I materiali espansi includono principalmente poliuretano, EPS, PET e materiali espansi in gomma, ecc., ampiamente utilizzati nei campi di applicazione dell'isolamento termico e del risparmio energetico, della riduzione del peso, della funzione strutturale, della resistenza agli urti e del comfort, ecc., riflettendo la funzionalità e coprendo una serie di settori come materiali da costruzione e edilizia, mobili ed elettrodomestici, trasporto di petrolio e acqua, trasporti, imballaggio militare e logistico. Data l'ampia gamma di utilizzi, l'attuale mercato annuo dei materiali espansi mantiene un elevato tasso di crescita del 20%. L'attuale applicazione di nuovi materiali in questo campo è in rapida crescita, ma ha anche suscitato grande preoccupazione nel settore. La schiuma di poliuretano (PU) rappresenta la quota maggiore dei prodotti in schiuma in Cina.

Secondo le statistiche, il mercato globale dei materiali schiumogeni vale circa 93,9 miliardi di dollari, con una crescita del 4-5% annuo; si stima che entro il 2026 il mercato globale dei materiali schiumogeni raggiungerà i 118,9 miliardi di dollari.

Con il cambiamento di prospettiva economica globale, i rapidi cambiamenti in ambito scientifico e tecnologico e il continuo sviluppo del settore della schiumatura industriale, la regione Asia-Pacifico ha rappresentato la quota maggiore del mercato globale della tecnologia della schiumatura. Nel 2020, la produzione cinese di prodotti in plastica ha raggiunto i 76,032 milioni di tonnellate, in calo dello 0,6% su base annua rispetto agli 81,842 milioni di tonnellate del 2019. La produzione cinese di schiuma nel 2020 ha raggiunto i 2,566 milioni di tonnellate, in calo dello 0,62% su base annua rispetto al calo dello 0,62% su base annua del 2019.

Tra queste, la provincia del Guangdong si classifica al primo posto nella produzione di schiuma del paese, con una produzione di 643.000 tonnellate nel 2020; seguita dalla provincia dello Zhejiang, con una produzione di 326.000 tonnellate; la provincia di Jiangsu si classifica al terzo posto, con una produzione di 205.000 tonnellate; Sichuan e Shandong si classificano rispettivamente al quarto e al quinto posto, con una produzione di 168.000 tonnellate e 140.000 tonnellate. In termini di produzione nazionale totale di schiuma nel 2020, il Guangdong rappresenta il 25,1%, lo Zhejiang il 12,7%, lo Jiangsu l'8,0%, il Sichuan il 6,6% e lo Shandong il 5,4%.

Attualmente, Shenzhen, cuore del cluster urbano dell'area della baia di Guangdong-Hong Kong-Macao e una delle città più sviluppate della Cina in termini di forza complessiva, vanta una filiera industriale completa nel campo della tecnologia cinese della schiuma, dalle materie prime alle attrezzature di produzione, dai vari impianti di produzione ai vari mercati di utilizzo finale. Nel contesto della promozione globale dello sviluppo verde e sostenibile e della strategia cinese del "doppio carbonio", l'industria della schiuma polimerica è destinata ad affrontare cambiamenti tecnologici e di processo, la promozione di prodotti e R&S, la ristrutturazione della catena di approvvigionamento, ecc. Dopo diverse edizioni di successo di FOAM EXPO in Nord America e in Europa, l'organizzatore TARSUS Group, con il suo marchio, terrà "FOAM EXPO China" dal 7 al 9 dicembre 2022 presso lo Shenzhen International Convention and Exhibition Center (Baoan New Hall). EXPO China, che metterà in contatto i produttori di materie prime, intermedi e prodotti per la schiuma polimerica con i vari mercati di utilizzo finale della tecnologia della schiuma, per soddisfare e supportare lo sviluppo del settore!

Il poliuretano è la sostanza che costituisce la maggior parte dei materiali schiumogeni

La schiuma di poliuretano (PU) è il prodotto che costituisce la quota maggiore dei materiali schiumogeni in Cina.

Il componente principale della schiuma poliuretanica è il poliuretano, e la materia prima è costituita principalmente da isocianato e poliolo. Aggiungendo additivi appropriati, si genera una grande quantità di schiuma nel prodotto di reazione, ottenendo così prodotti in schiuma poliuretanica. Attraverso l'aggiunta di polimeri poliolo e isocianato, oltre a vari additivi per regolare la densità della schiuma, la resistenza alla trazione, la resistenza all'abrasione, l'elasticità e altri indicatori, mescolati e iniettati nello stampo per espandere la reazione a catena incrociata, è possibile formare una varietà di nuovi materiali sintetici a metà strada tra plastica e gomma.

La schiuma poliuretanica si divide principalmente in schiuma flessibile, schiuma rigida e schiuma a spruzzo. Le schiume flessibili sono utilizzate in una varietà di applicazioni come l'imbottitura, l'imbottitura di indumenti e la filtrazione, mentre le schiume rigide sono utilizzate principalmente per pannelli isolanti termici e isolamenti laminati in edifici commerciali e residenziali e per coperture in schiuma (a spruzzo).

La schiuma di poliuretano rigida ha per lo più una struttura a celle chiuse e possiede eccellenti proprietà, quali un buon isolamento termico, leggerezza e facilità di lavorazione.

Presenta inoltre le caratteristiche di isolamento acustico, antiurto, isolamento elettrico, resistenza al calore, resistenza al freddo, resistenza ai solventi, ecc. È ampiamente utilizzato nello strato isolante della scatola del frigorifero e del congelatore, come materiale isolante per celle frigorifere e auto refrigerate, come materiale isolante per edifici, serbatoi di stoccaggio e condutture e una piccola quantità viene utilizzata in situazioni non isolanti, come imitazione legno, materiali da imballaggio, ecc.

La schiuma poliuretanica rigida può essere utilizzata per l'isolamento di tetti e pareti, porte e finestre e per la sigillatura di pareti a bolle. Tuttavia, l'isolamento in schiuma poliuretanica continuerà a competere con la fibra di vetro e la schiuma PS.

schiuma poliuretanica flessibile

Negli ultimi anni, la domanda di schiuma poliuretanica flessibile ha gradualmente superato quella di schiuma poliuretanica rigida. La schiuma poliuretanica flessibile è un tipo di schiuma poliuretanica flessibile con un certo grado di elasticità ed è il prodotto poliuretanico più utilizzato.

I prodotti includono principalmente schiuma ad alta resilienza (HRF), spugna a blocchi, schiuma a lenta resilienza, schiuma autoincrostante (ISF) e schiuma semirigida ad assorbimento di energia.

La struttura a bolle della schiuma poliuretanica flessibile è prevalentemente a pori aperti. Generalmente, presenta bassa densità, fonoassorbenza, traspirabilità, capacità di conservazione del calore e altre proprietà. Viene utilizzata principalmente come materiale di imbottitura per mobili, per sedili di trasporto e per vari materiali compositi laminati per imbottiture morbide. La schiuma morbida viene utilizzata in ambito industriale e civile come materiale filtrante, isolante acustico, antiurto, decorativo, per imballaggio e per isolamento termico.

Momento di espansione a valle del poliuretano

L'industria cinese della schiuma di poliuretano si sta sviluppando molto rapidamente, soprattutto in termini di sviluppo del mercato.

La schiuma di poliuretano può essere utilizzata come materiale di imballaggio tampone o di imbottitura tampone per strumenti di precisione di alta qualità, strumenti di valore, prodotti artigianali di alta qualità, ecc. Può anche essere trasformata in contenitori di imballaggio delicati ed estremamente protettivi; può anche essere utilizzata per l'imballaggio tampone di articoli mediante schiumatura in loco.

La schiuma rigida di poliuretano è utilizzata principalmente nell'isolamento adiabatico, nelle apparecchiature di refrigerazione e congelamento e nelle celle frigorifere, nei pannelli adiabatici, nell'isolamento delle pareti, nell'isolamento dei tubi, nell'isolamento dei serbatoi di stoccaggio, nei materiali di sigillatura in schiuma monocomponente, ecc.; la schiuma morbida di poliuretano è utilizzata principalmente in mobili, biancheria da letto e altri prodotti per la casa, come divani e sedili, cuscini per la schiena, materassi e guanciali.

Trovano applicazione principalmente in: (1) frigoriferi, contenitori, congelatori, isolamento (2) fiori di simulazione PU (3) stampa su carta (4) fibre chimiche per cavi (5) strade ad alta velocità (strisce di protezione) (6) decorazioni per la casa (decorazioni in pannelli di schiuma) (7) mobili (cuscini per sedili, spugne per materassi, schienali, braccioli, ecc.) (8) riempitivi in ​​schiuma (9) industria aerospaziale e automobilistica (cuscini per auto, poggiatesta per auto, volanti (10) attrezzature sportive di alta qualità (attrezzature protettive, paramani, parapiedi, fodera per guantoni da boxe, caschi, ecc.) (11) pelle sintetica PU (12) industria calzaturiera (suole in PU) (13) rivestimenti generali (14) rivestimenti protettivi speciali (15) adesivi, ecc. (16) cateteri venosi centrali (forniture mediche).

Anche il baricentro dello sviluppo della schiuma di poliuretano a livello mondiale si è gradualmente spostato in Cina, e la schiuma di poliuretano è diventata uno dei settori in più rapida crescita nell'industria chimica cinese.

Negli ultimi anni, il rapido sviluppo dell'isolamento termico domestico, del risparmio energetico negli edifici, dell'energia solare, dell'industria automobilistica, dell'arredamento e di altri settori ha incrementato notevolmente la domanda di schiuma di poliuretano.

Durante il periodo del "13° piano quinquennale", attraverso quasi 20 anni di digestione, assorbimento e ricreazione dell'industria delle materie prime poliuretaniche, la tecnologia di produzione e la capacità produttiva di MDI sono tra i livelli leader a livello mondiale, la tecnologia di produzione di polioli polietere e le capacità di ricerca scientifica e innovazione continuano a migliorare, continuano ad emergere prodotti di fascia alta e il divario con i livelli avanzati esteri continua a ridursi. 2019 Cina Il consumo di prodotti in poliuretano è di circa 11,5 milioni di tonnellate (inclusi i solventi), l'esportazione di materie prime aumenta di anno in anno ed è la più grande regione di produzione e consumo di poliuretano al mondo, il mercato è ulteriormente maturo e l'industria sta iniziando a entrare nel periodo di ammodernamento tecnologico dello sviluppo di alta qualità.

In base alle dimensioni del settore, la quota di mercato dei materiali schiumogeni di tipo poliuretanico rappresenta la quota maggiore, con una dimensione di mercato di circa 4,67 milioni di tonnellate, di cui principalmente materiali schiumogeni di tipo poliuretanico morbido, che rappresentano circa il 56%. Con il fiorente sviluppo dei settori elettrico ed elettronico in Cina, in particolare con il potenziamento delle applicazioni di refrigerazione e di tipo edile, anche la dimensione del mercato dei materiali schiumogeni di tipo poliuretanico continua a crescere.

Attualmente, l'industria del poliuretano ha intrapreso una nuova fase, incentrata sullo sviluppo sostenibile e guidato dall'innovazione. Attualmente, la produzione di prodotti derivati ​​dal poliuretano, come materiali da costruzione, spandex, pelle sintetica e automobili, in Cina è al primo posto a livello mondiale. Il Paese sta promuovendo attivamente le vernici a base d'acqua, implementando nuove politiche per il risparmio energetico negli edifici e sviluppando veicoli a energia rinnovabile, il che offre anche enormi opportunità di mercato per l'industria del poliuretano. L'obiettivo del "doppio carbonio" proposto dalla Cina promuoverà il rapido sviluppo del settore del risparmio energetico negli edifici e delle energie pulite, aprendo nuove opportunità di sviluppo per materiali isolanti in poliuretano, rivestimenti, materiali compositi, adesivi, elastomeri, ecc.

Il mercato della catena del freddo stimola la domanda di schiuma rigida di poliuretano

L'Ufficio generale del Consiglio di Stato ha pubblicato il "Quattordicesimo piano quinquennale" che illustra il piano di sviluppo della logistica della catena del freddo, evidenziando che nel 2020 il mercato cinese della logistica della catena del freddo aveva una dimensione di oltre 380 miliardi di yuan, una capacità di stoccaggio frigorifero di quasi 180 milioni di metri cubi e circa 287.000 veicoli refrigerati, rispettivamente, il "Dodicesimo piano quinquennale" si è concluso con una crescita di 2,4 volte, 2 volte e 2,6 volte.

In molti materiali isolanti, il poliuretano offre eccellenti prestazioni isolanti ed è ampiamente utilizzato. Rispetto ad altri materiali, i materiali isolanti in poliuretano possono far risparmiare circa il 20% dei costi energetici di grandi celle frigorifere e il loro mercato si sta gradualmente espandendo con lo sviluppo del settore della logistica della catena del freddo. Nel "14° quinquennio", con il continuo miglioramento della struttura dei consumi da parte dei residenti urbani e rurali, il potenziale di un mercato su larga scala accelererà il rilascio della logistica della catena del freddo, creando un ampio spazio. Il Piano propone che entro il 2025, la creazione iniziale di una rete logistica della catena del freddo, la progettazione e la costruzione di circa 100 basi logistiche nazionali per la catena del freddo, la costruzione di diversi centri di produzione e commercializzazione per la catena del freddo, il completamento di base della rete di strutture a tre livelli per la logistica della catena del freddo; entro il 2035, il completamento completo di un moderno sistema logistico per la catena del freddo. Ciò aumenterà ulteriormente la domanda di materiali isolanti in poliuretano per la catena del freddo.

I materiali in schiuma TPU salgono alla ribalta

Il TPU è l'industria emergente nel settore dei nuovi materiali polimerici, le applicazioni a valle continuano ad espandersi, la concentrazione del settore per migliorare ulteriormente l'innovazione tecnologica e la tecnologia promuoverà ulteriormente la sostituzione nazionale.

Il TPU possiede eccellenti proprietà fisiche e meccaniche, come elevata resistenza, elevata tenacità, elevata elasticità, elevato modulo elastico, ma presenta anche resistenza chimica, resistenza all'usura, resistenza agli oli, capacità di assorbimento degli urti e altre eccellenti prestazioni complessive. Le sue buone prestazioni di lavorazione lo rendono ampiamente utilizzato in materiali per calzature (suole), cavi, pellicole, tubi, nell'industria automobilistica, medica e in altri settori. È il materiale in più rapida crescita tra gli elastomeri poliuretanici. L'industria calzaturiera è ancora l'applicazione più importante del TPU in Cina, ma la sua quota è diminuita, attestandosi a circa il 30%, mentre la quota di TPU per applicazioni in film e tubi è in graduale aumento, con quote di mercato rispettivamente del 19% e del 15%.

Negli ultimi anni, è stata liberata nuova capacità produttiva di TPU in Cina, il tasso di avviamento del TPU nel 2018 e nel 2019 è aumentato costantemente, il tasso di crescita annuo composto della produzione nazionale di TPU 2014-2019 è arrivato fino al 15,46%. Nel 2019 l'industria cinese del TPU ha continuato ad espandere la portata del trend, nel 2020 la produzione di TPU in Cina è stata di circa 601.000 tonnellate, rappresentando un terzo della produzione globale di TPU.

La produzione totale di TPU nella prima metà del 2021 è stata di circa 300.000 tonnellate, con un aumento di 40.000 tonnellate, pari all'11,83%, rispetto allo stesso periodo del 2020. In termini di capacità, la capacità produttiva di TPU in Cina è aumentata rapidamente negli ultimi cinque anni e anche il tasso di avviamento ha mostrato un trend in crescita, con la capacità produttiva di TPU in Cina cresciuta da 641.000 tonnellate a 995.000 tonnellate dal 2016 al 2020, con un tasso di crescita annuo composto dell'11,6%. Dal punto di vista dei consumi, il consumo di elastomeri TPU in Cina è cresciuto complessivamente nel periodo 2016-2020; nel 2020 ha superato le 500.000 tonnellate, con un tasso di crescita annuo del 12,1%. Si prevede che il suo consumo raggiungerà circa 900.000 tonnellate entro il 2026, con un tasso di crescita annuo composto di circa il 10% nei prossimi cinque anni.

Si prevede che l'alternativa alla pelle artificiale continuerà a riscaldarsi

La pelle sintetica in poliuretano (PU) è la composizione dell'epidermide in poliuretano, mentre la microfibra è di qualità superiore rispetto al PVC (comunemente noto come pelle occidentale). Oggi i produttori di abbigliamento utilizzano ampiamente questi materiali per produrre abbigliamento, comunemente noto come abbigliamento in similpelle. Il PU con pelle è un secondo strato di pelle il cui retro è in pelle bovina, rivestito con uno strato di resina PU in superficie, quindi noto anche come pelle bovina laminata. Il suo prezzo è più basso e il tasso di utilizzo è elevato. Con l'evoluzione del suo processo, è stato anche prodotto in vari gradi di varietà, come la pelle bovina importata a doppio strato. Grazie al processo unico, alla qualità stabile, alle nuove varietà e ad altre caratteristiche, per l'attuale pelle di alta qualità, il prezzo e la qualità non sono inferiori a quelli del primo strato di vera pelle.

Attualmente la pelle PU è il prodotto più diffuso tra i prodotti in pelle sintetica; la pelle PVC, sebbene contenga plastificanti nocivi e sia vietata in alcune zone, la sua elevata resistenza alle intemperie e i prezzi bassi la rendono ancora molto competitiva nel mercato di fascia bassa; la pelle PU in microfibra, sebbene abbia una sensazione al tatto paragonabile alla pelle, i suoi prezzi più elevati ne limitano l'uso su larga scala, con una quota di mercato di circa il 5%.