7月6日上午,世界上第一種化學(xué)合成的無氯氟聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑在山東淄博正華助劑股份有限公司的生產(chǎn)車間成功完成了墻體噴涂應(yīng)用試驗(yàn)和板材生產(chǎn)中的應(yīng)用試驗(yàn)。這標(biāo)志著,世界聚氨酯產(chǎn)業(yè)終于摘掉了氯氟元素的緊箍咒,開啟綠色發(fā)展的新紀(jì)元。
聚氨酯產(chǎn)業(yè)摘掉“緊箍咒” 開啟綠色發(fā)展新紀(jì)元
該項(xiàng)專利技術(shù)發(fā)明人、山東理工大學(xué)教授畢玉遂接受本報(bào)記者采訪時表示,化學(xué)發(fā)泡劑的研制成功將徹底打破歐美對我國和全球的技術(shù)壟斷,引領(lǐng)世界聚氨酯科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展方向,為我國在世界上制定游戲規(guī)則獲得話語權(quán)提供技術(shù)支持。
記者在6日召開的新技術(shù)座談會上了解到,由山東理工大學(xué)等研制的新型化學(xué)發(fā)泡劑于2012年在山東淄博正華泡沫材料有限公司建成中試裝置進(jìn)行了中試,2013年2月通過山東省科技廳技術(shù)鑒定。經(jīng)環(huán)境保護(hù)部對外經(jīng)濟(jì)辦公室推薦,2014年列入聯(lián)合國多邊基金支持計(jì)劃。
中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會副秘書長韓寶樂告訴記者,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型化學(xué)發(fā)泡劑的問世,對于提升中國制造,增強(qiáng)中國工業(yè)產(chǎn)品在國際上的話語權(quán)意義非常重大。中國石化工業(yè)聯(lián)合會產(chǎn)業(yè)發(fā)展部副主任李永亮表示,我國有一批高技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化前沿,“十三五”期間將大力推進(jìn)其工業(yè)化應(yīng)用。
聚氨酯發(fā)泡材料是使用氯氟烴的主要領(lǐng)域。聚氨酯面世70多年來,先后研發(fā)出四代聚氨酯物理發(fā)泡劑:第一代是氟利昂系列;第二代是141B(二氯一氟乙烷);第三代是HFC-245fa(五氟丙烷)和HFC-365mfc(五氟丁烷);第四代是LBA(1-氯-3,3,3-三氟丙烯、三氟氯丙烯)。
“從第一代到第四代環(huán)保性相對越來越好,性能卻越來越差,而且四代產(chǎn)品中均含有鹵元素?!爱呌袼旄嬖V記者,“四代發(fā)泡劑的生產(chǎn)過程都離不開鹵代烴?!逼渖a(chǎn)過程伴隨著污染、排放,特別是VOCS問題無法解決。產(chǎn)品都是氫氟碳,不僅破壞大氣臭氧層,也是造成溫室氣體的重要來源(1噸氫氟碳相當(dāng)于1萬噸二氧化碳)。
“含氯氟烴的發(fā)泡劑永遠(yuǎn)無法解決環(huán)保和安全問題?!碑呌袼鞆?qiáng)調(diào)。
政府間氣候變化專業(yè)委員會(IPCC)在第四次評估報(bào)告指出,氫氟碳化物的GWP值(全球變暖潛能值)是二氧化碳GWP值的11700倍,即使用1噸氫氟烴類物理發(fā)泡劑相當(dāng)于向大氣中排放11700噸二氧化碳,溫室效應(yīng)特別明顯。
世界各國政府于1987年簽訂的《蒙特利爾議定書》國際公約約定:在世界范圍內(nèi)完全禁止使用氟利昂作為發(fā)泡劑;歐美等國家在2003年完全禁止生產(chǎn)和進(jìn)口HCFC-141b,作為發(fā)展中國家,中國承諾在2030年以前完全禁止生產(chǎn)和使用HCFC-141b。
尋找新型替代產(chǎn)品迫在眉睫。就在世界各國聚氨酯產(chǎn)業(yè)陷入物理發(fā)泡劑“怪圈”無法自拔的時候,我國成功研發(fā)了新型環(huán)保聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑。其不含氯氟元素,可以完全替代現(xiàn)有含氯氟烴的物理發(fā)泡劑,為中國政府乃至世界各國提前完成《蒙特利爾議定書》、《京都議定書》、《巴黎協(xié)定》等國際公約提供了保障,為世界聚氨酯產(chǎn)業(yè)淘汰“消耗臭氧層物質(zhì)”、減少溫室氣體排放找到了一條全新出路。
經(jīng)查新機(jī)構(gòu)查新證明,無氯氟聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑CFA8是目前世界上除水外,唯一一種能與異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的有機(jī)化合物,為聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑的開發(fā)研究奠定了理論基礎(chǔ),重新定義了聚氨酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。該類化學(xué)發(fā)泡劑消耗臭氧層潛能值為零,全球變暖潛能值為1,壽命期氣候性能LCCP最低,克服了傳統(tǒng)物理發(fā)泡劑生產(chǎn)和使用過程中破壞臭氧層的缺點(diǎn),是一種全新的綠色環(huán)保、安全的化學(xué)發(fā)泡劑。應(yīng)用該發(fā)泡劑生產(chǎn)的聚氨酯材料具有壓縮強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)較低、尺寸穩(wěn)定性良好。
專家鑒定認(rèn)為,該發(fā)泡劑分子本身不含任何鹵素元素,生產(chǎn)過程中也不涉及鹵化反應(yīng),又能滿足聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)等性能要求,填補(bǔ)了世界空白,是真正意義上的替代產(chǎn)品。
中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會秘書長呂國會指出,無氯氟聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑CFA8研發(fā)成功之前,我國聚氨酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始終被國外牽著鼻子走,在國外公司設(shè)定的游戲規(guī)則中,承受著畸高的價格成本。該技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化將徹底改變這種尷尬局面,成為國家工業(yè)強(qiáng)基的一個重要支撐項(xiàng)目。使得我國政府在兌現(xiàn)國際承諾上增加了一個強(qiáng)有力的籌碼,是民族工業(yè)的一個驕傲。
專家指出,聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐熱性好、耐老化、容易與其他材料粘結(jié)、燃燒不產(chǎn)生溶滴等優(yōu)異性能,被譽(yù)為“第五大塑料”,因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域。如于冷藏保溫、建筑節(jié)能、太陽能、汽車、冰箱冰柜等家電等產(chǎn)業(yè)。
中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2014年全球聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料需求量為570萬噸,2014-2020年期間,需求量預(yù)計(jì)將以4.5%的復(fù)合年增長率上漲。
作為聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料重要生產(chǎn)原料之一,隨著全球硬質(zhì)泡沫材料市場的快速發(fā)展,也將擁有巨大的市場需求。未來幾年,聚氨酯發(fā)泡劑的用量將達(dá)60萬噸。
隨著蒙特利爾議定書的執(zhí)行期限越來越近,含氯氟元素的物理發(fā)泡劑最終無法擺脫被徹底淘汰的命運(yùn)。無氯氟聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑CFA8作為物理發(fā)泡劑的替代者具有廣闊的的市場空間,潛在經(jīng)濟(jì)價值巨大。
呂國會認(rèn)為,CFA8的產(chǎn)業(yè)化,不僅可以完全替代進(jìn)口,也為中國主導(dǎo)未來世界發(fā)泡劑行業(yè)規(guī)則提供了有力支撐。
與此同時,專家對技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化表示擔(dān)憂。“若要保證這一重大科技成果順利完成轉(zhuǎn)化,在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,甚至走向世界,與國外企業(yè)競爭,還需要更多的國家政策支持?!迸c會人士告訴記者。
“我國已明令禁止和限制使用第一、二代發(fā)泡劑,但據(jù)我們了解,目前國內(nèi)很多企業(yè)包括一些大企業(yè)還在使用,無視標(biāo)準(zhǔn),無視法律,只顧賺錢,破壞環(huán)境?!逼髽I(yè)人士告訴記者。
畢玉遂表示,要想推廣應(yīng)用這一革命性、顛覆性的發(fā)明,單純依靠市場的力量不行,政府的參與和支持是非常必要的,通過制定標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)督和立法,強(qiáng)制推廣使用無氯氟的發(fā)泡劑才能讓這項(xiàng)技術(shù)造福人類。
為此,專家建議,首先,將新型聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑成果納入國家中長期戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,強(qiáng)化對這一成果基礎(chǔ)理論研究、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用研究支持力度。從政策和資金扶持方面給予傾斜,使之發(fā)展成為世界聚氨酯發(fā)泡體系的新領(lǐng)域,并主導(dǎo)未來世界聚氨酯硬泡相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向。
其次,國家主管部門及相關(guān)行業(yè)協(xié)會應(yīng)該積極正確引導(dǎo)聚氨酯泡沫材料生產(chǎn)企業(yè)參與含氯氟烴物理發(fā)泡淘汰工作。由于現(xiàn)有物理發(fā)泡體系已非常成熟,一些處于淘汰邊緣的物理發(fā)泡劑,因其低廉的價格,依然受到多數(shù)聚氨酯泡沫材料生產(chǎn)企業(yè)的青睞,被大量使用。這就需要政府下力氣、多舉措引導(dǎo)企業(yè)參與淘汰計(jì)劃。淘汰計(jì)劃進(jìn)展的快慢程度,將直接影響新型環(huán)保發(fā)泡劑的推廣和應(yīng)用。
第三,國家主管部門及行業(yè)協(xié)會應(yīng)積極關(guān)注替代物質(zhì)的發(fā)展,協(xié)調(diào)組織上下游企業(yè)的技術(shù)交流、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。從國家層面搭建合作平臺,為新型環(huán)保聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑提供展示舞臺,讓更多的下游廠商了解、試用直至規(guī)?;褂?。在打開國內(nèi)市場大門的同時,邁出走向世界的步伐。