自20世纪60年代在德国发展起来以后,聚氨酯这一新兴高分子新材料以其在隔热、隔音、耐磨、挠曲性等方面的优势被广泛应用于化工、轻工、纺织、建筑、家电、交通运输、航天等领域。以皮包、皮靴等皮革类制品为例,标签上标注的材质PU指的正是聚氨酯。而世界化工巨头们对中国聚氨酯市场的预期是,其将以高于中国GDP增幅的速度发展。
因此,它们正加大马力纷纷新建或扩建聚氨酯项目,抢夺这一市场的主导权。但与此同时,在包括上海2010年“11·15”大火在内的近期国内数起重大火灾中,聚氨酯被指为酿成火灾的元凶,其使用备受质疑,寻找聚氨酯等有机保温材料替代品的呼声四起。在此氛围下,聚氨酯在建筑领域的发展是否会蒙上阴影?本报从行业各方的视角,进行重点解析。
行业放大镜
建筑业对聚氨酯需求每年增9.8%
今年以来,已经有多家化工巨头公布其在中国加大聚氨酯投资的行动或计划。
4月20日,德国巴斯夫位于天津全新的聚氨酯组合料厂开工建设,初始投资为1000万欧元,预计将于2012年建成投产。
与此同时,巴斯夫还在重庆投资了另一个聚氨酯组合料厂及一个年产能力达到40万吨的MDI(生产聚氨酯的原料之一)项目。
3月11日,烟台万华MDI一体化项目开工,一期项目总投资达131.9亿元,建成后MDI的年产量达60万吨。
美国化工集团亨斯迈总裁兼首席执行官Peter日前则表示,将扩大其MDI在中国的生产能力,计划在上海漕泾新建24万吨MDI工厂。目前该项目正在等待中国政府的批准。
去年12月,德国拜耳集团决定将上海现有的35万吨MDI的产能扩大至50万吨,同时新建一个50万吨的MDI工厂,使上海基地成为其全球最大MDI基地。
而福建鸿伟树脂有限公司年产6万吨聚氨酯及聚氨酯处理助剂的建设项目于2月开工。
正如巴斯夫聚氨酯亚太业务高级副总裁马岚丽所提及的,“中国已经成为世界上最大的聚氨酯市场,预计到2020年都将以高于中国GDP增长水平的速度持续增长”,市场的需求成为了化工巨头们新建、扩容聚氨酯项目的驱动力。
当然,聚氨酯的主要市场不仅聚焦于建筑领域,而单以建筑市场为例,马岚丽认为,建筑业对聚氨酯的需求每年将增长9.8%。
在建筑中,聚氨酯主要被应用于墙体保温和水暖管道系统保温。与国内建筑外墙保温材料的“主角”聚苯乙烯板(EPS)和挤塑聚苯乙烯板(XPS)相比,聚氨酯硬泡材料的优势是导热系数低,保温性能优异,这点已经得到业内一致的认同。
打个比方,如果将聚苯乙烯板比作“秋衣”,聚氨酯硬泡则是“保暖衣”,如果要给房子穿上两层聚苯乙烯板“秋衣”,则只要穿上一层聚氨酯硬泡“保暖衣”即可。
不过,聚氨酯硬泡被用于建筑外墙保温的历史在中国只有五六年时间,市场占有率只有10%左右。成本高被视为阻碍其推广的一大因素,采用聚氨酯硬泡体系,要比传统的保温系统成本提高50%。
相比之下,一份中国聚氨酯工业协会出示的材料显示:在日本,喷涂聚氨酯用于墙体的保温材料已占到有机保温材料市场份额的50%以上,在北美尤其加拿大等地区,聚氨酯用于建筑保温的市场份额每年都以5%以上的速度递增。
一位刚从欧洲考察归来的业内人士告诉记者,法国正计划将建筑节能的标准在现有基础上提高20%,相当于中国的建筑节能达到75%以上,“在此要求下,法国专家认为聚氨酯很有可能取代聚苯乙烯板成为墙体保温的主流产品,因为在采用聚苯乙烯板的同时要达到这一节能要求,聚苯乙烯板必须做得非常厚,这是很不现实的。事实上,德国的节能建筑3升房、0升房采用的都是聚氨酯保温系统。”
热点聚焦
火灾的元凶?
与化工行业对聚氨酯乐观的前景预测截然不同的是,这一产品在国内建筑领域的应用正遭受前所未有的质疑。
起因是包括上海“11·15”大火在内的近年国内数起重大火灾中,聚氨酯均被指为罪魁祸首。
正是这一场场大火,让聚氨酯走进公众的视野,很多人开始担心自家所在楼宇中的保温材料是否就是聚氨酯制品,而呼吁禁用该材料的声音也络绎不绝。
浙江省在上海“11·15”火灾后甚至表示,将发文停止该省外墙保温使用聚氨酯泡沫材料。
但中国聚氨酯工业协会随后马上向外界公布一份名为《对聚氨酯材料误读的澄清》的文件表明态度。在这份文件中,该协会指出,不同的聚氨酯种类其燃烧性能是不同的,聚氨酯可以达到B1(难燃)、B2(可燃)、B3(易燃)三种标准,并不是所有聚氨酯泡沫都是易燃品。“企业根据不同场所的标准规范要求,完全可以生产B1、B2级的聚氨酯泡沫。”
中国聚氨酯工业协会借这份文件表示,火灾是由不合格的产品和施工管理的不完善造成的。
这种说法得到中国阻燃学会秘书长、阻燃专家周政懋的支持,他表示:“实际上,聚氨酯材料本身是没有问题的,火灾真正的原凶是不合格的聚氨酯材料。”
中国塑协聚氨酯专业委员会高级顾问杨宗焜两年前曾到上海进行保温材料市场的调研,结果令他吃惊,“上海这样一个规范的城市,市场上竟然完全没有B1级的材料。”当他试图向上海的生产厂家推销他发明的B1级难燃聚氨酯时,得到的答复是,“你这个材料没有人要,现在是越便宜越好”。
在接受本报记者采访时,北京振利高新技术有限公司董事长黄振利则指出,从热辐射、热对流、热传导三方面入手采取措施,即可保证聚氨酯保温材料的防火性能。
“这些施工方法都是有规范要求的,可惜很多项目根本不按规范执行,理由很简单,这三道防火的工序每增加一道,每平方米就要增加几元钱的成本,整个工程做下来,增加的造价成本不菲。”他说。
一位业内人士指出,正因为墙体保温行业普遍存在操作不规范、施工监管不力的情况,国家只能出台文件从源头上、材料上彻底杜绝。
他走访市场后发现,很多城市的建筑外保温工程已经停止,“而这相当于建筑节能步伐的放缓”。
技术解码
寻找替代品
在争议聚氨酯应用前景的同时,建筑保温行业正在积极寻找它的替代性产品。
来自于空调防火保温材料——酚醛的灵感,让上海雅达特种涂料有限公司开发了适合外墙外保温且防火性能优异的改性酚醛板。
该公司总经理顾卫星介绍,这种改性酚醛板保温材料有着特殊的分子结构,不需添加任何阻燃剂就能达到B级防火标准,其长期使用温度可以达到150℃,即使是能产生温度高达1700℃的火焰枪,也难以穿透厚度仅25毫米的酚醛板保温材料。该材料在高温下不熔滴、不软化,火势不蔓延,烟雾少,一氧化碳排放物少,不含其他有毒物。
多年从事高分子材料研发和生产的美国尖端材料技术协会(SAMPE)国际理事殷宜初表示,新型的酚醛泡沫类材料的确可以作为聚氨酯硬泡和聚苯乙烯板材料的替代物。近年来,随着研发力度的加大,其生产成本和建造成本已经低于聚氨酯硬泡和聚苯乙烯板了。
但是,对于改性酚醛板这种新型外墙外保温材料,目前的行业认知度还很低。一位不愿具名的墙体保温行业从业人士对本报记者表示:“专家对这种产品的了解也有限,而了解情况的专家,所持意见则是两边倒。正方认为其防火性能突出,反方则认为其难以达到理想的保温效果。”
南京红宝丽新材料有限公司于5月9日向外界公布,该公司开发的高阻燃聚氨酯建筑保温材料已经取得重大突破。
在该公司向记者发送的产品手册中有这样的说明:“红宝丽高阻燃保温装饰板采用高阻燃聚氨酯保温材料,而非普通聚氨酯保温材料。高阻燃聚氨酯保温材料采用红宝丽专利技术,通过分子结构改性,造就了其优异的防火性能、耐久性和结构强度。”“红宝丽硬泡聚氨酯保温芯材,导热系数仅为0.018~0.024W/(m·k)。同样的保温效果,红宝丽可以做得更薄,实现节能节材。”
对于红宝丽硬泡聚氨酯的防火性能,说明手册上如是阐述:“通过乙炔焰进行燃烧试验,表面遇火后形成碳化结焦层,做到离火自熄,不会发生熔融滴落现象,且无塌泡现象,该芯材组成的保温防火体系能够有效地抑制火灾蔓延,避免引燃其他易燃材料,能够很好地满足建筑消防安全的要求。”
据悉,这种材料目前已应用于南京一个医院和红宝丽公司产业园的示范项目中,其使用效果还未得到广泛的验证。
采购者说
不仅仅是聚氨酯,也包括聚苯乙烯板和挤塑聚苯乙烯板,这些有机保温材料肯定比无机材料更容易引起火灾,这是毋庸置疑的。但是,有机保温材料比无机材料保温性能好,这也是行业内公认的。关键是取舍问题,以及应该如何看待造成火灾的原因。
现实是,由于使用了不合格的材料和施工不规范及施工管理上的混乱,导致了多场重大火灾。如果因此而禁止有机保温材料的使用,全部改用无机材料结果必定是造价非常高,而且保温性能不好,也增加了能耗。
——河北卓达房地产集团有限公司采购部经理 韩洪泽
聚氨酯的保温性能的确比较好,但聚氨酯硬泡体系的施工工艺和传统系统不同,采取的是现场喷涂成型的施工方法,虽然在某种程度上来说可以节省施工时间,但也有其局限。
聚氨酯硬泡是以双组分料混合反应形成的硬质泡沫塑料,对施工条件有一定要求。比如,施工时现场大气温度不低于10℃,风力小于5级方能进行施工操作等。
相比聚苯乙烯板和挤塑聚苯乙烯板,聚氨酯的造价更高,但阻燃性并不比前两者出众。(中体奥林匹克花园管理集团采购总监 王凯漩)

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