کاربردهای سودمند برای کاغذ در بستهبندی غذا، درجائیکه مواد به عنوان یک مانع قوی عمل میکنند، مورد تقاضا است. لاینرهای متالی شدۀ آلومینیوم میتوانند جایگزین پلی پروپیلن سنتی برای بستهبندی خارجی شوند. بازار برای بستهبندی غذای حیوانی، همچنین در حال افزایش است. برای این مواد، فیلمهای کاغذی خیلی ظریف، موردنیازاند که میتوانند به وسیله یک لیزر برش داده شوند و با سایر مواد، ترکیب شوند]۱۶و۱[.
۴-۴-۴- فیبرها
نساجی و صنعتی، دو طبقه مهم در تجارت فیبر ترکیبی هستند. تولید فیبرهای نساجی در اروپای غربی، به ویژه برای فیبرهای پلی آکرلیت، پلی استرونایلون، نمایان است. در مقابل، رشد بازار جهانی در کل، نسبتهای رشد مثبت از حدود ۲ تا ۳ درصد را نشان میدهد. درحالیکه تولید در ژاپن و ایالات متحده آمریکا، نمایان است، در آسیا، ظرفیتهای عظیم برای فیبرهای پلی استر در سالهای اخیر دنبال میشود]۱۵[. کارخانههای تایوانی، بیش از دو برابر فیبر آلمان را تولید میکنند. این ظرفیتهای هنگفت روی قیمتهای جهانی، فشار میآورند و رقابت، یک درگیری برای سهم بازار با قیمتهای پایین میشود. بین سالهای ۱۹۹۸ و ۱۹۹۹ قیمتها برای فیبرهای پلی استر تا ۳۰ درصد، کاهش یافت. این قابل درک است که شرکتهای غربی بزرگ، برای تلفیق نسبت بدهی به دارائیشان تلاش میکنند و بعضی اعلام میکنند که تجارت فیبرشان برای فروش است. یک بازسازی اساسی از بازار فیبر، به وسیله سرمایهگذاری مشترک یا به وسیله ادغام کنندگان الزامی است. استراتژیها، احتمالاً الگوی معمول از اتحادیههای استراتژیک را به منظور به دست آوردن رهبری هزینه از طریق اقتصادهای مقیاس به دست خواهند آورد. هوشت[۲۴] در زمینه بازسازی کلیاش، سود را در تجارت فیبر از دست داد و فعالیتهای مبتنی بر فیبرش را ادغام کرد]۹و۷[.
تصویر برای فیبرهای صنعتی، متفاوت است که اساساً نمیتواند به عنوان کالاها درنظر گرفته شود. این فیبرها، مانند آرامید یا فیبرهای کربن یا رزینهای فنولیک، عملکرد بالایی دارند. آنها معمولاً بازار رو به رشد دائمی دارند]۱۷و۱۰[.
۴-۴-۵- کودهای شیمیایی
یکی از مهمترین محصولات شیمیایی کودهای شیمیایی هستند. این محصولات براساس موارد زیر هستند:
فسفاتها – نیتروژن – نمک پتاسیم – سایر مواد معدنی
بعضی از ملاحظات اساسی، روندهای مشخصی را در بازارهای کود شیمیایی نشان میدهند. جمعیت جهان، هنوز به صورت توانی در حال رشد است و منطقه قابل استفاده برای کشاورزی در حال کاهش است. در گذشته، مصرف کودهای شیمیایی، سریعتر از تولید غذا، رشد کرد، اکنون یک شکاف قابل ملاحظه و در حال افزایش بین این دو فاکتور وجود دارد. چیز بدتر، این حقیقت است که علاوه بر این شکاف، کارآیی در تولید غذا باید در یک مقیاس بزرگتر از مقیاس رشد جمعیت جهان، افزایش یابد.
اما علیرغم نیاز فوری کودهای شیمیایی، به ویژه در کشورهای کمتر توسعه یافته پرجمعیت، تقاضا در غرب است و قیمتها، تحت فشار از واردات ارزان هستند. روسیه در کارخانههای قدیمیاش تولید میکند و میتواند کودهای شیمیایی، مثل نیترات آمونیوم، در قیمتهای خیلی ارزانتر از کمپانیهای غربی، ارائه دهد. شرکتهای غربی به وسیله همکاری با داخلیهای روس به منظور تضمین یک ارائه دائمی، به خودشان کمک میکنند]۷و۲[.
برای مدتی در اواخر سال ۱۹۷۷، چین به صورت کامل، واردات اوره را متوقف کرد، با این تأثیر که قیمتها در هر تن روی بازار جهانی از ۱۶۰ دلار آمریکا به ۶۰ دلار آمریکا، نزول کردند. چین و هند، مهمترین مشتری برای فسفات و پتاسیم باقی ماندند. این کشورها با هم ۷۰ درصد از فسفاتها را خریداری کردند و ۲۵ درصد از پتاسیم را به صورت جهانی تولید کردند]۸[.
رقابت قوی، ابتکاراتی را در زمینه کالاها، القاء میکند. یک عیب اصلی کودهای شیمیایی معمول، این است که کارآیی آنها به آب و هوا بستگی دارد. بعد از کاربرد کودهای شیمیایی ، کمیت باران تعیین میکند که به چه اندازه، کود شیمیایی شسته میشود و چه مقدار به وسیله گیاهان، جذب میشود. محققان بی.ای.اس.اف[۲۵] ذرات کود شیمیایی آغشته به فیلم آلتراتین از پلیاتیلن، تولید کردهاند که آزادشدن کودشیمیایی را طبق مقیاس پراکندگیاش از طریق ماده آغشته محدود میکند که مستقل از مقدار باران است]۱۳و۹[.
۴-۴-۶- کلرین
عنصر سبز یا به عبارت دیگر سبزها، حدود ۵۰ درصد از همه فرایندهای شیمیایی را دربر میگیرد، که یک نقش قابل ملاحظه در بعضی از مراحل واکنش، ایفا میکند. بیش از ۸۵ درصد از همه داروسازیها به وسیله واکنشهایی تولید میشوند که در آن، کلرین الزامی است و ۹۵ درصد از آب شرب ما با کلرین، پردازش میشود. در معده ما، هضم با شیمی کلرین متمایز و عالی، اتفاق میافتد]۱۷[.
بیش از ۹۵ درصد از کلرین، به وسیله الکترولیزیزکلرین – آلکالی از یک محلول از کلرید سدیم در آب، تولید میشود. تا حدود سال ۱۹۸۰، فرایند دیافراگم، غالب بود. درحالیکه امروزه، تکنولوژی غشاء به کار گرفته میشود. این غشاءها، شامل فیبرهای تغییریافته میباشند. مزیت فرایند غشاء این است که هیچ جیوهای موردنیاز نیست و انرژی کمتری، موردنیاز است. ظرفیت تولید کلی جهانی از کلرین، حدود ۵۰ میلیون تن در سال برآورد میشود، و تقاضا تقریباً ثابت است. اما این ممکن است که مصرف در واقع، افزایش یابد، چون موارد بازیافت در مصرف کلی، محاسبه نمی شوند. شکل ۱۷ ظرفیتهای تولید را نشان میدهد. تقاضای اصلی برای کلرین از کلرید پلی وینیل و از حلالهای آغشته به کلرین یا دی اکسید تیتانیوم برای رنگدانههای سفید، ناشی میشود. به عنوان یک واسطه مهم، کلرین در تولید پلی کربناتها، و اپوکسیدها به کار میرود]۱۸[.
شکل۱۷:ظرفیت ها در تولید کلر در سال۱۹۹۸
نقاط اصلی انتقاد در مقابل استفاده از کلرین، آزادشدن جیوه سنگینی بود که ناشی از تولید در کارخانههای قدیمیتر و به ویژه پرتوهای حلالهای کلرینی و شکلگیری دی اکسینها بود، زمانیکه مواد کلریندار، سوخته میشوند. اما در کارخانههای مدرن که از تکنولوژی دیافراگم استفاده میکنند جیوه دیگر موردنیاز نیست بسیاری از کارخانههایی که از حلالهای کلریندار استفاده میکنند به سیستمهای بازیافت مدرن، مجهز شدهاند. اما هیچکدام از این تلاشها به درک عام از لزوم شیمی کلرین کمک نکردهاند]۱۱[.
در نهایت، یک مطالعه جامع به وسیله «انستیتوی تحقیق استاندفورد» (SRI) اثبات کرد که پی.وی.سی به صورت نمایان، در مفهوم رشد ماندنی جای میگیرد که در آن فرایندهای صنعتی باید در یک روشی، اجرا شوند که منابع طبیعی بتوانند در بلندمدت حفظ شوند. برای تولید پی.وی.سی نمکی مورد استفاده قرار میگیرد که در مقادیر نامحدود موجود است]۱۷و۱۳[. پی.وی.سی شامل ۵۷ درصد کلرین است که میتواند بازیافت شود. پلیمر، پیرولیزه میشود. مصرف انرژی برای این فرایند میتواند کاملاً به وسیله اکسیداسیون مؤلفههای هیدروکربن از پی.وی.سی پوشش داده شود. در مقایسه با سایر پلاستیکها، پی.وی.سی با محیط سازگارتر است. با این وجود، دولت سوئیس، استفاده از پنجرههای پی.وی.سی رادر ساختمانهای رسمی، ممنوع کرده است. چون در هر آتشسوزی، پی.وی.سی مسئول منشأ دی اکسینهای اندازهگیری شده است]۱۵[.
این مباحث، گویای این مطلب هستند که صنعت شیمیایی، کاملاً یک عنصر اساسی از بازاریابی، یعنی ارتباط را از دست داده است. دانشمندان کم و بیش تلاش میکنند تا جمعیت را با زبان قابل هضمشان، آموزش دهند. مباحث آنها بر یک پایه منطقی است. آنها بعداً اموختند که مشکلات اصلی، در واقع مشکلات عاطفی هستند. روابط عمومی، نشان دهندۀ یک زندگی ساخته شده از پی.وی.سی است]۱۸و۱۷[.
یک اشتباه دیگر، این است که چانهزنی سیاسی، کاملاً ناکافی است. این روزها، یک مشکل مشابه در صنایع بیوتکنولوژی به وجود میآید. بازاریابی به محصول، محدود نمیشود، بلکه آن باید به گروههای ذینفع خارجی توسعه یابد. صنعت شیمیایی باید اهداف محصولاتاش را توضیح دهد و بگوید که آنها برای چه چیزی، خوب هستند]۹و۵[.
۴-۵- پلاستیکها و لاستیکها
عمر پلاستیکها در دهه ۱۹۷۰، پیشبینی شده بود. و ده سال بعد، پلیمرهایی با عملکرد بالا به عنوان مهمترین مواد در صنعت خودکار، ملاحظه شدند. اما اکنون یک ایدۀ واقعگرایانهتر، غالب است. فقط کالاها، هنوز موفق آمیزانه و مقیاسهای رشد قابل ملاحظهای را در طول دهه ها نشان میدهند. اگرچه گاهی اوقات به وسیله دورههای رکود، دچار وقفه میشوند]۱۷و۱۰[. مشکلات مربوط به مواد جدید، که باید جایگزین فولاد شوند، به صورت پایین برآورد شدهاند. درحالیکه تولید و کنترل محصولات فولاد میتواند از تجربه دو قرن بهره ببرد، پردازش و انتقال مواد پلاستیک به دهها آزمون و خطا نیاز دارد. مواد تقویت شده فیبری، رفتار آنیزوتروپیک قوی را نشان میدهند که نیاز به یک درک کامل از رئولوژیشان دارد. بررسی ضایعات پلاستیک هم، نیاز به تکنولوژیهای جدید دارد]۱۵[.
پلیمرهایی با عملکرد بالا، بعضی از ویژگی های فیزیکی متمایز ، مثل مقاومت گرمایی یا قدرت مکانیکی را نشان میدهند. اما در بیشتر موارد، هزینه بیشتر آنها نمیتواند ارزش افزوده را در مقایسه با فلزات سنتی، مطلوب کند. علاوه بر این، رشد پلیمرهای جدید، نیاز به یک سرمایهگذاری بینهایت در تحقیق، رشد فزاینده و بازاریابی دارد. بنابراین، فقط شرکتهای بزرگ میتوانند اینگونه ریسکها و سرمایهگذاریها را بپذیرند و حتی آنها برای ورود به اینگونه ریسک، بیمیلاند و نسبتاً توسعه خطوط محصول سنتیشان را از طریق تغییرات ترجیح میدهند. موانع ورود به این بازار برای تازه واردها، بسیار بالا است. در قسمت کاربرد، شرکتها، نیاز به تجهیزات کاملاً جدید برای پردازش این مواد دارند]۹و۱[. ماشینهای تزریق، قادر به کار تحت دماهای بالای موردنیاز برای پردازش پلیمیدها یا پلی ترکتونها نبودند. علاوه بر این، طبقه جدید از پلیمرهای کریستالین مایع، یک رفتار ذوب کاملاً متفاوتی را نشان دادند. روش های این پلیمرها، گاهی اوقات، تجربه ناکافی با کاربردهای این مواد جدید داشت و نمیتوانست پارامترهای پردازش دقیق را به مشتریاناش، ارائه دهد. این ممکن است دلیل دیگری باشد که چرا این پلیمرها، هنوز در بازار موفق آمیز نیستند. با این وجود، بازار کلی برای پلاستیک، در حال افزایش است. به ویژه در آسیا، مصرف جهانی برای سال ۲۰۰۰، حدود ۱۶ میلیون تن با یک نرخ رشد از ۴ درصد در هر سال به طور میانگین، برآورد شد. این دادهها شامل پلاستیک، برآورد شد. این دادهها شامل پلاستیک های مهندسی میباشد که برای حدود ۱۱ میلیون تن مطالبه میشود]۱۳[.
در این میان، بسیاری از تولیدکنندگان پلاستیک، تلاش هایشان را کمتر روی رشد مواد جدید و بیشتر روی تغییر و ترکیب مواد موجود، متمرکز کردند. همراه با تقاضای رو به افزایش برای موادی که در آنها، ویژگیهای فیزیکیشان، دقیقاً برای کاربردشان طراحی میشود. این ، روند را برای تجارت پلیمر، تنظیم میکند]۱۷[.
در دهه های گذشته، فقط یک رنج محدود شده از انواع استاندارد از پلیمرهای مشخص، موجود بودند و بنابراین محصولات، ویژگیهای فیزیکی داشتند، که اغلب به دلایل امنیتی، به صورت صعودی طراحی میشدند. بعد از یک مطالبه از طول عمر میانگین اینگونه مواد، تولیدکنندگان، کشف کردند که یک نوع ویژه از پلی اتیلن[۲۶] مناسب بود. با یک درک بهتر از چگونگی اجرای فرایندهای پلیمرسازی به ویژه چگونگی تأثیرگذاری وزن مولکولی، تولیدکنندگان میتوانند راه حلهای مشتری محور بیشتری ارائه دهند. یک پلی اتیلن دو مدله، یکی از این راه حلها بود. این پلیاتیلن، دو نقطه اوج را در توزیع وزن ملکولیاش نشان میدهد، یکی در رنج وزن پایین و دیگری در رنج وزن بالاتر، که جمعیت اولی به عنوان یک سازنده داخلی به کار میرود. ترکیبات پلیمر، یک رنج گسترده از مواد صرفهجویی کنندۀ هزینه را برای اهداف مهندسی ارائه میدهند. این بخش از علم پلیمر، یک درک بهتر از مشکلات قابلیت سازگاری ایجاد کرده است و ترکیب جدید، به ساخت موادی با ویژگیهای بسیار جالب منتفی شده است]۱۶و۵[.
در دهه های گذشته، بیشتر شرکتهای شیمیایی بزرگتر، استراتژی پردازش یک وجود کلی را در پلاستیکها، دنبال میکردند تا شاید ترس از دست دادن یک بازار مهم را محدود کنند. اما خیلی زود، آنها فهمیدند که این متغیرسازی بیکفایت، غیرقابل سودمند بود. و بعد از آن فقط روی چند نوع از پلیمرها، تمرکز کردند. چون همه آنها تولیدکنندۀ مواد شیمیایی اساسی بودند و اتیلن و پروپیلن موجود بود، پلی الفینها ساخته شدند. علاوه بر مشکلات بیان شده در مورد پلیمرهای باارزش، هیچ تولیدکنندهای نمیتواند اقتصادهای اصلی از مقیاس را با این کالاها به دست آورد. در نتیجه یک گروهبندی مجدد کلی در ساختار بازار در اواخر دهه ۱۹۹۰ آغاز شد. استراتژیهای جدید در شاخه پلاستیک، به وسیله اتحادیهها شناسایی میشوند. اگر محصولات جدید راهاندازی شوند، درجههای جهانی معرفی میشوند. موضوع دوم، ادغام افقی است که واحد یکسانی از رهبری هزینه را مشخص میکند]۲۱[.
۴-۵-۱- پلی الفینها
پلی الفین، یک اصطلاح پوششی است که خلاصه کنندۀ پنج نوع پلیاتیلن اساسی است. کم چگال ال.دی.پی.ای[۲۷] کم چگال خطی ال.ال.دی.پی.ای[۲۸] بسیار کم چگال وی.ال.دی.پی.ای[۲۹] پرچگال اچ.دی.پی.ای[۳۰] و پلی اتیلن با وزن ملکولی بسیار بالا کاربردهای ال.دی.پی.ای زمینههای ساخت ورقه و فیلم، تلفیق کابل و سیم، لولهها و پروفیل را پوشش میدهد. اچ.دی.پی.ای برای اهداف یکسانی، با اضافه کردن فیبرها مورد استفاده قرار میگیرد. یو.ال.تی.ام.دبلیو.پی.ای[۳۱] به عنوان ماده ماده کم اصطکاک و یک پلیمر مقاوم در مقابل فرسودگی مورد استفاده قرار میگیرد. وی.ال.دی.پی.ای در آغاز به عنوان یک تغییردهنده برای سایر پلیمرها مثل ال.ال.دی.پی.ای و پ.پ[۳۲] طراحی شد، اما در بعضی از موارد آن میتواند جایگزین (EUA) در فیلمهای چند لایه شود. شکل ۱۸ ظرفیتهای جهانی از پلی الفینها را نشان میدهد و شکل ۱۹ زمینههای کاربرد را در اروپای غربی نشان میدهد]۲۰و۶[.
شکل۱۸:ظرفیت های تولید کننده های عمده پلی الفین ها در سال۱۹۹۹٫ستون چپPP ؛ستون راستPE
شکل۱۹:مصرف پلی الفین در اروپاب غربی؛دایره داخلیHDPE,خارجی LDPE
بی.ای.اس.اف و شل [۳۳] تجارتهای پلی پروپیلن را در سال ۱۹۹۸ برای آغازکردن یک سرمایهگذاری مشترک ۵۰:۵۰ بزرگترین تولیدکنندۀ پلی الفین جهانی بود که اولین جایگاه در پلی پروپیلن و چهارمین جایگاه در پلی اتیلن را داشت. برای هر دو طرف، آن یک ترکیب ایدهآل به نظر میرسید که بی.ای.اس.اف را برای قدرتمند کردن موقعیتاش و شل را برای ادغام مؤلفههای بیشتر در تجارت شیمیایی، مجاز میکند. مقیاسهای رشد بازار در ۳ درصد برای پلی اتیلن ۶۹ درصد برای پلی پروپیلن برآورد می شود. بی.ای.اس.اف مشخصاً استراتژی سرمایهگذاری مشترک را دنبال میکند و با شل برای پلی استیرن، همکاری دارد. شکل ۱۸ سرمایهگذاری مشترک مهم را در بازار پلی الفین نشان میدهد]۱۹[.
در سالهای اخیر، بازار پلی الفین، بعضی از مواد جدی و جالب را ارائه کرده است. در نتیجه یک تولی جدید از کاتالیستها، پلی الفینها، با قدرت انتخاب بسیار بالا، توسعه یافتهاند و در مقادیر بزرگ، تولید شدهاند. این مواد، قدرت مکانیکی بالایی را نشان میدهند که آنها را برای صنعت بستهبندی غذا به طور ویژه جذاب میکند.
بسته بندی مهمترین خروجی برای پلیاتیلن است. ال.ال.دی.پی.ای مقیاسهای رشد بالایی را همراه با پ.پ و پی.ای.تی [۳۴] برای شیشهها نشان میدهد. شکل ۲۰ بستهبندی پلاستیک را در اروپا نشان میدهد. بیش از نیمی از ماده در بستهبندی برای تولید فیلمهای شامل پنج لایه به ضخامت ۲۰ میلی متر میتوانند تولید شوند]۲۰[.
آنها برای بستهبندی غذا به کار میروند که شامل پی.وی.ای [۳۵] به عنوان یک ماده مانع هستند. این فیلمهای فوق ظریف، به پلیمرهایی با یک توزیع ویژه در وزن ملکولی و البته یک تکنولوژی تولید پیچیده نیاز دارند. روند دیگر در تولید فیلمها، شامل کاربردهای ماده چند لایه بخشبندی شده میباشد. فیلمهای تک محوری و دو محوری هم تولید میشوند که به فیلمهای با قدرتهای مکانیکی افزایش یافته و ویژگیهای مانع بهتر منجر میشوند. ال.ال.پی.دی.ای بیشتر بازار را برای ذوب چرخشی در اروپای غربی تسخیر کردهاند که اساساً برای تانکها و کانتینرهای بزرگ به کار میروند.
شکل۲۰:گزارش و طرح ریزی شده بسته بندی پلاستیک برحسب مبلغ فروش(بیلیون یورو) در اروپا
تغییرات ویژه و رشدهای جدید در زمینه پلی الفینها، باید ذکر شود. اولاً سی.او.سی[۳۶] و یو.اچ.ام.دبلیو.پی.ای [۳۷] مثالهای خوبی هستند. سی.او.سی تولید شده به وسیله پلیمرسازی اتیلن، ویژگی های رسانایی و نوری و مقاومت گرمایی برجستهای دارد. هر دو پلیمر، قابلیت سازگاری زیستی خوبی را نشان میدهند. ویژگیهای پوششی متمایز یو.اچ.ام.دبلیو.پی.ای به کاربردش در مفاصل استخوان مصنوعی منجر شده است و آن میتواند جایگزین پی.تی.اف.ای [۳۸] گران شود. ثانیاً بسیاری از فیلمهای متالیزه شده یا آغشته بازارهایشان را پیدا کردهاند. در نهایت، صنعت غذا تلاش میکند تا یک منوکسید سیلیکون ویژه[۳۹] برای محافظت آروماس [۴۰] پیدا کند]۲۰[.
پلی اتیلن، بازارش را به عنوان یک پلاستیک مهندسی، به ویژه در بخش خودکار پیدا کرده است. همراه با ترکیبات، پ.پ یک رنج گسترده از کاربردها را به عنوان یک ماده کم هزینه و با مقیاسهای رشد سریعتر از سایر پلیمرها، پوشش میدهد. مقاومت دمایی بالایی آن، آن را برای تجهیزات خانگی، مناسبتر کرده است و کاربردهای جدید ترش، شامل تولید یو.ام.تی میشود]۱۹-۱۷[.
۴-۵-۲- پلی استایرنها
حدود ۱۷ میلیون تن از استیرن مونومریک، سالانه به صورت جهانی تولید میشود و شامل سه کاربرد میشود:
-پلی استایرن (PS – ۱۱)
- فوم پلی استیرن توسعه یافته (EPS , 3)
- کوپلیمرها
بازار اروپائی برای حدود ۲ بیلیون یورو محاسبه میشود که پنجمین بازار جهان است مشابه با سایر بازارهای مواد شیمیایی، یک تلاش متمرکز میتواند در این بخش مشاهده شود که انتظار میرود، ادامه یابد.
جدول۱:سهم بازار(%)تولید کنده های PS و EPS در اروپا
ای پی اس پی اس
۲۰ باسف ۲۰ باسف
۱۷ شل ۱۷ الف-آتو
۱۰ انی ۱۶ بی پی
۱۰ هانتسمن ۱۶ دو
۹ بی پی ۱۵ انی
[یکشنبه 1400-08-02] [ 01:58:00 ق.ظ ]
|