聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)，简称PVC，是我国重要的有机合成材料。其产品具有良好的物理性能和化学性能，广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。
从产品分类看，PVC属于三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)中的合成树脂类，其中包括五大通用树脂，聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、ABS树脂。
一、聚氯乙烯简介
聚氯乙稀是一种无毒、无臭的白色粉末。化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50~60%的硝酸及20%以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质。主要用于生产透明片、管件、金卡、输血器材、软、硬管、板材、门窗、异型材、薄膜、电绝缘材料、电缆护套、输血料等。
聚氯乙烯由氯乙烯单体通过自由基聚合而成，聚合度n一般在500~20000范围内，其分子结构式如下：
二、聚氯乙稀的分类及表示方法
1、聚氯乙稀的分类
根据生产方法的不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。
根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。
根据聚合方法，聚氯乙烯可分为四大类：悬浮法聚氯乙烯，乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种，约占PVC总产量的80%左右。下面图表列出这四种聚氯乙烯的基本特性。
图表1：聚氯乙烯树脂
|
品 种 |
悬浮法 |
乳液法 |
本体法 |
溶液法 |
|
特性 |
不含金属离子，有良好的电绝缘性及热稳定性 |
颗粒较细，含杂质较多，电绝缘性及热稳定性不及悬浮法 |
含杂质极少纯度高。热稳定性和电绝缘性优于悬浮法 |
含杂质极少纯度高，成本高，价格高。聚合物的分子量不高 |
悬浮法聚氯乙烯按绝对黏度[1]分六个型号：XS-1、XS-2……XS-6；XJ-1、XJ-2……、XJ-6。型号中各字母的意思：X-悬浮法；S-疏松型；J-紧密型；下面图表为国产悬浮法聚氯乙烯的特性。
图表1：悬浮法聚氯乙烯树脂
|
树脂型号 |
绝对黏度，
mPa · s |
平均聚合度 |
树脂型号 |
绝对黏度，
mPa · s |
平均聚合度 |
|
XS-1
XJ-1 |
>2.10 |
≥ 1340 |
XS-4
XJ-4 |
1.70 ～ 1.80 |
850 ～ 980 |
|
XS-2
XJ-2 |
1.90 ～ 2.10 |
1110 ～ 1340 |
XS-5
XJ-5 |
1.60 ～ 1.70 |
720 ～ 850 |
|
XS-3
XJ-3 |
1.80 ～ 1.90 |
980 ～ 1110 |
XS-6
XJ-6 |
1.50 ～ 1.60 |
590 ～ 720 |
本体法聚氯乙烯[palyvinyl chloride(bulk polymerization)]我国已有生产，四川宜宾天原、内蒙古海吉两家企业，该方法产品透明度和绝缘性高于其它方法。溶液聚合聚氯乙烯树脂多用于表面涂层方面。在度温20～30℃或0℃以下的低温下进行悬浮法、乳液法或本体法聚合均称低温聚合。低温聚合的聚氯乙烯分子量高、结晶度高、结构规整性好，玻璃化温度高，耐热性、耐溶剂性好。但比普通聚氯乙烯难加工，冲击强度稍低，用作纤维及特殊塑料制品。
[1]指1%的1,2-二氯乙烷溶液，20℃测定的黏度。
[2]指聚氯乙烯与邻苯二甲酸二辛酯为1:1,在25℃放置24小时测定的黏度。
三、聚氯乙烯生产工艺的比较
我国PVC产量自20世纪90年代以来有了快速发展，但仍然赶不上发展更快的PVC制品加工需求，自给率只能保持在70%左右。需求的旺盛，国内乙烯资源的不足，反倾销终裁后进口量的下降，国际原油和石化产品的价格不断上升使乙烯法生产成本相应升高，也使得电石法成为许多企业的首选工艺。
随着近五年国际原油价格的居高不下，以石油天然气路线制聚氯乙烯的工艺路线将会受到乙烯供应的限制及成本的影响，近一段时期内，在市场竞争上不如电石法PVC价格低。目前我国PVC生产以电石法为主。根据我国现有能源结构和PVC行业国内竞争力的状况分析，今后西部地区(包括宁夏)建设电石法PVC项目尚有竞争优势，但也不容乐观。
1、电石法与乙烯法原料路线不同，前者约耗电3000KWH/T(包括制氯气，氢气用电，)约耗电石1.5T/T，后者约耗电3000KWH/T，约耗乙烯0.5T/T。电石耗电约3500KWH/T，因此，电石法PVC实际上以电为主要原料，综合耗电约8250KWH/T。所以，供电与电价是电石法PVC生产的关键所在。从自备热电平衡的角度出发，将大大缩减PVC的生产成本。在建设周期尚不能同步的情况下，可先期收购并改造发电机组，为一期工程供电供汽，考虑正常发电利润(约8%)的电力成本比网上供电价格要低50%左右，从而保证了把电石法PVC成本控制在较低的范围内的目标，与乙烯法PVC比较具有相当的市场价格竞争力。
2、电石法与乙烯法PVC相比，前者生产中有一种副产品：电石渣浆，即含20%左右Ca(OH)2 的饱和溶液，可用其作为发电烟气的脱硫剂，而剩余的部分可以进行压滤，其中Ca(OH)2 96%以上的固相用于生产水泥，其含Ca(OH)2 5%左右的液相全部回收使用。现在有一种干法乙炔生产技术值得关注，可以较好的改善生产过程对社会环境的影响，特别是节水、减少固体及气体废物的排放量，降低对电的使用量。
3、大规模和联合生产是实现清洁工艺的基本条件。实际上，电石法PVC三废的处理技术上是基本成熟的。只是，以前电石法PVC企业主要分布在西部地区，规模小，实力差，技术落后，没有经济能力去解决。大规模和联合生产不仅具备综合利用，变废为宝，大幅度降低三废处理条件，还可为社会提供具有可观效益的产品。如用电石渣做水泥，20万吨/年规模可以保本，100万吨/年的规模可盈利。西部的电石法PVC生产企业有望成为电石法PVC清洁生产工艺的开拓者。此外，从可持续发展的理念出发，采取诸如膜过滤，生化处理等技术达标排放。
不管是电石法还是乙烯法PVC生产路线，最后都是由氯乙烯单体聚合生成PVC。氯乙烯单体合成方法主要有乙炔法、联合法、烯烃法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五种，我国目前普遍采用的为乙炔法(电石法)和乙烯氧氯化法两种。当前我国氯碱工业大部分采用电石法生产PVC以平衡氯气。虽然此法耗能较高，但因此方法具有投资低，设备简单、转化率及产品纯度较高等特点，所以，电石法在我国PVC生产中占有很大比例。
四、聚氯乙烯的主要用途
(一)PVC一般软制品
利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。
(二)PVC薄膜
PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。
(三)PVC涂层制品
有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100摄氏度以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。
(四)PVC泡沫制品
软质PVC混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材，可替代木材试用，是一种新型的建筑才材料。
(五)PVC透明片材
PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂，经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料―如月饼包装盒。
(六)PVC糊树脂
将PVC分散在液体增塑剂中，使其溶胀塑化而成增塑溶胶，通常用乳液或微悬浮树脂，还需加稳定剂、填料、着色剂等，经充分搅拌，脱气泡后，配成PVC糊，再用进、浸渍、浇铸或搪塑等加工成各种制品。如衣架、工具手柄、圣诞树等。
(七)PVC硬板和板材
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。
(八)PVC其他
门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场；仿木材料、代钢建材(北方、海边)；中空容器。
五、中国经济发展对聚氯乙烯的需求
今年以来，改革开放和现代化建设取得新进展，国民经济保持持续快速健康发展的良好势头，总体形势好于预期，也好于上年。初步测算，前三季度，国内生产总值为71682亿元，按可比价格计算，比上年同期增长7.9%，同比加快0.3个百分点，其中，第一产业增加值8959亿元，增长3.0%；第二产业38168亿元，增长10.0%；第三产业24555亿元，增长6.6%。经济发展的主要特点是：
1、经济增速逐季小幅回升。在国家扩大内需政策和市场驱动双重作用下，在国内、国际因素共同推动下，今年以来我国经济增长的稳定性增强。与去年同期相比，一季度经济增长了7.6%，二季度增长了8%，三季度增长8.1%，工业生产、市场销售、进出口贸易也呈现逐季加快增长的趋势。这说明我国经济增长的基础进一步巩固。
2、农业生产在结构调整中平稳增长。粮食种植面积继续调减，优质农产品(15.16,-0.17,-1.11%)比重提高，区域布局进一步优化。尽管夏粮、早稻减产，但秋粮获得好收成，全年粮食产量出现恢复性增长，预计达到45750万吨，比上年增产1.1%。主要经济作物中，棉花、油料产量将有所减少，但糖料、蔬菜、水果生产持续增产，畜牧业、渔业生产也继续稳定发展。
3、工业生产在加快结构调整中快速增长。前三季度，全国规模以上工业完成增加值22487亿元，比上年同期增长12.2%。各种所有制工业全面增长。其中，国有及国有控股企业增长10.8%，集体企业增长8.8%，股份制企业增长13.5%，“三资”企业增长12.7%。重工业生产增长略快于轻工业。前三季度，重工业增长12.3%，轻工业增长12.0%。产品结构调整继续加快，投资类产品、高技术类产品和适应消费结构升级的新型消费品生产保持快速增长，成为拉动工业生产快速增长的主要力量。前三季度，电子通信设备制造、交通运输设备制造、化工、电气机械器材制造、冶金和纺织等6大行业对规模以上工业增长的贡献率达到53.2%。工业企业实现出口交货值13910亿元，同比增长21%，对工业增长的贡献率达到近五分之一。
4、固定资产投资快速增长。前三季度，全社会固定资产投资完成25838亿元，同比增长21.8%。其中，国有及其他经济类型完成固定资产投资增长24.3%，集体和个体完成投资增长18.0%，呈现加速增长的良好态势。在国有及其他类型固定资产投资中，基本建设投资增长24.6%，更新改造投资增长16.3%，房地产开发投资增长29.4%。分地区看，东、中、西投资基本实现同步增长。其中，东、中部投资分别增长22.9%和25.3%，西部投资增长25.2%。农业水利、基础设施、工业投资和各种新型服务业投资保持稳定增长。
5、国内市场平稳运行。前三季度，社会消费品零售总额实现29111亿元，同比增长8.7%。剔除价格因素，实际增长10.2%。其中，城市消费品零售总额18488亿元，增长9.8%；农村消费品零售总额10623亿元，增长6.8%。汽车、住房、通信等消费热点保持快速增长，在前三季度限额以上批发零售贸易业商品零售总额中，通讯器材类、汽车类销售额分别增长62.4%和58.0%。此外，商品房销售增长31.9%，其中，销售给个人的增长33.5%，占商品房销售总量的91%。居民旅游、文化消费也增长较快。
6、市场价格继续低位运行。前三季度，居民消费品价格比上年同期下降0.8%。其中城市下降1.0%，农村下降0.4%。分商品类别看，服务项目价格同比上涨2.0%，消费品价格下降1.6%。前三季度，商品零售价格同比下降1.4%。工业品出厂价格同比下降2.9%。其中，生产资料价格同比下降3.1%，生活资料出厂价格同比下降2.2%。原材料、燃料、动力购进价格下降3.2%。从动态看，三季度市场价格降幅已趋于收窄，各类价格同比降幅均低于前两个季度，环比指标已止跌转稳，有的还稳中略升。
7、对外经济贸易快速增长。前三季度，进出口总额4451亿美元，比上年同期增长18.3%。其中，出口2326亿美元，增长19.4%；进口2126亿美元，增长17.2%。进出口相抵，累计实现贸易顺差200亿美元，同比增加66亿美元。在出口总额中，对美国出口增长24.5%，对欧盟增长13.8%，对东盟增长27.4%，；对香港增长25.2%，对韩国增长19.9%，对日本增长4.9%。利用外资明显增加。1-9月，外商直接投资协议额684亿美元，同比增长38.4%；实际利用外商直接投资396亿美元，增长22.6%。
8、经济效益逐步改善。1~8月份，工业企业盈亏相抵后实现利润总额3246亿元，同比增长10%。其中，国有及国有控股企业实现利润1526亿元，同比下降4.1%，降幅比上半年明显缩小。1-8月份，亏损企业亏损额836亿元，同比增亏1.9%。其中，国有及国有控股企业亏损额503亿元，由原来的增亏转为减亏1.1%。前三季度，工业产销率为97.6%，比上年同期提高0.41个百分点。财政收入伴随着经济的持续增长和增收节支措施的落实，也逐步扭转低速增长局面。
9、货币供应量增长加快。前三季度，金融机构各项贷款比年初增加13533亿元，同比多增4151亿元。各项存款增加22535亿元，同比多增6898亿元。到9月末，广义货币(M2)余额为176982亿元，比上年同期增长16.5%；狭义货币(M1)余额为66797亿元，增长15.9%；流通中现金(M0)余额为16234亿元，增长7.8%。
10、居民收入保持较快增长。前三季度，随着经济增长速度的加快，增加居民收入、加大社会保障力度、减轻农民负担等政策产生了积极的效果，居民收入保持较快增长。城镇居民人均可支配收入5793元，剔除价格因素，实际增长17.2%；农村居民人均现金收入1721元，实际增长5.3%。到9月末，城乡居民储蓄存款余额达到84139亿元，比年初增加10461亿元，同比多增3513亿元。
当前，经济运行中存在的问题主要是：就业压力仍然较大，有效需求不足，市场物价下降局面尚未完全改变，农村市场销售增长偏慢，经济结构不合理等等，需要引起注意。
图表2：中国PVC产量与GDP增长率对比图
