发泡聚丙烯粒子(EPP)项目建议书

发泡聚丙烯粒子（EPP）项目建议书
1. 总论
1.1项目名称
3000吨/年发泡聚丙烯粒子项目。

1.2建设地点
待定。

1.3建设内容
发泡聚丙烯粒子项目，包括3000吨/年发泡聚丙烯粒子生产装臵及其相配套的公用工程及辅助系统。

2.项目建设的必要性和资源条件
2.1发泡聚丙烯粒子EPP的重要用途
聚丙烯发泡粒子模塑制品的应用非常广泛，这是因为其优良的耐热性、卫生性、隔热性和良好的环境效应等，可在包装、汽车、建筑等领域发挥重要作用。

随着加工技术和制品研究开发的不断进步，其应用空间将会更加广泛，形成巨大的市场规模。

(1)缓冲包装
缓冲包装要求最重要的性
能是能量吸收性。

PP泡沫模塑制
品可用来承受高载荷，其对重复
冲击的防护能力比可发泡性聚
苯乙烯（PS）模塑制品或发泡聚
氨酯（PUR）更优越。

所以，EPP
模塑制品可用于计算机、高级医
疗器具、精密仪器、声像材料、
照相机、玻璃陶瓷、工艺品、各
种家用电器等的防震缓冲包装，以免在运输过程中遭受损伤及破坏。

由于可直接回收，质地柔软不会损伤被包装物表面的优点，在电器包装领域中有取代PS发泡材料的趋势。

德国HotecFolien公司认为，PP发泡盘有代替聚苯乙烯模塑盘的趋势，可回收利用的EPP模塑托盘对水果和其它农产品的处理和运输很方便。

(2) 汽车零部件
聚丙烯粒子模塑制品具有
耐热性、高冲击能吸收能力和良
好的回弹性而且能够回收再生，
可用于制造各种汽车零部件，例
如，门内板吸能保护垫，缓冲垫，
头枕，工具箱等。

由于PP价格
低廉且性能优越，所以汽车内外
饰件的发展将以PP为主，现在
市场上使用的PP零件占市场份
额的42％，且以每年8％的速度
增长，特别集中的汽车内饰方
面。

汽车保险杠，现代汽车保险杠是用合成树脂包覆PUR或PS泡沫塑料芯材制得的。

泡沫芯材是影响汽车保险杠性能的重要材料，通常要求芯材有良好的能量吸收性和耐冲击性，同时要求芯材比较轻。

现在已开始用聚烯烃发泡材料作汽车保险杠的芯材，美国已开始生产用于汽车保险杠的PP珠粒发泡材料；日本JSP公司生产的非交联发泡保险杠已被丰田公司采用，这种保险杠采用EPP发泡珠粒生产，具有良好的耐热性、尺寸稳定性，以及吸收冲击能量大、质轻、易回收的特性。

法国标致公司已为其306型车
配备了EPP保险杠系统。

采用PP发泡塑料制作的保险杠芯材比PUR保险杠芯材轻40％～50％，且吸能性高；两者的耐冲击力保持相等。

在其它零部件方面，发泡倍率为10～30倍的高发泡PP材料可用作汽车减震器等的芯材，还可制造汽车中的消音和热绝缘材料等用的内插件等，以发达国家每辆车用塑料100～130kg计算，每辆车用PP材料可达20kg左右。

可以预见，随着发泡PP的开发，其在汽车上的应用将是一个重要的发展领域。

(3)热绝缘材料
发泡PP的热导率比发泡PE低，
热绝热性好，因此将作为高级保温
材料应用。

发泡PP可作为太阳能水
加热器上的铜管和橡胶软管的保温
材料，这些保温管是用来连接太阳
热收集器、热水池和其它装臵的，
管道中的热水温度有时可达
100℃，而屋顶周围的温度有时可达
120℃。

此外，蒸汽管的保温材料开
始使用发泡PP。

发泡PP还可用作
石油化工管道的保温材料、自来水管防冻保温套，以及热水管、暖房、贮槽的热绝缘材料等。

由于发泡PP的高耐热性，国外广泛将其用于PS发泡片材耐热性达不到要求的场合，如用于如90～120℃热载体循环蓄电池的隔热材料、发动机室和车间的隔热材料、暖气管的保温套。

总之，几乎在所有使用发泡PS、发泡PE时存在耐热问题的部位，都可以使用发泡PP材料。

据报道，今后我国绝热材料的年增长率将在10％以上，这对于国家倡导的节能降耗，可持续发展战略具有重要意义。

(4)污水处理填料
填料是污水生物膜处理法的核心部分，它直接影响到处理效果、投资成本及运作费用。

聚丙烯发泡珠粒（EPP）作为新型的污水生物处理填料，仅在日本、韩国的生活污水处理中有应用事例。

以其优良的耐热性，力学性能和良好的环境适应性等优点而倍受人们的亲睐，目前美国，日本，德国等一些发达国家正大力发展EPP，目前全世界已有日本JSP(杰斯比塑料)和的德国BASF等公司能够生产EPP,在水处理工业当中,EPP以其优异的性能，可以循环使用15年以上不需更换，大大节约了净水设备的运营成本。

2.2发泡聚丙烯粒子项目建设的必要性
2.2.1对比普通泡沫塑料，聚丙烯发泡材料有很多优点：
1)聚丙烯（PP）刚性优于聚乙烯（PE），PP弯曲模量大约为1.52Gpa，PE仅为207Mpa，耐化学性与PE相似。

2)聚丙烯的玻璃化温度低于室温，抗冲击性能优于PS，而且相比PS泡沫的难回收性，聚丙烯泡沫是一种环境友好的材料。

3)聚丙烯有较高的热变形温度，可以在一些高温领域中应用。

发泡聚丙烯通常能耐130℃的高温，比聚乙烯泡沫的最高使用温度80℃高得多。

封闭式泡孔结构使其热导率不会因潮湿而受影响，因此可用作保温材料。

4)良好的低温特性：制品即使在-30℃时也表现出很好的性能。

5)能量吸收：由于PP发泡制品具有很好的吸收能量特性，具有优异的抗压吸能性能。

广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件。

6)尺寸形状恢复稳定性：PP发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状，而不产生永久形变。

7)质量轻且能够反复使用：PP发泡制品的密度能够达到很低水平，因
此能大幅度降低重量，同时PP发泡制品柔韧性好，可反复使用，不易破碎；易回收再利用，易分解，制品不含对人体有毒有害的成分，燃烧不产生有毒物质。

8)具有良好的表面保护性和隔音性能：PP发泡制品是半硬质成形，具有适度的硬度、柔软性，不会擦伤、碰伤与其接触的物体，具有较好的表面保护性。

2.2.2 EPP材料的前景
EPP材料(片材和珠粒) 主要用于汽车和包装行业。

在全球汽车销量下滑的情况下,中国的汽车销量却狂涨,成为世界最大的汽车销售市场,因此
各国的汽车制造商都把主要的市场定在中国。

汽车行业中,汽车保险杠、侧面防震芯、座椅等汽车内装饰零部件都需要发泡材料来制作。

目前,已有很多品牌的汽车在使用EPP材料制作的零部件,以提高其汽车的舒适性和安全性能。

EPP材料正在逐渐取代EPS、EPU、EPE在汽车行业中的使用。

因此,中国EPP材料的市场将有一个很大的发展空间。

以每辆车用塑料100～130kg计算,所用的EPP材料就可达20kg 左右。

按中国年产1千万辆汽车计算就需要20万吨EPP材料，这对中国EPP材料产业化发展是一个难得的机遇。

目前国内市场上对于PP发泡制品的需求非常旺盛，据初步估计，每年仅PP发泡片材和PP发泡珠粒的需求量就达到40万吨，但供应远远小于市场需求。

2006-2009年我国EPP产量呈增长趋势，2009年生产EPP约9600吨，同比增长了35.21%。

2006-2009年我国EPP行业销售收入呈增长趋势，2009年销售收入同比增长了32.15%，达到3.96亿元人民币。

2009年我国EPP 行业销售收入达到3.96亿元，工业总产值约4.13亿元，行业总资产2.05亿元，从业人数227人，整个行业发展迅速，市场前景看好。

2009 年我国超级市场等市场用各种果品熟食品半成品净菜托盘达100
亿多个，如果这些食品包装材料采用发泡聚丙烯将是一个极大的市场。

2009 年我国微波炉年产量达到近2000万台，发泡聚丙烯制作微波炉用餐具进入普通家庭具有诱人的前景。

此外，现在不少电子产品、家电产品及许多出口产品的包装都在大量使用聚苯乙烯泡沫塑料作为缓冲衬垫材料。

显然发泡聚丙烯以其良好的环境适应性代替发泡聚苯乙烯用于缓冲防震包装具有广阔的市场前景。

2.3发泡聚丙烯粒子项目的资源条件
EPP的上游原材料为聚丙烯市场，下游为汽车配件企业、包装行业、隔热材料等生产企业。

2.3.1 EPP的上游原材料市场
1）高熔体强度聚丙烯（HMSPP）原料
无论是使用JSP技术生产EPP珠粒，还是采用Berstorff的物理气体发泡技术生产EPP片材和珠粒，在短期内都要使用进口HMSPP专用料。

因为虽然进口HMSPP原料价格高，导致生产成本高，利润少，但质量比较稳定可靠，可以减少EPP产品的废品率。

Borealis是最早推出产业化生产HMSPP专用料的公司之一。

德国Fagerdala公司长期使用该公司的HMSPP 生产EPP材料，但也时常受到HMSPP原料性能不稳定的影响。

由于EPP生产工艺条件对HMSPP性能十分敏感，HMSPP性能不稳定，将会导致EPP产品的废品率提高，生产成本上升，因此他们要求Borealis公司研发专用料以确保EPP 材料的性能稳定性。

要降低生产成本，不受制于人，快速发展EPP材料就必须走HMSPP专用料国产化的道路，国内许多人都在从事HMSPP研发，但要生产出质量稳定、可发泡性能好的HMSPP，其产业化还有相当长的路要走，因此HMSPP原
料必须进口。

2）丁烷
2.3.2 EPP的下游市场
目前，世界上有日本的JSP、Kaneka，德国的BASF、Berstorff等拥有EPP生产技术，产品主要为模塑发泡制品（作为包装和汽车零部件），其中利用聚丙烯发泡珠粒通过模塑工艺成型的汽车用抗振吸能部件和抗冲击包装材料，由于生产工艺简单，易于控制，且可成型形状复杂的部件而占据较大的市场份额。

美国CSI公司已建成用可发性PP珠粒生产发泡PP制品的生产线，用于生产食品包装盒、微波炉用托盘和容器。

我国发泡聚丙烯制品生产厂家如上海众通汽车配件有限公司、上海伊比伊隔热制品有限公司、佛山市南海海洋包装材料厂和天津润生包装材料有限公司等均采用国外进口的聚丙烯预发泡粒子，通过二次发泡和模塑工艺生产汽车零部件和工业品的包装，大都用于高档产品市场。

而这种进口的EPP原料价格昂贵，4～6万元/吨, JSP公司发泡PP珠粒（EPP）有些牌号的售价甚至高达10万元/吨，此外，EPP粒子本身已经是一种发泡颗粒，且密度很低（20-150kg/m3），相应体积很大，一吨就有几十立方米，运输困难，进口价格中运输费用所占成本很高。

3. 发泡聚丙烯粒子装臵规模及产品方案
3.1发泡聚丙烯粒子装臵规模
因运输问题，不宜建设大规模装臵，可暂按3000吨/年EPP装臵建设，3000吨/年发泡聚丙烯粒子装臵，总投资约0.5亿元人民币。

3.2发泡聚丙烯粒子产品方案
年产量3000吨EPP。

3.3 发泡聚丙烯粒子产品主要技术指标
4.工艺技术、设备
4.1生产工艺技术
通常使用的聚丙烯( PP) 是立构规整的、线性的结晶聚合物,玻璃化转变在-20℃左右,熔点在165℃左右。

结晶聚合物的发泡通常是在熔体条件下经过气体饱和、气泡成核与增长过程,最后以结晶稳定泡孔结构完成材料发泡制备的全过程。

而聚丙烯一旦结晶熔融,将会在一个非常窄的温度范围内急剧变成熔体强度和弹性较低的高分子流体,据报道适合发泡条件要求的加工温度窗口仅为4℃,所以聚丙烯一直被认为是可发泡性较差的一类聚合物。

改善聚丙烯材料的可发泡性通常采用以下途径: (1) 交联,将线性聚丙
烯熔体形成交联网络结构,使气泡成核增长变得可控。

工业界已有聚丙烯辐射交联生产发泡珠粒或板材的生产线; (2) 支化,将线性聚丙烯变成带有长支链的聚丙烯,增加熔体大分子之间物理缠结点密度,从而形成所谓的高熔体强度聚丙烯(HMSPP)。

这是一种从源头上根本性解决PP发泡难的途径。

国外有许多公司都先后成功地研发出PP发泡的专用料,即工业化生产的HMSPP 树脂。

如Montell公司的ProfaxPF2814树脂、Bassel公司的PF2814 树脂和Borealis公司的WB130树脂。

国内高等院校和企业也正在进行HMSPP 的研发和工业化试生产。

HMSPP 原料可以直接用来物理气体挤出发泡生产EPP材料,因此备受人们关注,已成为EPP材料工业化的主要发展方向; (3) 共混,通过PP与其它高聚物共混,改善其熔体的强度和弹性,以满足PP发泡的条件。

如采用PP与低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丁烯(PB) 等共混以解决聚丙烯发泡难的问题。

这种方法虽简单易行,但需要对原材料质量、共混的组成、加工的工艺条件、发泡过程的机理等进行深入仔细的研究,否则很难实现工业化生产。

目前工业化生产EPP材料(珠粒和片材)主要有两大技术路线。

一种是以日本JSP公司为代表的生产EPP 珠粒的反应釜式生产线,另一种是以德国Berstorff公司为代表的生产EPP 珠粒和片材的物理气体挤出发泡生产线。

目前只有德国的Fagerdala公司采用此技术路线生产EPP珠粒和片材。

由于PP为结晶性聚合物,和EPS发泡原理不同,所以无论是EPP珠粒和片材,均为一次性发泡,在后续的加工制品过程中不存在二次发泡。

而EPP珠粒一般要成型加工做成制品再应用于各个行业,成型过程只是根据用途不同,将发泡珠粒用模压成型粘接成不同型状,但要严格控制加工工艺条件,尽量避免对发泡粒子孔径大小及分布的破坏,以保证原发泡粒子的性能在成型之后基本不变。

由于上述两种技术生产EPP珠粒所需要的PP原料不同、生产方法不
同、发泡粒子性能不同,所以对成型机和成型技术的要求也有所差别。

通常反应釜式生产的EPP珠粒可在低温低压下成型,而物理气体挤出发泡的EPP 珠粒则要在较高的温度和压力下成型。

德国的Erlenbach 公司可提供适合于这两种技术发泡生产的EPP 珠粒成型机。

而国内以EPP材料生产汽车配件的公司大多拥有的仅是反应釜式生产的EPP珠粒的成型机和成型加工的生产经验。

5. 项目建设和生产对环境的影响
5.1 项目建设对环境的影响
（1）对自然环境的影响
本项目不会改变区域内现有的地表、地形及土地利用结构。

但在建设施工过程和生产运营期将会对厂区周围和自然环境产生一定的不利影响。

（2）对社会环境的影响
项目建成后，可生产国内急需的发泡聚丙烯粒子，打破国外公司对发泡聚丙烯粒子的垄断，减少发泡聚丙烯粒子的大规模进口，可解决劳动就业机会，促进区域的经济发展。

（3）对经济环境的影响
项目建成后，可为公司带来较高的利润，增加公司的经济效益，同时也可增加地方财政收入，因此，对地方经济发展会产生好的影响。

6.2 项目生产对环境的影响
生产过程中会产生废气、废水、废渣、噪声等，但EPP是一种环保材料，无毒、不含有毒的发泡济和助剂，对人的生理无害，不仅可100％回收再利用，而且可以自然降解，不会造成白色污染，节省能源和资源。

5.3 环境保护措施
噪声
在设备选型时尽可能选用低噪声的设备，对于空压机、鼓风机噪声高的设备设消音器或隔音操作间，对于泵类设减振措施以降低对环境的影响。

6.生产定员
本装臵编制定员，生产人员实行四班三运转，全装臵建议定员41人，其中操作人员36人，生产技术管理人员5人。

维修、物质管理、仓库管理等辅助及后勤人员不包含在内。

生产定员见表6.1。

表 6.1 装臵定员表
7.投资估算及经济效益
7.1投资估算
装臵建设投资估算总额为5000万元人民币（包含部分公用系统），
循环水、蒸汽、仪表空气和电等要依托外供。

主要包括以下投资费用：
（1）设备购臵费：3500万元
（2）建构筑物及材料费用：1100万元
（3）工艺包及设计费用：400万元
7.2生产成本估算
因运输问题，不宜建设大规模装臵，按3000吨/年EPP装臵建设，参考北京中兴新创塑料机械制造有限公司的资料，生产成本估算为2万元/吨。

7.3经济效益分析
按EPP平均出售单价3万元/吨进行估算，单位利润为1万元/吨，年利润3000万元，装臵有较好的经济效益。

7.4投资回收期
依据3000吨/年EPP装臵投资5000万元，平均生产成本2万元/吨，平均出售单价3万元/吨进行估算，年利润3000万元，投资回收期不到2年。

8.结论与建议
由于国内技术不成熟，需要采用日本JSP或者德国的技术，产品在国内市场需求量大，，EPP项目经济效益和社会效益十分明显。

因此，有必要实施EPP项目。