乙烯-乙烯醇共聚物樹(shù)脂（EVOH）是由乙烯與醋酸乙烯單體（VAM）經(jīng)聚合、皂化兩步反應(yīng)生成的共聚物，兼具聚乙烯醇（PVA）的阻氣性和聚乙烯（PE）的加工性能，是目前商品化產(chǎn)品中氣體阻隔性最好的樹(shù)脂。EVOH主要應(yīng)用于食品/藥品包裝、多層復(fù)合瓶（如農(nóng)藥瓶）、汽車(chē)油箱和地暖管等領(lǐng)域。
01 EVOH概述
通常，EVOH的乙烯單元的摩爾含量在20%～45%之間，乙烯醇單元的摩爾含量在55%～80%之間。乙烯含量越高，熔點(diǎn)越低，可加工性能更好；乙烯醇含量越高，氣體阻隔性越好，吸濕性越強(qiáng)。
EVOH具有優(yōu)異的阻隔性、加工性、透明性、伸縮性、結(jié)晶性及耐候性等，且樹(shù)脂中不含鹵素，綠色環(huán)保，其廢料還可以回收利用。其中EVOH的氣體阻隔性能尤為突出。主要因?yàn)榉肿渔溕虾械牧u基之間易生成氫鍵，使分子間作用力加強(qiáng)，分子鏈堆積更為緊密，結(jié)晶度較高，從而具有優(yōu)異的阻隔性能。
1. 生產(chǎn)工藝
乙烯醇單體極易異構(gòu)成乙醛，無(wú)法穩(wěn)定存在，因此EVOH無(wú)法由乙烯和乙烯醇直接共聚得到。工業(yè)上一般先由乙烯、VAM共聚得到乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVAc），然后EVAc進(jìn)一步皂化得到EVOH 樹(shù)脂。聚合段是在4MPa-6MPa壓力下，以C1-C4的低級(jí)醇（如甲醇）為溶劑，VAM與乙烯發(fā)生自由基共聚反應(yīng)，生成EVAc；皂化段以甲醇為溶劑，強(qiáng)堿作催化劑，醇解得到EVOH。
目前，生產(chǎn)企業(yè)在聚合段全部采用適于生產(chǎn)高VAM含量聚合物的溶液聚合工藝；皂化段以連續(xù)均相醇解工藝為主，日本合成化工公司則對(duì)間歇非均相醇解研究較為深入。聚合和皂化段的控制是工藝難點(diǎn)。
2. 下游應(yīng)用
作為高阻隔材料，EVOH下游應(yīng)用非常廣泛。在包裝領(lǐng)域，EVOH可作為復(fù)合膜中間阻隔層，應(yīng)用于食品、農(nóng)藥、溶劑、化妝品、保健品等各類(lèi)場(chǎng)景的硬性和軟性包裝中；在汽車(chē)領(lǐng)域，用作汽車(chē)燃油箱、汽車(chē)燃油管的阻隔材料；在建筑領(lǐng)域，作為管道材料，用于家用地暖管以及城市集中供熱系統(tǒng)中的絕熱管材；此外，EVOH還用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、紡織、機(jī)械制造等領(lǐng)域。
（1）汽車(chē)用結(jié)構(gòu)材料
汽車(chē)燃油箱。EVOH用于多層塑料油箱。一般采用多層共擠技術(shù)將EVOH樹(shù)脂、高密度聚乙烯（HDPE）和線(xiàn)型低密度聚乙烯（LLDPE）粘結(jié)劑共混制造六層塑料油箱，其抗燃油滲透能力突出，對(duì)汽油滲透量可降至0.2g/24h，對(duì)汽油、甲醇、乙醇燃料的滲透量可降至0.7-1.2g/24h，除此之外，相比于金屬油箱，其重量更為輕便，可塑性?xún)?yōu)良，可設(shè)計(jì)成各種形狀，使車(chē)身底盤(pán)布局等汽車(chē)外觀(guān)更易符合消費(fèi)者需求。
汽車(chē)燃油管。在汽車(chē)燃油系統(tǒng)中，多層燃油管使用尼龍12為基礎(chǔ)材料，再加入氟碳樹(shù)脂或EVOH為襯層，可大幅提升對(duì)燃油蒸氣溢出的阻隔性能，從而代替含鹵素的聚合物材料而被燃油系統(tǒng)廣泛運(yùn)用。
（2）包裝材料
食品包裝。食品包裝中普通塑料包裝材料氧氣極易透過(guò)，導(dǎo)致食品氧化腐敗變質(zhì)。而EVOH由于極佳的氧氣阻隔性、環(huán)保性，成為食品包裝領(lǐng)域的必備材料，在食品業(yè)中用于無(wú)菌包裝、熱罐和蒸煮袋，包裝奶制品、肉類(lèi)、果汁罐頭和調(diào)味品。尤其EVOH 對(duì)氧氣具有優(yōu)異的阻隔性能，大大延長(zhǎng)了食品保鮮期。
非食品包裝。EVOH因其良好的耐有機(jī)溶劑性，可用于保健品、農(nóng)藥、化妝品、牙膏等產(chǎn)品的包裝。特別是對(duì)于那些會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的化學(xué)品，如二甲苯、苯和農(nóng)藥，采用EVOH樹(shù)脂作為包裝材料能夠有效防止化學(xué)品的溢出，從而起到關(guān)鍵的防護(hù)作用。
（3）管道材料
家用地暖管道。EVOH基于其出色的耐候性和阻氣性，可在建筑領(lǐng)域作為優(yōu)良的供暖管道材料。市場(chǎng)上流通的耐熱聚乙烯、聚丁烯-1等阻氧型管道都需要通過(guò)添加EVOH樹(shù)脂作為阻氧層最終獲得多層結(jié)構(gòu)的阻氧管。EVOH阻氧管能阻隔氧氣滲入管道系統(tǒng)，從而防止供暖系統(tǒng)內(nèi)的金屬部分腐蝕生銹，大大延長(zhǎng)整個(gè)供暖系統(tǒng)中金屬閥門(mén)、開(kāi)關(guān)、鍋爐、分集水器等金屬件的使用壽命。目前市場(chǎng)上有兩種阻氧管材，三層阻氧管（外阻氧管）和五層阻氧管（內(nèi)阻氧管），均采用EVOH作為阻氧層。三層阻氧管阻隔層位于外側(cè)，易發(fā)生剮蹭，造成阻氧層滲漏；五層阻氧管阻隔層位于中間，對(duì)阻隔層保護(hù)性更高。
絕熱管道。在城市集中管道供熱系統(tǒng)的絕熱管材中，EVOH樹(shù)脂可以與PUR絕熱泡沫粘接在一起。通過(guò)增加EVOH樹(shù)脂層，能夠大幅減緩PUR泡沫層受滲入氧氣的影響導(dǎo)致的絕熱性能下降。既能維持管道的絕熱性能，又可避免長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的傳熱效率下降。
（4）其他應(yīng)用
除此之外，EVOH還可以在農(nóng)作物種植中用作土壤熏蒸膜；在醫(yī)藥耗材中用作栓塞、選擇性滲透膜；在服裝中用作紡織材料；以及在機(jī)械制造中用于樹(shù)脂改性劑等。
以土壤熏蒸薄膜應(yīng)用為例。農(nóng)作物生產(chǎn)中添加的土壤熏蒸劑容易揮發(fā)，在熏蒸處理過(guò)程中，需要通過(guò)覆蓋薄膜來(lái)抑止從土壤中揮發(fā)散失。采用含EVOH樹(shù)脂的多層薄膜因其優(yōu)異的阻隔性，熏蒸劑幾乎不會(huì)揮發(fā)散失，減少了農(nóng)場(chǎng)里熏蒸劑的使用量，同時(shí)也提高了熏蒸效果，通過(guò)避免熏蒸劑的泄漏，還可以縮小對(duì)周邊居住環(huán)境的影響。最終在不犧牲農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)，又可以削減成本。
02 全球EVOH行業(yè)回顧
由于對(duì)原料質(zhì)量和工藝控制要求較高，世界上生產(chǎn)EVOH樹(shù)脂的企業(yè)較少，市場(chǎng)主要被日本可樂(lè)麗（Kuraray）、三菱化學(xué)（Mitsubishi Chemical）（子公司日本合成化工Nippon Gohsei）、臺(tái)灣長(zhǎng)春（Chang Chun Petrochemical）和中石化川維4家企業(yè)壟斷。EVOH的生產(chǎn)工藝與聚乙烯醇（PVA）相近，全球僅有的4家生產(chǎn)商均是PVA生產(chǎn)廠(chǎng)家。
2024年，全球EVOH產(chǎn)能合計(jì)21.45萬(wàn)噸/年，消費(fèi)量在19.0萬(wàn)噸上下，裝置開(kāi)工率高，產(chǎn)品供不應(yīng)求。中石化川維于2024年6-7月完成1.2萬(wàn)噸/年工業(yè)化裝置的調(diào)試，正式投產(chǎn)批量出貨，填補(bǔ)了中國(guó)大陸地區(qū)EVOH大規(guī)模供應(yīng)的空白。
消費(fèi)方面，北美是最大的EVOH消費(fèi)市場(chǎng)，約占全球總消費(fèi)量的40%，歐洲市場(chǎng)占比約27%，其余消費(fèi)市場(chǎng)集中于東北亞地區(qū)，其中，中國(guó)和日本消費(fèi)量占比分別為16%和8%。
因中國(guó)EVOH消費(fèi)增速長(zhǎng)期快于世界平均增速，在2020年前基本確立的產(chǎn)能分布格局已無(wú)法滿(mǎn)足亞太地區(qū)的需求，中國(guó)、東南亞及印度是主要的凈進(jìn)口市場(chǎng)，日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的出口產(chǎn)品不足以支撐消費(fèi)，需要北美地區(qū)產(chǎn)品補(bǔ)足。
03 中國(guó)EVOH市場(chǎng)回顧
1. EVOH國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程慢，價(jià)格高，周邊地區(qū)供應(yīng)量不充裕，消費(fèi)增速中等偏快
EVOH在歐美已普遍使用，但在我國(guó)，長(zhǎng)期以來(lái)價(jià)格居高不下，其使用成本過(guò)高，加上國(guó)內(nèi)對(duì)食品包裝材料的性能要求不高（包括其阻隔性能），EVOH的應(yīng)用規(guī)模亦受到一定限制。
2021-2024年，中國(guó)EVOH消費(fèi)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，年均增速5.8%，2024年達(dá)到約3.2萬(wàn)噸。主要消費(fèi)領(lǐng)域集中在食品和藥品包裝，其后依次為農(nóng)藥瓶、汽車(chē)油箱、地暖管和日化包裝等。
●食品和藥品包裝：
EVOH在食品包裝中的應(yīng)用包括食品包裝膜、包裝托盤(pán)（片材）及調(diào)料瓶等；醫(yī)藥領(lǐng)域包括藥瓶、儲(chǔ)液袋、藥品包裝膜及擠壓軟管等，其中膜材占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)。盡管歐洲有使用易回收單一材料包裝（指單一材料質(zhì)量占比在95%以上）的趨勢(shì)，也有僅添加5%左右EVOH的PE包裝膜的報(bào)道，但在中國(guó)，EVOH包材基本為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，添加量在15%-45%之間。最常見(jiàn)的產(chǎn)品是5層復(fù)合包裝膜——外層/粘結(jié)劑/EVOH/粘結(jié)劑/內(nèi)層，內(nèi)外層可以是PE或聚酰胺（PA）等膜材。目前，下游食品和藥品廠(chǎng)商難以負(fù)擔(dān)EVOH的高成本，少有在非剛需情況應(yīng)用EVOH的案例。我國(guó)食品包裝行業(yè)已高度成熟，年均增長(zhǎng)率僅有1%-2%，但EVOH作為一種高性能阻隔材料仍具有兩方面的增長(zhǎng)潛力。其一是食品包裝對(duì)氣體阻隔性能要求的提升，如外賣(mài)、預(yù)制菜等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新食品開(kāi)發(fā)；其二在于EVOH國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)，將同外資企業(yè)開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)，未來(lái)價(jià)格或有顯著降低的機(jī)會(huì)，從而推動(dòng)其在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用。
●農(nóng)藥瓶：
常用的農(nóng)藥瓶阻隔材料有PA和EVOH。農(nóng)藥中涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的產(chǎn)品種類(lèi)較多，對(duì)于氣體阻隔性要求高，EVOH在氣體阻隔性上遠(yuǎn)超PA，已成為農(nóng)藥瓶中最主流的阻隔層材料。農(nóng)藥瓶使用的EVOH主要是乙烯含量32%和38%的通用牌號(hào)。我國(guó)是全球最大的農(nóng)藥生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，未來(lái)全球農(nóng)藥消費(fèi)相對(duì)較為穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)農(nóng)藥產(chǎn)量預(yù)計(jì)保持平緩增長(zhǎng)，EVOH在該領(lǐng)域應(yīng)用成熟，份額擴(kuò)張或縮水的可能性不大，將同步保持平緩增長(zhǎng)。
●汽車(chē)油箱：
在汽車(chē)輕量化趨勢(shì)下，塑料油箱正逐步替代鋼制油箱。EVOH是乘用車(chē)多層復(fù)合塑料油箱中阻隔層的必需材料，與高密度聚乙烯（HDPE）共混，用量通常為油箱總重量的1%-3%，目前尚無(wú)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。汽車(chē)油箱曾是我國(guó)EVOH消費(fèi)量第二大的應(yīng)用領(lǐng)域。過(guò)去幾年，我國(guó)乘用燃油車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量連年減少，導(dǎo)致該領(lǐng)域EVOH消費(fèi)量逐漸下降。未來(lái)，受電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)滲透率迅速提升的影響，國(guó)內(nèi)燃油車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量持續(xù)下滑，EVOH在該領(lǐng)域的消費(fèi)量也將相應(yīng)減少。
●地暖管：
EVOH在地暖領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中于水暖型地暖管中。隨著國(guó)內(nèi)居民對(duì)家居環(huán)境需求的提高，水暖型地暖作為地暖的主要類(lèi)型得到一定的發(fā)展。然而，由于EVOH成本太高，阻氧管在國(guó)內(nèi)普及程度不高，僅北京市強(qiáng)制使用阻氧型地暖管，過(guò)去幾年消費(fèi)增速僅有2.5%。未來(lái)，如果EVOH價(jià)格顯著降低，其在地暖管領(lǐng)域的消費(fèi)量有望持續(xù)增加。
2. 中石化川維EVOH工業(yè)化裝置投產(chǎn)，中國(guó)市場(chǎng)供應(yīng)格局改變
中石化川維自2011年前后開(kāi)始發(fā)展EVOH業(yè)務(wù)，歷經(jīng)十余年研發(fā)調(diào)試，工業(yè)化裝置在2024年6月建成投產(chǎn)，產(chǎn)品于下半年進(jìn)入市場(chǎng)。
2011年，中石化川維開(kāi)始進(jìn)行EVOH項(xiàng)目的前期研究，?并在中石化科技開(kāi)發(fā)部正式立項(xiàng)；主要工作包括聚合與醇解工藝技術(shù)研究、?分析表征方法研究和加工應(yīng)用試驗(yàn)等。
2019年，川維500噸/年中試裝置成功產(chǎn)出合格產(chǎn)品?，標(biāo)志著川維?成為全球第四家掌握EVOH生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)，并向市場(chǎng)進(jìn)行小批量供貨。
歷經(jīng)4年的不斷調(diào)試和改進(jìn)，2024年川維1.2萬(wàn)噸/年的工業(yè)化裝置正式投產(chǎn)，打破了中國(guó)大陸市場(chǎng)幾乎完全由日本和中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)占據(jù)的局面。
2024年，長(zhǎng)春石化在中國(guó)大陸市場(chǎng)占據(jù)大部分市場(chǎng)份額，剩余市場(chǎng)以可樂(lè)麗和三菱的產(chǎn)品為主。川維的產(chǎn)品在下半年放量后快速進(jìn)入包裝領(lǐng)域，尤其是多層復(fù)合瓶。
3. 北美醋酸價(jià)格影響消退，中國(guó)EVOH價(jià)格有所回落但仍處高位
2021-2024年，中國(guó)大陸EVOH主流牌號(hào)均價(jià)先漲后跌，2022-2023年處于多年以來(lái)的最高水平。2022年6月，美國(guó)三大醋酸生產(chǎn)商塞拉尼斯、英力士、利安德巴賽爾因原料供應(yīng)中斷或其他不可抗力因素導(dǎo)致醋酸裝置停車(chē)，停車(chē)產(chǎn)能約為270萬(wàn)噸/年，占比約為全美醋酸產(chǎn)能的90%。全球EVOH主產(chǎn)區(qū)美國(guó)VAM價(jià)格大幅上漲，疊加EVOH供應(yīng)偏緊，其市場(chǎng)價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，最高價(jià)格達(dá)到100元/千克以上。以可樂(lè)麗為例，其亞太地區(qū)報(bào)價(jià)在兩年期間累計(jì)上漲幅度達(dá)3.3美元/千克。2023年以來(lái)，原料價(jià)格雖有所回落，但EVOH價(jià)格仍處高位，主流牌號(hào)價(jià)格保持在60元/千克以上。
04 未來(lái)展望
1. 瞄準(zhǔn)亞太市場(chǎng)潛能，海內(nèi)外企業(yè)齊加碼建設(shè)
在近年亞太市場(chǎng)消費(fèi)潛力的刺激下，截至2025年3月底，全球共有6家企業(yè)正在推進(jìn)EVOH項(xiàng)目，新建產(chǎn)能集中在亞太地區(qū)。其中4家企業(yè)為現(xiàn)有參與者，2家企業(yè)為中國(guó)大陸新進(jìn)入者。可樂(lè)麗計(jì)劃在歐美市場(chǎng)小幅擴(kuò)產(chǎn)，并在新加坡新設(shè)工廠(chǎng)集中供應(yīng)亞太地區(qū)，以上產(chǎn)能預(yù)計(jì)將于2026年前投產(chǎn)。三菱化學(xué)擬擴(kuò)大其英國(guó)工廠(chǎng)產(chǎn)能，預(yù)計(jì)將于2025年投產(chǎn)。長(zhǎng)春石化在臺(tái)灣地區(qū)已規(guī)劃了多達(dá)6萬(wàn)噸/年的新建產(chǎn)能，該項(xiàng)目尚在推進(jìn)中。
在我國(guó)多個(gè)新材料領(lǐng)域“十四五”規(guī)劃中，都明確提到了EVOH產(chǎn)業(yè)的發(fā)展計(jì)劃。2023年12月，國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》，將EVOH樹(shù)脂列入鼓勵(lì)發(fā)展類(lèi)。
在首套裝置外售產(chǎn)品取得成功后，中石化川維憑借在國(guó)內(nèi)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)開(kāi)始啟動(dòng)建設(shè)2.4萬(wàn)噸/年的EVOH二期項(xiàng)目，以進(jìn)一步加強(qiáng)在中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。皖維高新是中國(guó)聚乙烯醇的主要生產(chǎn)企業(yè)之一，具備研發(fā)EVOH技術(shù)的實(shí)力，其自主研發(fā)技術(shù)已完成中試，工業(yè)化裝置建設(shè)在即。榮盛新材料規(guī)劃了5萬(wàn)噸/年的EVOH項(xiàng)目。此外，山東海科與斯?fàn)柊钜苍陂_(kāi)展EVOH生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)工作。2024年6月，廣西自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)欽州港片區(qū)管委會(huì)發(fā)布2萬(wàn)噸/年EVOH項(xiàng)目，作為廣西欽州投資合作重點(diǎn)項(xiàng)目，建設(shè)地為欽州石化產(chǎn)業(yè)園。
2. 食品包裝領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)，中國(guó)EVOH市場(chǎng)需求將保持較快增長(zhǎng)
EVOH下游應(yīng)用廣泛，食藥包裝領(lǐng)域占比達(dá)65%，是整體需求增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，其他應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)占比低、增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢。2021-2023年期間，全球與中國(guó)EVOH價(jià)格大幅上漲，食品包裝等對(duì)原料價(jià)格敏感的需求受到抑制；未來(lái)隨著EVOH價(jià)格逐步回落，潛在需求將得以釋放。此外，食品加工業(yè)新興市場(chǎng)（如預(yù)制菜、外賣(mài)）和新產(chǎn)品都會(huì)為食品包裝材料及EVOH需求帶來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
基于以上判斷，到2028年我國(guó)EVOH的消費(fèi)量預(yù)計(jì)將增至4.0萬(wàn)噸，2024-2028年年均增長(zhǎng)6%左右。
2025-2028年期間，國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)正在推進(jìn)EVOH技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作，但除中石化川維外，其他企業(yè)技術(shù)成熟度較低，未來(lái)3年內(nèi)預(yù)計(jì)進(jìn)口依賴(lài)度仍較高。此外，外資品牌在亞太地區(qū)產(chǎn)能大量擴(kuò)張，若需求增長(zhǎng)不達(dá)預(yù)期，國(guó)內(nèi)EVOH市場(chǎng)或面臨價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。
