第二节　乙烯-乙烯醇共聚树脂（EVOH）

乙烯-乙烯醇共聚树脂（EVOH，亦称EVAL）是由乙烯-醋酸乙烯共聚物通过醇解反应得到的一种具有链式分子结构的结晶型聚合物，通常含有20%～40%的乙烯和60%～80%的乙烯醇。EVOH与聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚酰胺（PA）并称为三大阻隔树脂，是一种集乙烯聚合物良好的加工性能和乙烯醇聚合物的高气体阻隔性能于一体的新型高分子材料，具有高性能、低成本、低污染等优点，广泛应用于包装材料、医用材料、结构材料、纺织材料等领域。

EVOH树脂具有一系列显著的性能优势，主要体现在以下几方面。

①高阻隔性能。气体阻隔性高，可以有效地阻止氧气、二氧化碳、氮气、氦气等气体的渗透。用于制造包装材料时，既可避免所包装的食品和饮料等被外部氧气侵蚀变质，也可向内部充入氮气或二氧化碳以保护食品。高阻隔性也使得EVOH包装材料具有卓越的保香性，对果汁等食品中主要香味成分具有良好的保持作用。EVOH树脂对非极性的油类和有机溶剂也有极好的阻隔性能，可以适用于油性食品、食油、矿物油、农药以及包括有机溶剂在内的药品。

②卓越的光泽、透明性和耐候性。EVOH具有良好的光泽和透明性，用于包装材料外层时，具有高闪光和低雾度的特点。且印刷性能良好，便于印刷各种精美的图案和文字。EVOH还具有优越的耐候性，长期在户外使用仍可保持原有的光泽和力学性能。

③良好的安全、环保性。EVOH的制备无需外加增塑剂，无任何有毒物质污染其内容物，且其优越的阻隔性能可大幅延长包装食品的保质期，有效保留食品中的营养和香气成分。EVOH树脂中只含有C、H、O三种元素，加工和燃烧过程中不会产生二英、卤化氢等有毒有害物质，且加工过程中的边角废料可回收，不会对环境造成污染。

④可加工性。EVOH树脂可采用传统的聚烯烃加工设备进行热成型加工。

EVOH树脂在应用过程中的主要问题是热封性能较差，主要是由其高度结晶的分子结构决定的。此外，EVOH具有较强的吸湿性，且吸湿后会导致阻隔性能下降。因此，通常需采用多层材料复合的方法来弥补EVOH树脂热封性能及吸湿导致阻隔性下降的缺陷。

一、世界EVOH树脂生产现状

世界EVOH树脂生产发展较为缓慢，自1972年日本可乐丽公司成功实现工业化后，目前仍基本垄断在可乐丽公司、日本合成化学工业公司以及中国台湾长春石油化工公司三家企业手中，生产装置分布在美国、英国、日本、比利时和中国台湾地区。2014年，可乐丽公司和日本合成化学工业公司分别对其在美国的EVOH装置进行了扩能，使得当前世界产能出现了较为明显的增长。截至2015年年底，世界EVOH产能达到15.7万吨/年，全年产量约12.2万吨。其中可乐丽公司约占世界总产能的51.6%，日本合成化学工业公司约占42.0%，长春石油化工公司约占6.4%。世界EVOH生产企业情况见表3-5。

表3-5　2015年世界EVOH生产企业情况

EVOH树脂属于行业进入门槛很高的寡头垄断行业，未来新增产能仍以现有生产商的扩能为主。2015年，日本可乐丽公司宣布将扩大其在欧洲的EVOH产能，由现有的2.4万吨/年扩大到3.5万吨/年，新生产线预计2016年年末投产，届时其全球产能将增至9.2万吨/年。

二、我国EVOH树脂研究进展

目前，国内EVOH工业化生产尚处于空白，国内所需产品全部依靠进口，制约了下游应用产业的发展。近年来，EVOH的开发与生产得到了国家政策的支持和鼓励，被明确列为《产业结构调整指导目录》中的鼓励类项目。“十二五”期间，中石化四川维尼纶厂组织研发力量，自主开发出用于EVOH生产的高压间歇聚合、间歇醇解、连续聚合、连续醇解和后处理小试装置，小试产品各项指标达到国外同类产品先进水平。在小试研究技术基础上，进行了EVOH聚合吨级放大试验，验证了小试聚合工艺技术的可靠性，并申请了8项中国发明专利，2项实用新型专利，为中试技术的开发和工艺包编制提供了技术支撑。四川维尼纶厂EVOH树脂小试研制项目技术通过中石化集团公司评议组评议，并于2014年在重庆长寿正式启动500吨/年中试项目，预计将在2016年建成。若该中试项目取得成功，将为未来进一步实现工业化放大奠定基础，有望推动我国EVOH树脂产业实现突破。

EVOH树脂因其独特的性能优势，在世界范围内主要应用于阻隔性气体包装包装薄膜，其次还应用于汽油箱、多层复合瓶、共挤出塑料片材等。初步估算2015年世界EVOH树脂消费量约12.5万吨，其中薄膜领域占52.4%，汽油箱占14.4%，包装瓶占11.7%，塑料型材/片材占12.8%。预计到2020年世界EVOH树脂需求量将增长至14.5万吨左右，增速相对平稳。

由于国内EVOH工业化生产尚处于空白，所需EVOH树脂基本依靠进口，进口来源主要是日本。初步统计，2015年国内EVOH消费量约9000吨，其中阻隔性气体包装薄膜和共挤出塑料片材的消费量约占总消费量的50%，汽油箱约占30%，多层复合瓶约占14%。

国内对EVOH树脂的应用开发研究相对较早，不少厂家已具备了加工EVOH的能力。洛阳巨尔乳业有限公司、青岛浩大实业有限公司、天津奶业集团等均引进国外先进设备和工艺，建成了国内领先水平的超高温（UHT）消毒鲜乳软包装生产线，生产出新型EVOH五层共挤复合膜液态奶包装。这种新型软包装将成为利乐包的换代产品。据悉，目前荷兰、丹麦等国市场流行的也是这种软包装。其保鲜可达90d，且价格便宜。江西阿特斯化工有限公司也能提供同类的EVOH薄膜产品，可用于鲜奶、肉类包装等。

随着我国食品包装产品的更新换代以及汽车工业的快速发展，对EVOH树脂的需求量将稳步增长。预计未来几年的消费量将以年均10%左右的速度增长，到2020年的总消费量将达到1.5万吨左右。

由于EVOH树脂的生产工艺与PVA生产工艺类似，目前世界上EVOH生产商均为领先的PVA生产商。对于国内PVA生产企业而言，在传统产品产能过剩严重、市场竞争激烈的新形势下，积极探索发展EVOH树脂的可行性和技术实现途径，是一个值得关注的焦点。