【原创】独家：农用膜、透气膜专用碳酸钙的市场价值和研发需求分析

2024-02-21
来源：中国粉体网昧光

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[导读] 农用膜、透气膜专用碳酸钙市场如何？

中国粉体网讯

目前，我国塑料薄膜市场处于稳步增长阶段，但利润增长缓慢，核心需求是开发功能化产品，增加降本措施。

2023年，全国塑料制品产量7488.5万吨，比上年增长3%。21800家规上企业累计完成主营业务收入2.1万亿元，实现利润总额1153亿元。其中，2023年前三季度，塑料薄膜产量为1261.7万吨，同比下降2.8%，预计年产量基本与去年持平。其中，农用薄膜产量为57.6万吨，同比增长5.2%。

2023年全国塑料薄膜制造行业月度营业收入及同比

我国农用薄膜产量和用量领先世界，但可降解生态塑料薄膜、防老化塑料薄膜、保温塑料薄膜以及多功能塑料薄膜的研发生产仍有很大进步空间。

农用塑料薄膜现已普遍用于日光温室、蔬菜大棚和地面覆盖种植的覆盖材料。从功能用途看，农用薄膜可分为农用聚乙烯吹塑棚膜、聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜、农用乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物(EVA)吹塑棚膜等。我国作为农业生产大国，但目前所使用的塑料薄膜大多数是不可降解的，改变是大势所趋。

聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(PBAT)是一种优秀的生物降解塑料，被认为是低密度聚乙烯(LDPE)最可行的替代品。但目前PBAT农用地膜制品主要存在强度不够、耐候性差以及价格高等问题，限制其实际生产应用。因此开发成本低、耐候性好和力学性能高的全生物可降解塑料地膜，不仅能增加粮食产量，而且能减少环境污染问题。作为高分子材料的填充物，碳酸钙可增加材料的尺寸稳定性、刚度、耐热性能，并降低成本。此外，碳酸钙绿色环保、白度高、填充率高、可被环境消纳也已成为生物降解塑料中使用最多的粉体填料。

研究者们普遍认为，探究碳酸钙和PBAT的共混改性，对于生物降解塑料的应用具有一定的参考意义和较大的经济价值。Yang Yang等研究表明，纯的PBAT膜、PBAT/CaCO₃(P7C3)和偶联剂包覆的PBAT/CaCO₃膜(P7C3/CA1和P7C3/CA2)的力学性能的高低依次为P7C3/CA1>P7C3/CA2>PBAT>P7C3，耐候性依次为P7C3/CA1>P7C3/CA2>P7C3>PBAT。硅烷偶联剂包覆后的CaCO₃填料加入到PBAT基质中，不但提高了PBAT/CaCO₃复合材料的耐候性和力学性能，而且降低了材料的成本。因此，PBAT/CaCO₃复合膜有可能成为地膜应用的可行替代品。

北京工商大学翁云宣教授团队采用挤出吹塑法制备了一系列具有不同CaCO₃粒径和涂层剂含量的PBAT/CaCO₃复合薄膜，并研究了CaCO₃填料粒径和涂层剂含量对复合薄膜力学和流变性能的影响。结果表明，聚乙二醇PEG-600的添加提高了聚合物基质和CaCO₃填料之间的相容性。此外，PEG-600的亲水性增加了水分子的扩散性，可促进PBAT的降解。

防水透气膜崛起，我国成为全球防水透气膜出产和运用最多的国家。

根据市场研究公司Marketsand Markets预测，全球透气膜市场2016～2024年期间的年复合增长率将保持在8.5%以上，至2024年预计全球透气膜市场将达到400亿美元左右。而我国正是全球防水透气膜出产和运用最多的国家。

透气膜是允许水蒸气扩散透过但阻隔液态水渗漏的一种微孔膜，目前主要用于制造卫生防护用品以及透气性防雨布等制品，在医疗卫生、个人护理、服饰、建筑、汽车、农副产品包装等领域有广泛应用。

从产品角度分析，透气膜是以聚烯烃类高分子聚合物为基材，通过双向拉伸工艺制成的。加工过程中需加入精细重质碳酸钙粉体，而重钙粉体在透气膜制备过程中起“致孔剂”的作用，通过单向或者双向拉伸作用，使薄膜中聚酯基体与重钙颗粒表面产生分离，并在填料颗粒之间形成彼此连通的微孔道，形成允许水蒸气扩散透过，对液态水渗漏起到阻隔作用的一种微孔透气膜。

作为生产中的重要原料，透气膜中碳酸钙粉体生产技术备受关注。目前国内透气膜专用碳酸钙粉体还虽然不再受欧米亚、英格瓷等外资企业垄断，但国内在这一领域的突破依旧不够彻底，先进工艺和装备仍有不小的提升空间，主要表现为产品关键指标稳定性不够高。因为重钙粉体的粒径大小及分布、颗粒球形化程度直接影响粉体/树脂的加工流动性和透气膜的生产稳定性。对透气膜的拉伸成孔性、孔的结构、透气性能以及力学性能同样造成一定程度的损害。