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国内TPU薄膜市场的趋势与前景
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发表时间:2017-07-06 15:27

 一、TPU薄膜概况
  TPU薄膜是以TPU材料为主要原材料制成的薄膜制品,是一种新型的高性能环保薄膜材料,具有强度高、韧性好、耐寒、耐油、耐老化、耐气候、环保无毒、可分解、防水透湿、防风、防寒等优异性能,可应用在鞋材、防水透湿织物面料、食品包装、医疗用品、充气囊体、运动休闲器材等众多领域。TPU薄膜已在我国塑料薄膜制品领域占据了越来越重要的地位。TPU薄膜易于回收利用,具有生物降解性,可以从根本上避免废弃物对环境的污染。而且TPU薄膜具有生物相容性,无毒无过敏反应性、无局部刺激性及无致热源性。因此,TPU薄膜可以在很多领域替代其他类型的塑料薄膜制品,比如PVC薄膜、PE薄膜、PP薄膜等。TPU因其优越的性能和环保概念日益受到人们的欢迎,其应用广度与深度在不断扩大。随着行业技术的交替发展,TPU薄膜发展成为了其他类型薄膜的理想替代品,用TPU薄膜替代非环保性薄膜已成为全世界推行环保政策的趋势。
  此外,利用TPU制作热熔胶中的新产品——热熔胶膜,也逐渐开始起步、发展,与当前占主要地位的EVA热熔胶和合成橡胶类热熔胶相比,TPU热熔胶膜既能满足客户对于高粘性的需求,同时还具有TPU良好的物理性能,例如弹性好、机械强度高等,许多传统热熔胶难以使用的领域TPU热熔胶膜都可以胜任,TPU热熔胶膜将是未来塑料薄膜和热熔胶领域相结合的重要发展方向之一。
  二、TPU薄膜市场规模统计
  根据中国塑料加工工业协会的统计,近年来我国塑料薄膜产业呈现出快速发展趋势,为国民经济的发展发挥了重要的作用。全国规模以上企业塑料薄膜总产量从2008年的590.10万吨增长到2012年的970.25万吨,年复合增长率达13.24%;塑料薄膜工业总产值从2008年的1363.38亿元增长到2012年的2222.93亿元,年复合增长率达13.00%。从材料类型看,目前PE薄膜、PP薄膜、PVC薄膜在塑料薄膜中占主导地位,PE薄膜是使用量最大的塑料薄膜类型、其次是PP薄膜、PVC薄膜的使用量也非常可观。
  TPU薄膜是一种新型塑料薄膜材料,在塑料薄膜产业中只占极小的一部分。但TPU薄膜具有非常优异的综合性能和可自然降解的环保性特征,未来发展潜力非常巨大。随着人们环保要求和消费能力的不断提高,TPU薄膜对各种可替代产品的替代效应将会逐步体现。据中国塑协统计,截至2013年,我国TPU薄膜市场消费量已达18.4亿元、TPU热熔胶膜市场消费量已达5.00亿元;据中国塑协预计,2013-2017年 TPU薄膜市场将保持年均增长速度为13.3%、2017年达到30.3亿元,2017年TPU热熔胶膜的市场规模将达到14.7亿元。

产品

消费规模统计/亿元

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

(预测)

2015年(预测)

2016年(预测)

2017年(预测)

TPU薄膜

8.1

9.8

10.5

12.4

16.0

18.4

20.8

23.6

26.8

30.3

TPU热熔胶膜

--

--

2.4

3.2

4.0

5.0

6.3

8.3

11.1

14.7

  三、TPU薄膜下游市场概况
  TPU薄膜具有优异的综合性能,是许多现有薄膜制品的理想替代品。随着TPU薄膜行业的不断发展成熟,TPU薄膜的应用范围正在不断扩大。TPU薄膜的应用范围正在从鞋、服装、家用纺织品、豪侈手袋等原有的重点领域逐渐向农业、医疗、电子、航天、军工等新的领域延伸。同时,TPU薄膜是一种可持续改性的新型工业材料,可以通过原材料改性、材料配方调整、生产工艺优化等方式,进一步优化TPU薄膜的性能,扩大TPU薄膜的应用领域,从而赋予TPU薄膜强大、持续的生命力。未来,随着TPU薄膜制品研究和开发的深入,以及TPU薄膜产业技术水平的提升,TPU薄膜的应用领域将会不断扩大,应用普及率也会继续提升,从而使TPU薄膜市场的发展空间越来越广阔,为相关制造企业带来了巨大的发展机遇。
  目前,TPU薄膜的应用和消费主要集中在鞋类材料、防水透湿织物、高档手袋及皮具面料、充气囊体等领域。

 下游应用领域

2011

2012

2013

鞋材领域

42%

38%

34%

防水透湿织物领域

18%

19%

20%

高档手袋及皮具领域

5%

6%

7%

充气囊体领域

5%

6%

7%

其它领域

30%

31%

32%

合计

100%

100%

100%

  (一)鞋材
  鞋类制品是TPU薄膜最主要的应用领域之一,TPU薄膜在运动鞋、女士凉鞋、雨鞋等鞋类中都有使用。其中运动鞋是当前TPU薄膜在鞋类制品中的主要应用品类。
  运动鞋是指为健身运动、休闲运动、娱乐运动和专业竞技运动等活动的训练及比赛中所使用的鞋类。运动鞋按功能或用途可分为场地运动鞋和非场地运动鞋。场地运动鞋属于比较专业的产品系列,主要有篮球鞋、网球鞋、足球鞋等;非场地运动鞋则通常在生活或户外运动中使用,包括跑步鞋、休闲鞋、户外运动鞋等。运动鞋通常由鞋面、鞋内里、鞋底、商标装饰及配件、胶粘剂等部分构成。TPU薄膜在鞋面、商标装饰、鞋底中的气囊、气垫等部位都可使用,而TPU热熔胶膜则可以作为胶粘剂在鞋材中使用。其中鞋面材料对TPU薄膜的需求量最大。
  TPU薄膜鞋面材料通常由三层结构构成:表层为PU层,用于给鞋面上色、印制花纹等;中间层为TPU薄膜,是面料的主体部分,决定了鞋面的主要性能特征;底层为TPU热熔胶膜,主要作用是作为胶粘剂实现TPU鞋面材料与鞋体之间的粘合。TPU薄膜鞋面材料可利用其底层TPU热熔胶膜优异的粘合性能与鞋体直接贴合、压制成型,无需车缝工艺,因此也称为TPU无车缝鞋面。
  之前,鞋业制造厂商大量使用PVC作为鞋材,由于PVC有易老化、含有氯和重金属,无法降解、掩埋会污染环境等缺点,逐渐被PU革、橡胶、EVA、TPU等其他材料所代替。现在运动鞋鞋面材料使用最普遍的是PU超细纤维革和PU太空革。由于TPU薄膜鞋面具有优异的性能和无需人工裁剪的加工方式,2009年以来中高端运动鞋鞋面开始逐渐大面积使用TPU薄膜鞋面材料替代PU超细纤维革和PU太空革。与PU超细纤维革和PU太空革相比,TPU薄膜鞋面材料不仅更加轻薄、透气,还可以直接压制成型,实现无车缝鞋面,大量节省人工成本。目前,国内外一线运动鞋品牌都已大量采用TPU薄膜制作鞋面,国内二线运动鞋品牌也已经开始使用TPU薄膜鞋面。

TPU薄膜消费规模

2011

2012

2013

2014

(预测)

2015

(预测)

2016

(预测)

2017

(预测)

鞋类(亿元)

5.2

6.1

6.3

7.1

8.0

9.1

10.3

  (二)防水透湿织物
  TPU薄膜具有很强的粘合性,可以与各种材质的材料进行粘合成为高性能的复合材料。TPU吹塑防水透湿膜广泛应用于服装产品、充气产品、体育用品、医疗用品等领域。目前,TPU复合薄膜主要用于服装行业的防水透湿复合面料。
  纺织品作为服装面料除美观时尚受人青睐外,穿着舒适性是非常重要的。防水透湿层压织物是由普通纺织面料与TPU薄膜等高新技术防水透湿薄膜层压复合而成的,集防水、透湿、防风、保暖于一体的高科技产品,被人们称为“可呼吸面料”或“人类第二皮肤”。该产品从根本上解决了防水与透湿之间的矛盾,增加了人们穿着的舒适性,提高了产品档次和附加值,占据着中高档市场,目前已成为各国纺织产品开发的主要项目,尤其是该类织物向产业化领域不断伸展,西方发达国家已把其列为21世纪的高科技产品。目前,我国TPU防水透湿薄膜已大规模应用于服装等领域。
  防水透湿层压织物的性能与层压复合所选用的防水透湿薄膜的性能之间有很大的关系,目前全世界对防水透湿薄膜材料的研究非常活跃,新品种不断面世。中国相关的技术研究还处于初步阶段,为此《聚氨酯工业“十二五”发展规划建议》提出“十二五”期间,攻克熔纺氨纶切片、透湿、透气性薄膜、胶黏剂树脂等高端产品生产技术,建立稳定、连续、单线2000吨/年以上生产装置10条以上,产品质量达目前国际水平。

TPU薄膜消费规模

2011

2012

2013

2014

(预测)

2015

(预测)

2016

(预测)

2017

(预测)

防水透湿织物(亿元)

2.2

3.0

3.7

4.2

4.7

5.4

6.1

  (三)高档手袋及皮具
  目前,真皮、合成革和布是高档手袋及皮具最常用的三种材质。TPU薄膜具有防水透湿,耐黄耐水解耐高温等优异的性能,在高档手袋及皮具中的应用主要是与上述三种材料贴合,制造包身、装饰、配件等,使其具有更好的手感和物理性质。
  由于价格原因,TPU薄膜近年才被用作箱包材料,且只有中高端豪侈手袋、皮具使用,但使用量呈现快速增长趋势。随着欧美及日本对PU、PVC等合成材料的越来越严格的监管和限制,PVC、PU等合成材料将逐渐被环保型的TPU代替,预计未来几年TPU薄膜在高档手袋及皮具中的市场规模将保持持续快速增长。

TPU薄膜消费规模

2011

2012

2013

2014

(预测)

2015

(预测)

2016

(预测)

2017

(预测)

高档手袋及皮具(亿元)

0.6

1.0

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

  (四)充气囊体
  充气囊体广泛用于国防军工、国民经济和人民生活的各个方面,制作充气囊体的基本材料是气密性材料。充气囊体所用气密性材料是高分子聚合物与纤维织物的涂覆复合物,主要的高分子聚合物材料类型有天然橡胶、合成橡胶、PVC、TPU等。根据所使用的高分子聚合物的不同,可以将气密性材料分为天然橡胶、合成橡胶、PVC、TPU等。
  天然橡胶是最早使用在气密性材料上的高分子聚合物,由于有易老化变质及耐油性差等缺点,应用越来越少。
  合成橡胶主要有丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等。SBR多用于普通的囊体材料,如气垫床等,其缺点是抗屈挠、抗撕裂性能较差;IIR的最大特点是气密性好,且具有优良的耐臭氧性、耐老化性、耐热性、耐无机强酸和有机溶剂的性质,主要用于对气密性要求高、耐热老化和耐候性好的胶布,缺点是弹性差、加工性能差和耐油性差;CR在囊体材料上的应用比较广泛,它具有优良的抗臭氧性,同时具有耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化等优点,主要缺点是耐寒性较差;CSM具有优良的耐臭氧、耐热、耐老化及耐候性等,主要用于对耐候性、耐臭氧等要求较高的囊体材料,其缺点是抗撕裂性能差、压缩永久变形大,耐低温及耐磨性不如聚氨酯,
  PVC由于其低廉的价格,在各种充气囊体上都有广泛的应用。其突出优点是原料易得、制品可焊接加工、材料阻燃性好。但其缺点也很明显,耐低温曲挠性能差,并会释放出有毒物质,且由于原料中含有增塑剂,形成涂层后增塑剂易迁移,造成涂层的强度和耐磨性大幅度的下降。
  TPU是一种新型的充气囊体材料,近年来发展十分迅猛。与PVC和传统的橡胶胶布相比,TPU具有明显优势。TPU具有橡胶或PVC无可比拟的抗拉伸、抗撕裂、耐磨和耐低温屈挠性能,还具有良好的耐油、耐老化和耐候性能。在材料柔软性及机械强度方面都优于PVC,且不会像PVC那样含有大量易于挥发的增塑剂而导致材料硬化发脆,机械性能变差。TPU具有比橡胶、PVC等材料更优异的性能,在充气囊体领域有着非常好的应用前景。但由于价格较高的原因,目前TPU胶布主要用于制作对材料性能要求较高的高端囊体材料,比如充气床垫、按摩椅囊体材料、海上作业用橡皮船和充气艇囊体材料、起重气囊材料、军事或民用飞艇的囊体材料、球体覆膜和内胆等。
  充气床垫:充气床垫在户外活动、医疗抗褥疮病床等方面有着广泛的应用。充气床垫对胶布材料的弹性和防水透湿性都有非常高的要求。尤其是医疗抗褥疮床垫,良好的防水透湿性对防止褥疮的发生有着重要的帮助。TPU薄膜制作的胶布材料具有良好的弹性和防水透湿性,在充气床垫中得到了越来越多的应用。
  按摩椅囊体材料:按摩椅是近些年刚兴起的高级消费品,囊体部分是其关键部位之一。由于按摩椅在使用过程中要经受长时间的气体充放的考验,因此对囊体材料的物理机械性能要求很高,普通的橡胶胶布和PVC胶布无法满足。由于TPU胶布的优越性能,该领域的囊体材料几乎完全被TPU胶布所垄断。
  海上作业用橡皮船和充气艇囊体材料:海上作业橡皮船用于浅海石油资源勘探作业、水上巡逻、防汛救生等。因其具有易于运输、适航性强、载重量大、维修方便的优点,现已成为浅海作业的一种重要装备。目前,低档的充气艇多选用价廉的PVC胶布,中高档的主要以氯丁橡胶和杜邦专利原料Hypalon涂覆聚酯织物制成。TPU作为一种新发展的胶布材料,性能优越,可焊接,大大简化了充气艇囊体的制造工艺。未来TPU胶布有望成为橡皮船和充气艇的重要材料类型。
  起重气囊材料:起重气囊适用于不规则重物起重及普通起重设备难以工作的场合,在遇到地震等灾害时,将柔性气囊塞入坍塌的建筑物下,充气后可产生几十吨的力将损坏的建筑体顶起,是一种理想的救助工具。另外在修理重型机械时拆卸轮盘滚筒和齿轮、移动大型机器设备、升举水下物体以及船舶上下水等领域都发挥着重要的作用。目前制造起重囊体的胶布材料主要是SBR、CR和CSM橡胶胶布。TPU材料具有优良的机械性能和耐磨性能,它的抗拉强度为各种橡胶材料的3倍左右,其耐磨性是一般橡胶的3~10倍。利用TPU的这些特性制作的高强TPU双面胶布,经高频焊接后制作的起重气囊,可以承受更高的压力,具有广阔的应用前景。
  军事或民用飞艇的囊体材料:飞艇的先进性与它所用囊体材料的性能很大关系关。囊体作为飞艇组成部分中最庞大的部分,其质量的好坏决定着飞艇的生命力。飞艇的囊体材料需要具有力学性能优、气密性好、耐运用、易成型、耐候性好及重量低等特点。当前主要囊体材料中TPU胶布性能最优异,在飞艇囊体中的应用前景非常广阔。

TPU薄膜消费规模

2011

2012

2013

2014

(预测)

2015

(预测)

2016

(预测)

2017

(预测)

充气囊体(亿元)

0.6

1.0

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

  四、TPU薄膜市场竞争格局及主要企业
  目前,国际性的TPU薄膜先进企业主要集中在欧洲、美国、韩国、日本及台湾地区。早期,我国的TPU薄膜主要以进口为主。近年来,随着国内企业的快速发展,现在国产产品开始在我国市场中占据主导地位,但一些高端市场领域仍以进口产品为主。
  目前我国销售TPU薄膜产品的国际企业主要有比如拜耳、亨斯迈、鼎基化学、进兴工业等。我国国内企业中,规模较大的先进企业则主要有东莞雄林新材料科技股份有限企业、浙江佳阳塑胶新材料有限企业、中山博锐斯塑胶新材料有限企业。其中,东莞雄林2013年约占全行业市场份额的11.7%、浙江佳阳约占2.9%、中山博锐斯约占2.7%,东莞雄林的市场占有率位居国内企业首位。
  TPU热熔胶膜的市场发展和竞争格局与TPU薄膜类似。国内企业中规模较大的先进企业主要有东莞雄林——2013年市场占有率约为6.2%、上海和和热熔胶有限企业——2013年市场占有率约为5.7%、晋江市爱丽卡橡塑制品有限企业——2013年市场占有率约为4.6%。


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