聚乙烯醇(PVA)是一种有机化合物,化学式为[C2H4O]n,外观是白色片状、絮状或粉末状固体,无味,溶于水(95℃以上)。聚乙烯醇是重要的化工原料,用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等。
作为一种石油基聚合物,PVA具有优异的化学抗性、力学性能、较好的成膜能力、水溶性和生物相容性。
基于出众的特性,聚乙烯醇(PVA)作为基础化工原料,被广泛应用于建筑、纺织、高性能材料等领域。2018年,中国PVA产能120.6万吨,产量为74.6万吨,是全球最大的PVA生产国。而在我国PVA行业中,安徽皖维集团是绝对的领军企业。
皖维集团(前身安徽省维尼纶厂)诞生于上世纪六十年代,那是一个缺衣少粮的时代,为解决老百姓穿衣问题,同时期从日本引进的9家维尼纶厂陆续上马。企业建设之初,条件非常艰苦,老一代皖维人克服千辛万苦,艰苦创业。他们借助石灰石以煤炭合成聚乙烯醇,再由聚乙烯醇制作出维尼纶纤维,实现了“石头变棉花”。至1977年7月1日,第一包维尼纶纤维顺利下线。
1978年安徽省维尼纶厂实现一条龙投产成功,但由于维尼纶纤维自身性能的缺陷,企业面临着上马即下马的困境。为了扭转困难局面,皖维全厂上下提出了“把亏损的帽子甩到长江去”。1986年企业实现扭亏为盈。1992年企业提出实施“二次创业”,上马三大项目,PVA(聚乙烯醇)产能实现翻番。到2008年皖维PVA(聚乙烯醇)产能达到10万吨。
2008年一场对全球经济产生深远影响的金融危机爆发,对PVA(聚乙烯醇)行业冲击巨大,企业发展陷入低谷。在经过全员思想解放大讨论和慎重决定后,皖维集团明晰了发展路线,牢牢抓住发展这一主线,坚守主业,不断扩大产能。南下广西利用当地丰富的甘蔗等生物质资源,开辟聚乙烯醇生产除石油、煤炭、天然气之外的第四种原料路线;北上内蒙古依托丰富且价格低廉的煤炭电力资源,建成了世界单体最大的聚乙烯醇生产基地;安徽本部着眼延伸产业链,拓宽产业面,加快科技创新和产业升级,构建出“一体两翼”的战略布局,迈入到加速发展的快车道,PVA(聚乙烯醇)产能做到世界最大,皖维正式进入中国PVA行业的领先地位。
皖维集团高速发展的背后,离不开科技创新的推动。目前,皖维集团拥有中国PVA(聚乙烯醇)行业第一家国家级企业技术中心,成立了博士后科研工作站、省级工程技术研究中心等9个省级以上研发平台,拥有国家专利172件,其中发明专利57件;近十年获得省级科技进步一等奖5项,近五年累计投入研发资金11亿元,引进高科技人才29名,皖维的发展彰显出创新驱动战略的强大动力。PVA(聚乙烯醇)光学膜偏光片,是液晶显示屏核心部件之一。
但由于PVA(聚乙烯醇)光学膜技术含量太高,长期被国外少数企业垄断。(PVA光学膜是以PVA为主要材料,附着在光学器件表面,薄而均匀的介质膜层;PVA光学膜主要应用于液晶面板,包括防反射膜、偏光片、广视角膜、棱镜片、扩散膜、反射膜等;PVA光学膜目前由日本的可乐丽和合成化学两家企业垄断,可乐丽约占全球产能的70-80%。)皖维集团从2012年开始着手研究,建设了国内第一条年产500万平米/年PVA(聚乙烯醇)光学膜生产线,广大工程技术人员夜以继日奋战4年时间,到2016年产品小批量进入市场,完成了中国聚乙烯醇光学膜“从无到有”的转变。皖维集团作为国内第一家自主研发、生产、销售PVA光学薄膜产品的企业,已经在加大研发和生产,未来将为PVA光学薄膜国产化做出更大的贡献。同时,聚乙烯醇缩丁醛树脂及胶片、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液及胶粉等替代进口产品相继问世。大力开展产学研合作,与国内知名高校中国科技大学、天津大学等加强合作,尤其是2019年8月8日,皖维集团与中国科技大学建立了聚乙烯醇新材料联合实验室。实验室成立以来,科研人员瞄准“卡脖子”核心技术,在PVA(聚乙烯醇)树脂合成、成膜理论等基础研究方面取得明显进展。
化工行业高能耗、高排放。皖维作为煤化工企业,也面临着环境保护问题。在生产过程中,积极构建“资源综合利用、能源梯度开发”的循环经济产业链,实现了绿色、可持续发展。将企业废水经处理后全部回用,将工业废渣全部“吃干榨尽”变成优质建材,全部废气实现了超低排放;开展VOC综合治理,彻底解决“异味”问题。
2010年皖维集团在广西开始建设全新的生物质制聚乙烯醇生产线。利用甘蔗榨糖后的废液进行发酵,生产酒精并脱水制乙烯,再合成纯生物质的聚乙烯醇。甘蔗制糖后产生的废液(废糖蜜)进行发酵,生产酒精和可用于食品添加剂的二氧化碳,最后剩下的浓缩液通过干燥等工艺制成黄腐酸钾生物肥料。真正实现“零排放”、“循环再利用”的环保生产,为实现碳达峰、碳中和探索出一条新路。广西皖维这条生产线是全球第一条生物质年产5万吨聚乙烯醇的生产线,大大提升了皖维在国际同行业的美誉度。“在创新技术的支撑下,这条纯生物质生产线,将原先的工业废液变为工业原料,真正变废为宝。”皖维集团相关负责人说,目前正在攻关聚乙烯醇制的可降解包装袋强度这一技术难关。突破后,皖维制成的包装袋可在180天内实现95%降解。皖维集团经过半个多世纪的奋力拼搏,实现了从石头变棉花,再到多种更新、更高技术含量的新材料的华丽转身,成为中国PVA(聚乙烯醇)行业的领先企业,在聚乙烯醇及其产业链深耕细作。
生物降解材料是国家新材料战略的重点,近来需求快速增长,产能迅速扩张,关于生物降解材料改性工艺、制品生产技术的探讨也已成为行业热点。2021上半年,生物降解材料研究院成功举办了中国生物降解材料高峰论坛佛山站、苏州站,下一站选址塑料产销大省山东的经济中心青岛,欢迎报名《中国(青岛)生物降解塑料改性工艺及制品论坛》!