第二節　乙烯-乙烯醇共聚樹脂（EVOH）

乙烯-乙烯醇共聚樹脂（EVOH，亦稱EVAL）是由乙烯-醋酸乙烯共聚物通過醇解反應得到的一種具有鏈式分子結構的結晶型聚合物，通常含有20%～40%的乙烯和60%～80%的乙烯醇。EVOH與聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚酰胺（PA）并稱為三大阻隔樹脂，是一種集乙烯聚合物良好的加工性能和乙烯醇聚合物的高氣體阻隔性能于一體的新型高分子材料，具有高性能、低成本、低污染等優點，廣泛應用于包裝材料、醫用材料、結構材料、紡織材料等領域。

EVOH樹脂具有一系列顯著的性能優勢，主要體現在以下幾方面。

①高阻隔性能。氣體阻隔性高，可以有效地阻止氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣等氣體的滲透。用于制造包裝材料時，既可避免所包裝的食品和飲料等被外部氧氣侵蝕變質，也可向內部充入氮氣或二氧化碳以保護食品。高阻隔性也使得EVOH包裝材料具有卓越的保香性，對果汁等食品中主要香味成分具有良好的保持作用。EVOH樹脂對非極性的油類和有機溶劑也有極好的阻隔性能，可以適用于油性食品、食油、礦物油、農藥以及包括有機溶劑在內的藥品。

②卓越的光澤、透明性和耐候性。EVOH具有良好的光澤和透明性，用于包裝材料外層時，具有高閃光和低霧度的特點。且印刷性能良好，便于印刷各種精美的圖案和文字。EVOH還具有優越的耐候性，長期在戶外使用仍可保持原有的光澤和力學性能。

③良好的安全、環保性。EVOH的制備無需外加增塑劑，無任何有毒物質污染其內容物，且其優越的阻隔性能可大幅延長包裝食品的保質期，有效保留食品中的營養和香氣成分。EVOH樹脂中只含有C、H、O三種元素，加工和燃燒過程中不會產生二英、鹵化氫等有毒有害物質，且加工過程中的邊角廢料可回收，不會對環境造成污染。

④可加工性。EVOH樹脂可采用傳統的聚烯烴加工設備進行熱成型加工。

EVOH樹脂在應用過程中的主要問題是熱封性能較差，主要是由其高度結晶的分子結構決定的。此外，EVOH具有較強的吸濕性，且吸濕后會導致阻隔性能下降。因此，通常需采用多層材料復合的方法來彌補EVOH樹脂熱封性能及吸濕導致阻隔性下降的缺陷。

一、世界EVOH樹脂生產現狀

世界EVOH樹脂生產發展較為緩慢，自1972年日本可樂麗公司成功實現工業化后，目前仍基本壟斷在可樂麗公司、日本合成化學工業公司以及中國臺灣長春石油化工公司三家企業手中，生產裝置分布在美國、英國、日本、比利時和中國臺灣地區。2014年，可樂麗公司和日本合成化學工業公司分別對其在美國的EVOH裝置進行了擴能，使得當前世界產能出現了較為明顯的增長。截至2015年年底，世界EVOH產能達到15.7萬噸/年，全年產量約12.2萬噸。其中可樂麗公司約占世界總產能的51.6%，日本合成化學工業公司約占42.0%，長春石油化工公司約占6.4%。世界EVOH生產企業情況見表3-5。

EVOH樹脂屬于行業進入門檻很高的寡頭壟斷行業，未來新增產能仍以現有生產商的擴能為主。2015年，日本可樂麗公司宣布將擴大其在歐洲的EVOH產能，由現有的2.4萬噸/年擴大到3.5萬噸/年，新生產線預計2016年年末投產，屆時其全球產能將增至9.2萬噸/年。

二、我國EVOH樹脂研究進展

目前，國內EVOH工業化生產尚處于空白，國內所需產品全部依靠進口，制約了下游應用產業的發展。近年來，EVOH的開發與生產得到了國家政策的支持和鼓勵，被明確列為《產業結構調整指導目錄》中的鼓勵類項目。“十二五”期間，中石化四川維尼綸廠組織研發力量，自主開發出用于EVOH生產的高壓間歇聚合、間歇醇解、連續聚合、連續醇解和后處理小試裝置，小試產品各項指標達到國外同類產品先進水平。在小試研究技術基礎上，進行了EVOH聚合噸級放大試驗，驗證了小試聚合工藝技術的可靠性，并申請了8項中國發明專利，2項實用新型專利，為中試技術的開發和工藝包編制提供了技術支撐。四川維尼綸廠EVOH樹脂小試研制項目技術通過中石化集團公司評議組評議，并于2014年在重慶長壽正式啟動500噸/年中試項目，預計將在2016年建成。若該中試項目取得成功，將為未來進一步實現工業化放大奠定基礎，有望推動我國EVOH樹脂產業實現突破。

EVOH樹脂因其獨特的性能優勢，在世界范圍內主要應用于阻隔性氣體包裝包裝薄膜，其次還應用于汽油箱、多層復合瓶、共擠出塑料片材等。初步估算2015年世界EVOH樹脂消費量約12.5萬噸，其中薄膜領域占52.4%，汽油箱占14.4%，包裝瓶占11.7%，塑料型材/片材占12.8%。預計到2020年世界EVOH樹脂需求量將增長至14.5萬噸左右，增速相對平穩。

由于國內EVOH工業化生產尚處于空白，所需EVOH樹脂基本依靠進口，進口來源主要是日本。初步統計，2015年國內EVOH消費量約9000噸，其中阻隔性氣體包裝薄膜和共擠出塑料片材的消費量約占總消費量的50%，汽油箱約占30%，多層復合瓶約占14%。

國內對EVOH樹脂的應用開發研究相對較早，不少廠家已具備了加工EVOH的能力。洛陽巨爾乳業有限公司、青島浩大實業有限公司、天津奶業集團等均引進國外先進設備和工藝，建成了國內領先水平的超高溫（UHT）消毒鮮乳軟包裝生產線，生產出新型EVOH五層共擠復合膜液態奶包裝。這種新型軟包裝將成為利樂包的換代產品。據悉，目前荷蘭、丹麥等國市場流行的也是這種軟包裝。其保鮮可達90d，且價格便宜。江西阿特斯化工有限公司也能提供同類的EVOH薄膜產品，可用于鮮奶、肉類包裝等。

隨著我國食品包裝產品的更新換代以及汽車工業的快速發展，對EVOH樹脂的需求量將穩步增長。預計未來幾年的消費量將以年均10%左右的速度增長，到2020年的總消費量將達到1.5萬噸左右。

由于EVOH樹脂的生產工藝與PVA生產工藝類似，目前世界上EVOH生產商均為領先的PVA生產商。對于國內PVA生產企業而言，在傳統產品產能過剩嚴重、市場競爭激烈的新形勢下，積極探索發展EVOH樹脂的可行性和技術實現途徑，是一個值得關注的焦點。