦属膜料，但是⽆论从产品质量还是⽣产规模来说，和国外还存在着很⼤的差距。因此，提升茂⾦属膜料质量，缩⼩与国外公司的差距，有助于我国PE产品向⾼端化转型。