Penasti materiali vključujejo predvsem poliuretan, EPS, PET in gumijaste penaste materiale itd., ki se pogosto uporabljajo na področjih toplotne izolacije in varčevanja z energijo, zmanjšanja teže, strukturne funkcije, odpornosti na udarce in udobja itd., kar odraža funkcionalnost in zajema številne panoge, kot so gradbeni materiali in konstrukcije, pohištvo in gospodinjski aparati, prenos nafte in vode, transport, vojaška in logistična embalaža. Zaradi širokega spektra uporabe trenutna letna velikost trga penastih materialov ohranja visoko stopnjo rasti 20 %, kar je trenutna uporaba novih materialov na tem področju hitro rastoča, hkrati pa je sprožila veliko zaskrbljenost industrije. Poliuretanska (PU) pena predstavlja največji delež kitajskih penastih izdelkov.

Statistični podatki kažejo, da svetovni trg penastih materialov znaša približno 93,9 milijarde dolarjev, kar pomeni letno rast od 4 do 5 %, do leta 2026 pa naj bi se svetovni trg penastih materialov povečal na 118,9 milijarde dolarjev.

Zaradi premika fokusa svetovnega gospodarstva, hitrih sprememb v znanosti in tehnologiji ter nenehnega razvoja sektorja industrijskega penjenja je azijsko-pacifiška regija predstavljala največji delež svetovnega trga tehnologije penjenja. Kitajska proizvodnja plastičnih izdelkov je leta 2020 dosegla 76,032 milijona ton, kar je 0,6 % manj kot v enakem obdobju lani, ko je leta 2019 prodala 81,842 milijona ton. Kitajska proizvodnja pene je leta 2020 dosegla 2,566 milijona ton, kar je 0,62 % manj kot v enakem obdobju lani, ko se je leta 2019 zmanjšala za 0,62 %.

Med njimi je provinca Guangdong na prvem mestu po proizvodnji pene v državi s proizvodnjo 643.000 ton v letu 2020; sledi ji provinca Zhejiang s proizvodnjo 326.000 ton; provinca Jiangsu je na tretjem mestu s proizvodnjo 205.000 ton; Sečuan in Šandong sta se uvrstila na četrto in peto mesto s proizvodnjo 168.000 ton oziroma 140.000 ton. Od deleža celotne nacionalne proizvodnje pene v letu 2020 Guangdong predstavlja 25,1 %, Zhejiang 12,7 %, Jiangsu 8,0 %, Sečuan 6,6 % in Šandong 5,4 %.

Trenutno je Shenzhen, kot središče mestnega grozda Guangdong-Hong Kong-Macao Bay Area in eno najbolj razvitih mest na Kitajskem glede na celovito moč, zbral celotno industrijsko verigo na področju kitajske tehnologije pene, od surovin, proizvodne opreme, različnih proizvodnih obratov do različnih trgov končne uporabe. V okviru globalnega zagovarjanja zelenega in trajnostnega razvoja ter kitajske strategije "dvojnega ogljika" se bo industrija polimerne pene soočila s tehnološkimi in procesnimi spremembami, spodbujanjem izdelkov in raziskav ter razvoja ter prestrukturiranjem dobavne verige itd. Po več uspešnih izvedbah sejma FOAM EXPO v Severni Ameriki in Evropi bo organizator TARSUS Group s svojo blagovno znamko od 7. do 9. decembra 2022 v Mednarodnem kongresnem in razstavnem centru Shenzhen (Baoan New Hall) organiziral sejem "FOAM EXPO China". EXPO China povezuje proizvajalce surovin za polimerno peno, proizvajalce penastih vmesnih produktov in izdelkov z različnimi končnimi aplikacijami tehnologije pene, da bi sledil in služil razvoju industrije!

Poliuretan v največjem deležu penastih materialov

Poliuretanska (PU) pena je izdelek, ki predstavlja največji delež penastih materialov na Kitajskem.

Glavna sestavina poliuretanske pene je poliuretan, surovina pa sta predvsem izocianat in poliol. Z dodajanjem ustreznih dodatkov se v reakcijskem produktu ustvari velika količina pene, s čimer se dobijo izdelki iz poliuretanske pene. Z dodajanjem polimernega poliola in izocianata ter različnih dodatkov za uravnavanje gostote pene, natezne trdnosti, odpornosti proti obrabi, elastičnosti in drugih kazalnikov, temeljitim mešanjem in vbrizgavanjem v kalup za razširitev verižne verižne reakcije lahko oblikujemo različne nove sintetične materiale med plastiko in gumo.

Poliuretanska pena se v glavnem deli na fleksibilno peno, trdo peno in brizgano peno. Fleksibilne pene se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so blaženje, oblazinjenje oblačil in filtracija, medtem ko se trde pene uporabljajo predvsem za toplotnoizolacijske plošče in laminirano izolacijo v poslovnih in stanovanjskih stavbah ter za (brizgano) peno v strehah.

Trda poliuretanska pena ima večinoma zaprtocelično strukturo in odlične lastnosti, kot so dobra toplotna izolacija, majhna teža in enostavna gradnja.

Ima tudi lastnosti zvočne izolacije, odpornosti proti udarcem, električne izolacije, toplotne odpornosti, odpornosti proti mrazu, odpornosti na topila itd. Široko se uporablja v izolacijski plasti hladilnikov in zamrzovalnikov, izolacijskem materialu hladilnic in hladilnih avtomobilov, izolacijskem materialu stavb, rezervoarjev za shranjevanje in cevovodov, majhna količina pa se uporablja v neizolacijskih primerih, kot so imitacija lesa, embalažni materiali itd.

Trda poliuretanska pena se lahko uporablja za izolacijo streh in sten, izolacijo vrat in oken ter za tesnjenje mehurčastih ščitov. Vendar pa se bo izolacija iz poliuretanske pene še naprej borila s konkurenco steklenih vlaken in PS pene.

Fleksibilna poliuretanska pena

Povpraševanje po fleksibilni poliuretanski peni je v zadnjih letih postopoma preseglo povpraševanje po trdi poliuretanski peni. Fleksibilna poliuretanska pena je vrsta fleksibilne poliuretanske pene z določeno stopnjo elastičnosti in je najpogosteje uporabljen poliuretanski izdelek.

Izdelki vključujejo predvsem visoko prožno peno (HRF), blokovno gobo, počasi prožno peno, peno, ki se sama strjuje (ISF), in poltrdo peno, ki absorbira energijo.

Mehurčasta struktura poliuretanske fleksibilne pene je večinoma odprtih por. Na splošno ima nizko gostoto, absorpcijo zvoka, zračnost, ohranjanje toplote in druge lastnosti, ki se uporabljajo predvsem kot material za oblazinjenje pohištva, material za oblazinjenje sedežev v transportu, različni mehki oblazinjeni laminirani kompozitni materiali. Mehka pena se v industriji in civilni uporabi kot filtracijski material, material za zvočno izolacijo, material za odpornost proti udarcem, dekorativni material, embalažni material in toplotnoizolacijski material.

Širitev poliuretana na nižji stopnji

Kitajska industrija poliuretanske pene se zelo hitro razvija, zlasti kar zadeva razvoj trga.

Poliuretanska pena se lahko uporablja kot zaščitni material za visokokakovostne precizne instrumente, dragocene instrumente, visokokakovostne ročne izdelke itd. Iz nje se lahko izdelajo tudi občutljive in izjemno zaščitne embalažne posode; uporablja se lahko tudi za zaščitno pakiranje predmetov s penjenjem na kraju samem.

Poliuretanska trda pena se uporablja predvsem v adiabatski izolaciji, hladilni in zamrzovalni opremi ter hladilnicah, adiabatnih ploščah, izolaciji sten, izolaciji cevi, izolaciji rezervoarjev, enokomponentnih penastih tesnilnih materialih itd.; mehka poliuretanska pena se uporablja predvsem v pohištvu, posteljnini in drugih gospodinjskih izdelkih, kot so zofe in sedeži, blazine za hrbet, vzmetnice in vzglavniki.

Predvsem se uporabljajo v: (1) hladilnikih, posodah, izolaciji zamrzovalnikov (2) PU simulaciji cvetja (3) tiskanju papirja (4) kablih in kemičnih vlaknih (5) cestnih prometnih znakih za visoke hitrosti (zaščitni trakovi) (6) dekoraciji doma (dekoracija iz penaste plošče) (7) pohištvu (sedežne blazine, goba za vzmetnice, naslonjali, nasloni za roke itd.) (8) penastem polnilu (9) letalski in avtomobilski industriji (avtomobilske blazine, vzglavniki, volani) (10) visokokakovostni športni opremi (zaščitna oprema, ščitniki za roke, ščitniki za noge, podloge za boksarske rokavice, čelade itd.) (11) sintetičnem PU usnju (12) obutveni industriji (PU podplati) (13) splošnih premazih (14) posebnih zaščitnih premazih (15) lepilih itd. (16) centralnih venskih katetrih (medicinski pripomočki).

Težišče razvoja poliuretanske pene po vsem svetu se je postopoma premaknilo tudi na Kitajsko, poliuretanska pena pa je postala ena najhitreje rastočih industrij v kitajski kemični industriji.

V zadnjih letih je hiter razvoj izolacije za domače hladilnike, varčevanja z energijo v stavbah, industrije sončne energije, avtomobilske, pohištvene in drugih industrij močno povečal povpraševanje po poliuretanski peni.

V obdobju "13. petletke", skozi skoraj 20 let prebave, absorpcije in ponovnega ustvarjanja industrije poliuretanskih surovin, sta proizvodna tehnologija in proizvodna zmogljivost MDI med vodilnimi na svetu, proizvodna tehnologija polieter poliola ter znanstvenoraziskovalne in inovacijske zmogljivosti se še naprej izboljšujejo, še naprej se pojavljajo vrhunski izdelki, vrzel v primerjavi s tujimi naprednimi ravnmi pa se še naprej zmanjšuje. 2019 Kitajska je porabila približno 11,5 milijona ton poliuretanskih izdelkov (vključno s topili), izvoz surovin se iz leta v leto povečuje in je največja svetovna regija za proizvodnjo in porabo poliuretana, trg je še bolj zrel, industrija pa začenja vstopati v obdobje tehnološke nadgradnje visokokakovostnega razvoja.

Glede na obseg industrije predstavlja največji delež trga poliuretanskih penastih materialov, ki znaša približno 4,67 milijona ton, od tega približno 56 % predstavljajo predvsem mehki penasti poliuretanski penasti materiali. Z razcvetom električnega in elektronskega področja na Kitajskem, zlasti z izboljšanjem uporabe v hladilnikih in stavbah, se trg poliuretanskih penastih materialov še naprej povečuje.

Trenutno je poliuretanska industrija stopila na novo fazo, osredotočena na inovacije in zeleni razvoj. Trenutno je proizvodnja poliuretanskih izdelkov, kot so gradbeni materiali, elastan, sintetično usnje in avtomobili, na Kitajskem na prvem mestu na svetu. Država močno spodbuja premaze na vodni osnovi, izvaja nove politike varčevanja z energijo v stavbah in razvija nova energetska vozila, kar prinaša tudi ogromne tržne priložnosti za poliuretansko industrijo. Cilj "dvojnega ogljika", ki ga je predlagala Kitajska, bo spodbudil hiter razvoj energetsko varčne in čiste energetske industrije v stavbah, kar bo prineslo nove razvojne priložnosti za poliuretanske izolacijske materiale, premaze, kompozitne materiale, lepila, elastomere itd.

Trg hladne verige spodbuja povpraševanje po poliuretanski trdi peni

Generalni urad državnega sveta je izdal "Štirinajsti petletni načrt" za razvoj logistike hladne verige, ki kaže, da je kitajski trg logistike hladne verige leta 2020 znašal več kot 380 milijard juanov, zmogljivost hladilnic skoraj 180 milijonov kubičnih metrov, lastništvo hladilnih vozil pa približno 287.000, kar pomeni, da se je "Dvanajsti petletni načrt" do konca obdobja povečal za 2,4-krat, 2-krat in 2,6-krat.

Pri mnogih izolacijskih materialih ima poliuretan odlične izolacijske lastnosti in se pogosto uporablja. V primerjavi z drugimi materiali lahko poliuretanski izolacijski materiali prihranijo približno 20 % stroškov električne energije pri velikih hladilnicah, njihov trg pa se postopoma širi z razvojem industrije logistike hladne verige. V obdobju "14. petletke", ko mestni in podeželski prebivalci še naprej posodabljajo strukturo porabe, bo potencial velikega trga pospešil sproščanje logistike hladne verige in ustvaril širok prostor. Načrt predlaga, da se do leta 2025 vzpostavi začetna logistična mreža hladne verige, postavitev in izgradnja približno 100 nacionalnih hrbteničnih logističnih baz hladne verige, izgradnja številnih proizvodnih in trženjskih distribucijskih centrov hladne verige, osnovno dokončanje tristopenjske mreže logističnih vozlišč hladne verige in do leta 2035 popolno dokončanje sodobnega logističnega sistema hladne verige. To bo dodatno povečalo povpraševanje po poliuretanskih izolacijskih materialih hladne verige.

TPU penasti materiali postajajo vse bolj priljubljeni

TPU je industrija sončnega vzhoda v industriji novih polimernih materialov, aplikacije na nižji stopnji se še naprej širijo, koncentracija industrije za nadaljnje izboljšanje tehnoloških inovacij in tehnologije pa bo še dodatno spodbudila domačo nadomeščanje.

Ker ima TPU odlične fizikalne in mehanske lastnosti, kot so visoka trdnost, visoka žilavost, visoka elastičnost, visok modul, pa tudi kemično odpornost, odpornost proti obrabi, odpornost na olje, sposobnost blaženja udarcev in druge odlične celovite lastnosti, dobre zmogljivosti obdelave, se pogosto uporablja v obutvenih materialih (podplati za čevlje), kablih, folijah, ceveh, avtomobilski, medicinski in drugih industrijah ter je najhitreje rastoči material med poliuretanskimi elastomeri. Obutvena industrija je še vedno najpomembnejša uporaba TPU industrije na Kitajskem, vendar se je delež zmanjšal na približno 30 %, delež TPU v folijah in ceveh pa se postopoma povečuje, tržni delež obeh pa znaša 19 % oziroma 15 %.

V zadnjih letih so se na Kitajskem sprostile nove proizvodne zmogljivosti TPU, stopnja zagona TPU v letih 2018 in 2019 se je stalno povečevala, v obdobju 2014–2019 pa je domača proizvodnja TPU dosegla letno stopnjo rasti do 15,46 %. Kitajska industrija TPU v letu 2019 še naprej širi obseg tega trenda in leta 2020 je Kitajska proizvedla približno 601.000 ton TPU, kar predstavlja tretjino svetovne proizvodnje TPU.

Skupna proizvodnja TPU v prvi polovici leta 2021 je znašala približno 300.000 ton, kar je 40.000 ton oziroma 11,83 % več kot v enakem obdobju leta 2020. Kar zadeva zmogljivost, se je kitajska proizvodna zmogljivost TPU v zadnjih petih letih hitro povečala, stopnja zagona pa je prav tako pokazala naraščajoč trend, pri čemer se je kitajska proizvodna zmogljivost TPU v obdobju 2016–2020 povečala s 641.000 ton na 995.000 ton, s skupno letno stopnjo rasti 11,6 %. Z vidika porabe je kitajska poraba elastomerov TPU v obdobju 2016–2020 skupna rast porabe TPU v letu 2020 presegla 500.000 ton, kar je 12,1 % več kot v enakem obdobju lani. Pričakuje se, da bo njegova poraba do leta 2026 dosegla približno 900.000 ton, z letno stopnjo rasti približno 10 % v naslednjih petih letih.

Pričakuje se, da se bo alternativa umetnemu usnju še naprej segrevala

Sintetično poliuretansko usnje (PU usnje) je poliuretanska sestava povrhnjice, mikrovlaknasto usnje, ki je boljše kakovosti kot PVC (splošno znano kot zahodno usnje). Danes proizvajalci oblačil pogosto uporabljajo te materiale za izdelavo oblačil, splošno znanih kot oblačila iz imitacije usnja. PU usnje je druga plast usnja, katere hrbtna stran je kravja koža, prevlečena s plastjo PU smole na površini, zato je znana tudi kot laminirana kravja koža. Njena cena je nižja, stopnja izkoriščenosti pa visoka. S spremembo postopka se izdelujejo tudi različne vrste usnja, na primer uvožena dvoslojna kravja koža. Zaradi edinstvenega postopka, stabilne kakovosti, novih vrst in drugih lastnosti trenutno visokokakovostno usnje nima cene in kakovosti, ki bi bila enaka prvi plasti pravega usnja.

PU usnje je trenutno najbolj priljubljen izdelek med sintetičnimi usnjenimi izdelki; PVC usnje sicer vsebuje škodljive mehčalce, ki so na nekaterih območjih prepovedani, vendar zaradi svoje izjemne odpornosti na vremenske vplive in nizkih cen še vedno močno konkurira na trgu nižjega cenovnega razreda; mikrovlakna PU usnje ima sicer podoben občutek kot usnje, vendar zaradi višjih cen ni primerljivo z njim v velikem obsegu uporabe, saj predstavlja približno 5-odstotni tržni delež.