Химики рассказали о проблемах с сырьем для производства полиуретана
Проблемы возникли при производстве многих полимерных материалов, но особенно серьезными они оказались в отношении полиуретанов и поликарбонатов. Несмотря на то что правительством РФ поставлена задача импортозамещения многих химических соединений, производство сырья для изготовления полиуретанов и поликарбонатов в России экономически невыгодно.
Сейчас собственного, независимого от импорта производства полиуретана в России не существует. Вот что говорит по этому поводу заместитель заведующего отделом полимерных клеев НИИ полимеров Довид Аронович: "Если говорить упрощенно, то для получения полиуретана нужны две составляющие - полиэфиры и изоцианаты. Сейчас изоцианаты в России не производят, их ввозят из-за рубежа. Эта ситуация возникла потому, что после распада СССР производство полиуретана в России было приостановлено, а затем долгое время технологии не обновлялись. В итоге современных технологий получения изоцианата у нас нет, и никто этим не занимается". В СССР в городе Дзержинске на предприятии "Корунд" синтезировали полиуретан на отечественном оборудовании, однако сегодня и этот завод создает полиуретан на импортном изоцианате.
И это вполне объяснимо с экономической точки зрения. Не нужно считать, что если Россия что-то импортирует, то это значит - непременно теряет. Существуют продукты, которые мы и импортируем, и экспортируем - это распространенная практика. Так, синтетические каучуки Россия экспортирует, а природный каучук импортирует из Вьетнама, Камбоджи, Малайзии и Таиланда. Чтобы сказать, сколько мы потеряли, а сколько приобрели нужно сделать простой расчет.
"Так называемая входная цена для производства важных полиуретанов оказывается на уровне импортного паритета. В результате российский полиуретан уже изначально имеет неконкурентную стоимость основного сырья", - отмечает президент Союза химиков Виктор Иванов. Без создания крупнотоннажных производств базового сырья, а эксперты говорят, что мощность должна быть не меньше 400 тысяч тонн изоцианата в год, производство полиуретанов не получит в России должного развития. (Отметим, что мировое производство изоцианата составляет сейчас около 5 миллионов тонн.) Поэтому в отрасли не считают производство изоцианата не приоритетным. Пока российские компании предпочитают заниматься разработкой и производством других видов полимеров.
В то же время пятерка крупнейших зарубежных системных домов - Covestro, BASF, Huntsman, Dow Izolan, которые представлены в России, а также Yantai Wanhua выпускают изоцианат в объемах на сегодня вполне достаточных для удовлетворения не только российского, но и мирового спроса. Эти компании не заинтересованы в инвестировании производств мощностью ниже 300 тысяч тонн. Любое производство в России окупается сейчас с трудом, поэтому еще несколько лет назад такой гигант, как "СИБУР" заявлял о готовности рассмотреть вопрос о получении сырья для полиуретанов, только если внутреннее потребление этих полимеров к 2017-2020 годам дойдет до 600 тысяч тонн в год. Однако сейчас оно едва ли составляет 200 тысяч тонн, а лидеры по потреблению полиуретанов - строительство, мебельная промышленность, производство трубной изоляции, автопром, находятся в ощутимом кризисе.
Что касается поликарбонатов, которые представляют собой линейные полиэфиры угольной кислоты, то существует два промышленных способа их получения: фосгенирование бисфенола-А и бесфосгенный метод - переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом-А. В России поликарбонат получают бесфосгенным методом, разработанным корпорацией Asahi Kasei Chemicals на предприятии единственного отечественного производителя поликарбоната "Казаньоргсинтез". В 2015 году поставки казанского поликарбоната на внутренний рынок составили около 61 тысячи тонн, причем на экспорт ушло 5,7 тысячи тонн. Тем не менее даже мощностей этого предприятия, работающего, обратите внимание, с полной загрузкой, недостаточно для удовлетворения внутреннего спроса. Соответственно, объем импорта, хоть и упавший после девальвации рубля, продолжает оставаться значительным. В 2014 году он составлял 32,3 тысячи тонн, хотя в 2015 году и снизился примерно на треть. Но "Казаньоргсинтез", даже работающий на предельной мощности, не может обеспечить потребностей рынка в прежде всего таком актуальном строительном материале, как сотовый поликарбонат.
Стоит еще отметить, что перспективные полимерные смеси на основе отечественного поликарбоната (например, поликарбонат + АБС) в России не выпускаются вообще из-за отсутствия технологий. Основными поставщиками таких материалов, чрезвычайно востребованных в строительстве, автопроме, электротехнической промышленности, являются зарубежные компании.
Необходимо отметить, что в последние годы обострилась проблема с утилизацией полимерных материалов, в том числе полиуретанов и поликарбонатов. Особенно актуален этот вопрос в отношении пенополиуретана, применяемого при производстве мягкой мебели, автомобильной фурнитуры и матрасов. Спрос на вспененный полиуретан в 2015 году существенно вырос в связи с растущим уровнем жизни населения в развитых странах, а также с сокращением срока "жизни" потребительских товаров. В 2014 году, например, в Европе было произведено 42 миллиона матрасов, из которых треть была изготовлена на основе пенополиуретана. При этом количество выбрасываемых матрасов существенно выше - около 70 миллионов ежегодно. Проблема утилизации этих старых матрасов усложняется в связи с невозможностью их захоронения на полигонах твердых бытовых отходов - это опасно для окружающей среды. С 2017 года в Европе такое захоронение будет окончательно запрещено. Сейчас в Англии пенополиуретановые матрасы выбрасываются на свалку, как бытовой мусор, а в Германии их просто сжигают, однако в этом случае выделяется огромное количество углекислого газа, порождающего парниковый эффект и глобальное потепление климата.
Как производители материалов из полиуретана могут смягчить эту ситуацию? Безусловно, один из выходов - поиск альтернативных нефти источников сырья. В 2012 году компания Bayer MaterialScience AG (с 2015 года - Covestro) разработала инновационный метод, позволяющий заменить нефть при производстве полимеров на диоксид углерода, улавливаемый из производственных газов. Технология Dream Production позволяет уменьшить мировое потребление нефти на планете и снизить до минимума выбросы в атмосферу углекислого газа. Важно, что при этом снижается и себестоимость полиуретана, а значит, и изделий из него. А ведь стоимость утилизации скорее всего будет закладываться в цену нового матраса, и в конечном счете платить придется потребителю. Но при использовании нового метода эту стоимость можно будет скомпенсировать.
"С утилизацией полимеров в Российской Федерации все не так однозначно, поскольку до сих пор не разработана система сбора полимерных отходов. Отсюда и отсутствие технологических и экономических проблем утилизации полиуретанов и поликарбонатов, собственно говоря, проблема состоит в отделении отходов этих полимеров от других твердых бытовых отходов", - полагает президент Союза химиков Виктор Иванов.
Полиуретан применяется практически во всех сферах промышленности - для изготовления самых разнообразных уплотнений, эластичных форм для изготовления декоративных камней, защитных покрытий, лакокрасочных изделий, клеев, герметиков, деталей маломощных машин (валов, роликов, пружин и т.п.), изоляторов, имплантатов и прочих изделий. Из полиуретана изготавливаются подошвы обуви, спортивные шины, втулки и прокладки для фиксации абразивных камней в промышленности. Растворы полиуретана в органических растворителях - высокопрочные клеи. Широко используется и пенополиуретан, прежде всего в строительстве.
Поликарбонат применяется при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий. А так называемый "сотовый поликарбонат" - листовой ячеистый пластик, широко используют в качестве светопрозрачного материала в строительстве и там, где требуется повышенная теплоустойчивость. Это компьютеры, очки, светильники, разного рода фонари. Поликарбонат используют также при изготовлении защитных шлемов для экстремальных дисциплин вело- и мотоспорта. Именно поликарбонат выбрали в качестве материала для производства прозрачных вставок в медалях зимних Олимпийских игр 2014 г. в Сочи.