Мировая полимерная индустрия: вызовы и достижения

Значение пластмасс

Пластик, пришедший на смену традиционным материалам, поистине стал ведущим материалом XXI века. Именно полимеры сделали возможным развитие компьютеров, мобильных телефонов и большинства жизненно важных достижений современной медицины — вещей, без которых мы не мыслим свою жизнь сегодня. В некоторых отраслях это сырье полностью или частично вытеснило другие материалы, такие как сталь, стекло, натуральные ткани и древесина.

Наибольшая доля пластика применяется для производства упаковки, строительных конструкций (трубы, двери и окна, отделочные панели и многое другое), одежды и обуви (синтетические ткани) и потребительских товаров (игрушки, посуда, зубные щетки и масса других товаров). Именно благодаря пластмассам активно развиваются все транспортные сектора: авто-, авиа-, судо- и ракетостроение.

Рынок полимеров

Треть (32%) мирового производства приходится на Китай, что делает его одним из лидеров по производству пластмасс, еще 20% — на другие государства Азии. 18% всех пластиков выпускают в Северной Америке, 15% — в Европе. На Россию и другие страны СНГ приходится лишь 3% мирового производства (а также 0,8% мирового экспорта пластиков и 1,6% импорта). Среди стран по производству пластмасс также выделяются Соединенные Штаты, Германия и Япония, которые играют ключевые роли на рынке полимеров.

Крупнейшими мировыми компаниями, поставляющими полимеры, являются :

В России главным продуцентом полиолефинов (ПЭ и ПП) является «СИБУР Холдинг».

Азиатско-Тихоокеанский регион располагает сегодня крупнейшими производственными мощностями; в Европе заводы закрываются, а Ближний Восток играет все более значительную роль на мировом рынке. Азия же и Океания потребляют более половины производимых в мире пластмасс (только на Китай приходится 30% мирового потребления). Согласно прогнозам экспертов, потребление пластиков почти утроится к 2060 году, увеличившись до 1231 млн тонн. Драйверами роста этого рынка станут транспортная промышленность, строительство, производство электротехники и электроники, а также упаковки.

Виды и преимущества пластиков

Все огромное разнообразие пластичных материалов можно разделить на три большие группы:

Преимущества пластиков так многочисленны, что понадобится отдельная статья, чтобы перечислить все. Укажем лишь основные:

• Пластмасса намного легче, чем металл или стекло, при этом в ряде применений вполне конкурируют с традиционными материалами в прочности и прозрачности. Использование пластика позволяет снизить вес упаковки на 400%, что приводит к снижению производственных и энергетических затрат. Тот же эффект дают полимеры в транспортостроении, серьезно сокращая углеродный след средств передвижения
• Большинство пластмасс можно окрашивать в массе, а значит, конечные товары не требуют дополнительной покраски
• Полимеры можно модифицировать, задавая товарам необходимые физико-механические и эксплуатационные свойства
• Переработка пластмасс гораздо более экономична и энергоэффективна, чем работа с другими материалами
• Отходы пластмасс после сортировки и промывки можно вторично перерабатывать, продлевая срок жизни данного материала

Производство изделий из пластмасс

Чаще всего полимеры попадают на производство в гранулированной форме после компаундирования и грануляции. Существует более десятка технологий производства изделий из пластмасс, каждая из которых включает разные методы изготовления пластмассы. В зависимости от назначения конечного продукта, его эксплуатационных характеристик, сложности конструкции, а также экономичности и технологической доступности переработки выбирается необходимый метод.

Отметим наиболее важные способы:

Эти технологии изготовления пластмассы позволяют создавать разнообразные изделия, учитывая их физические свойства и требуемые параметры. Для получения конечных изделий помимо этого применяются ламинирование, сварка, механическая обработка, этикетирование, маркировка и другие технологии.

Главный вызов полимерного рынка

Пожалуй, главной проблемой сегодня для отрасли пластмасс является растущее загрязнение окружающей среды отходами полимеров. Согласно исследованиям ученых, только 14% пластика в мире перерабатывается в новые изделия, энергию или топливо путем механического или химического рециклинга, а это означает, что более 85% пластика остается в природе. Однако, по мнению самих участников отрасли, нельзя отказываться от полимеров, которые в том числе буквально спасают человечество в критические времена: например, одноразовая пластмассовая упаковка, средства индивидуальной защиты (СИЗ) из нетканых материалов, шприцы и аппараты ИВЛ сыграли важную роль в победе над недавней пандемией коронавируса. Решением проблемы станет грамотная утилизация, то есть организация национальных систем сбора, сортировки отходов и их подготовки к дальнейшей вторичной переработке.

В результате внедрения нового механизма расширенной ответственности производителя (РОП) и принципов экономики замкнутого цикла потенциал вторичной переработки пластиков в стране к 2030 году может вырасти до 60% от общего объема образования полимерных отходов.

Тренды в мировой индустрии пластмасс