塑料行业的四大神兽：PE、PP、PVC和ABS可能会重构人类文明

　　作者 | 老马来源 | 废塑料新观察

　　物理学上有四大神兽。

　　芝诺的乌龟，拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫。分别对应着微积分、经典力学、热力学第2定律和量子力学。

　　塑料行业也有四大神兽。

　　PE（聚乙烯）、PP(聚丙烯) 、PVC(聚氯乙烯 )和ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物)。它们不弱于中国传说中的青龙白虎朱雀玄武，给塑料行业的从业者们指明了方向。

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　　物理学上，芝诺的乌龟能缩地成寸；拉普拉斯兽能推演万物；麦克斯韦妖能操控世界；薛定谔的猫能超越生死。

　　塑料行业，PE用于制作农用、食品及工业包装用薄膜，电线电缆包覆及涂层，合成纸张 ；PP就是百折胶，用于编织袋，包装膜，餐具，家电外壳；PVC用于薄膜类，农用棚膜、塑料布、棚布、包装材料均属此类；ABS用于机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工业。

　　塑料行业的四大神兽亦正亦邪，它们既给跌宕中的塑料市场带来了困扰，也给企图进化成神的人类指明了方向。

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　　PE神兽VS芝诺的乌龟

　　公元前464年，物理帝国的世纪运动竞技开幕。

　　芝诺的乌龟与海神之子阿喀琉斯赛跑。阿喀琉斯是人类世界最顶尖的英雄，但最终败在这只乌龟的四条小短腿之下，芝诺的乌龟从此名声大振，无人匹敌。

　　同样名声大振的还有PE神兽。公元1933年，英国卜内门化学工业公司发现乙烯在高压下可聚合生成PE，以后的发展态势，无人匹敌。 PE是结晶热塑性树脂。它的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。聚合方法决定了支链的类型和支链度。

　　同时，PE对于环境应力很敏感，耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。可用一般热塑性塑料的成型方法加工，用途十分广泛。

　　随着石油化工的发展，PE生产得到迅速发展，生产消费逐步向亚洲地区转移，中国日渐成为PE最重要的消费市场。 芝诺的乌龟，不仅在古希腊，在智者云集的东方，也有对乌龟的无可奈何。《庄子·天下篇》中提到：“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，其实也是这只龟的变种。

　　PE的变种，在注塑胶制品里，有周转箱、瓶盖、桶类、帽、食品容器、盘、垃圾箱、盒、以及塑料花；在挤出制品里，有管材、管件主要用在煤气输送，公共用水和化学品输送，如建材排水管、煤气管、热水管、座椅、手提箱、搬运容器等。在薄膜胶制品里，一般用于商品袋、杂货袋和食物包装；在吹塑制品里，中空成型制品有各种系列吹塑桶、容器、瓶类、盛放清洁剂、化学品、化妆品等，汽油箱、日用品等领域。

　　我国非常重视PE生产技术，PE生产技术创新一直被列入国家技术创新计划项目。

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　　PP神兽VS拉普拉斯兽

　　19世纪初，整个物理界晴空万里。

　　牛顿带来万物光明，匍匐在老爵爷门下的拉普拉斯宣称，当下的客观世界是过去的果和未来的因。

　　这就是大名鼎鼎的“谛听神兽”拉普拉斯兽，能明察大道，善推演万物。

　　它神通广大又无所不知，只要动动手指和眼睛，记录下某一刻宇宙中每个原子确切的位置和动量，就能用牛顿的简洁公式，瞬间算出宇宙的过去与未来。

　　PP神兽出现在20世纪中期，由G·纳塔将丙烯聚合成而得PP（采用铝钛的氯化物做催化剂），并创立了定向聚合理论，在当时引起广泛关注。

　　中国于1962年开始研究PP的生产工艺。先后引进了关于聚丙烯生产技术和生产设备，建立了燕山、扬子、辽阳等一批大中型聚丙烯生产设施，随着生产规模的大幅增加，在之后的时间里，我国的PP生产进入了快速发展阶段 。

　　拉普拉斯是经典力学在19世纪最厉害的马前卒，可大部分的人却没有这么高兴。在物理学家开尔文以及量子力学海森堡的联手围剿下，这只无所不能的拉普拉斯兽结局是一命呜呼。

　　PP神兽没有步拉普拉斯兽的后尘。源于人们需要把PP神兽培养成千年老妖。

　　我国主要将PP应用在食品包装、家用物品、汽车、光纤等领域。使用PP最大的领域是编织袋、包装袋、捆扎绳等产品，约占总消费的 30%。

　　近年来，随着PP注塑产品和包装膜的发展，PP用于织造产品的比例有所下降，但还是其PP消耗最多的区域。注塑产品是中国第二大PP消费领域，占总消费量的 26% 左右，它也是未来PP需求量最大的地区之一。

　　国产PP的另一个主要消费领域是薄膜，占总消费的 20%左右，主要是BOPP（双向拉伸聚丙烯薄膜）薄膜。

　　在未来，纺织产品、注塑产品、薄膜仍是我国PP的主要需求领域，而管材、板材、纤维等领域的年度需求增长迅速，国内对PP的需求也迅速增长。高速绘图BOPP薄膜、管材、薄无纺布、高透明食品容器等特种材料市场发展前景良好。

　　据专家预测，到2020年我国对PP的需求量有可能达到2370万吨左右。

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　　PVC神兽VS麦克斯韦妖

　　早在公元1200年，数以千计的科学家痴迷于永动机不能自拔。到了19世纪，让爱因斯坦都崇拜不已的电磁学大牛麦克斯韦创立了物理学史上第三只神兽——麦克斯韦妖（Maxwell's demon）。

　　如果这只神兽存在的话，走向熵寂的宇宙，也就有了起死回生的希望。

　　麦克斯韦妖是科学家眼中真正的救世主，如果它真的存在，那老人可以华发变黑发，宇宙能从熵寂走向重生。

　　从此，世界将“覆水可收，破镜可圆”。

　　但，在孤立系统中麦克斯韦妖不可能存在。归根结底，这只神兽只可能存在于物理学家的理论当中，现实世界不可能存在。

　　麦克斯韦妖不存在，但PVC神兽已经融入人们的生活。

　　PVC神兽早在1835年由美国人V.勒尼奥发现，用日光照射氯乙烯时生成一种白色固体，即聚氯乙烯。

　　严格来说，PVC在19世纪被发现过两次，一次是Henri Victor Regnault在1835年，另一次是Eugen Baumann在1872年被发现。

　　PVC是世界上产量最大的通用塑料，应用范围非常广。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。

　　进入21世纪，科学界痴迷于研究熵减过程，不甘寂寞的麦克斯韦妖再现神踪。

　　2007年2月人们发现一种人造麦克斯韦妖，通过“信息擒纵阀”使系统逐渐远离平衡态，不过，这个人造麦克斯韦妖仍需要光作为能量源。

　　这时候，已经融入人们生活中的PVC神兽则不需要任何介质，随处可见，但让大家“谈PVC色变”。

　　这源于2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，PVC在3类致癌物清单中。

　　人们认识到PVC树脂及制品中残留的单体氯乙烯（VCM）是一种严重的致癌物质，无疑在一定程度会影响PVC神兽的声誉。

　　当下，人们已经在通过汽车等途径降低残留的VCM，使PVC树脂中VCM含量小于10ppm，达到卫生级树脂要求，无形中扩大了PVC的应用范围。

　　进步不止于此，现在的成果是：可使PVC树脂中的VCM含量小于5ppm，加工后残留的VCM极少。对人体基本无害，已经可用作食品药包装和儿童玩具等。

　　我国PVC树脂消费主要集中在华南和华东两个地区，广东、浙江、福建、山东和江苏等省份的消费合计约占全国总消费量的 70. 0%，其中，广东和福建省市场需求量最大，但产能不足，进口聚氯乙烯树脂所占比例较高; 江苏、山东和浙江省聚氯乙烯树脂加工工业比较发达，三省的消费量约占国内总消费量的 34. 0%；华北地区产销基本平衡。

　　随着中西部地区开发力度加大，以及大规模基础设施需要，中西部PVC树脂的市场消费需求将会逐年增加。

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　　ABS神兽VS薛定谔的猫

　　20世纪，物理帝国妖风四起。

　　一个毫无杀伤力但又难缠的“猫”，伴随着量子力学降临人间。这只猫诞生于历史上最风流的物理学家薛定谔之手，遂，赐名薛定谔的猫。

　　这只“猫”的命运实为悲惨，自始至终，它都活在科学家的刑场上，并练就了要死就死，要生就生的本事。

　　与薛定谔的猫不同，ABS神兽从一出世就三头六臂，百神护体。

　　可以这么认识ABS神兽，它就是一只"金刚葫芦娃"。是由三个兄弟，丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体合二为一的三元共聚物。所以说，ABS神兽它不是一只，而是三只的合体。

　　ABS神兽兼有三种组元的共同性能，A神兽使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B神兽使其具有高弹性和韧性，S神兽使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。

　　严格意义上跟薛定谔的猫不是一个量级，因为三种单体可以任意变化，任意组合，制成各种树脂，神通广大，为人们的生活在保驾护航。

　　ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件；在电器方面则广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中；建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。

　　世界ABS厂家分布图

　　此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。

　　最近几年ABS神兽又在打印领域开拓领地。

　　ABS塑料是3D打印的一款主要材料之一，之所以能成为3d打印的耗材，是其特性决定，ABS塑料有耐热性、抗冲击性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良、制品尺寸稳定等特点。

　　ABS塑料是3D打印材料中最稳定的一种材质。

　　5结语

　　除了以上塑料行业的四大神兽，在高分子世界还有许多的魑魅魍魉，但无论什么样的神兽，最终都会被科学和市场收服。

　　当今世界正在经历百年未有之大变局。

　　经济全球化大潮滚滚向前，新科技革命和产业变革快速发展，全球治理体系深刻重塑，发展深层次矛盾突出，霸权主义、强权政治依然存在，保护主义、单边主义不断抬头，环境安全和循环经济问题复杂交织。

　　人类社会又一次来到了十字路口。 塑料行业的四大神兽，短期容易被低估，但长期又被高估。归根结底是一种技术的迭代与创新，他们的责任与担当是以技术赋能塑料行业，让“绿色”和“发展”成为驱动世界的新动力(310328)。 中国是构建人类命运共同体理念的倡导者，更是实践者。陪同中国走向人类命运共同体，塑料产业的四大神兽不能缺席。 原因只有一个，塑料行业的四大神兽，可能会重构人类文明……

 

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