新皇冠肺炎疫情爆发后,解决市场上口罩等相关医用材料的短缺已成为当务之急。在加班加点确保原材料供应的同时,中石化还连接了一条口罩生产线,到3月10日达到每天100多万张口罩的生产能力。我国医用原材料的技术水平也取得了不断的突破,但与国际同行相比,国内产业起步较晚,仍然以低附加值、低技术壁垒产品为主,整体能力仍然不足。中石化的许多企业已经制定了高端医用材料的计划。
洛阳石化:高端无纺布医用材料替代进口
2年4月,洛阳石化聚丙烯仓库繁忙,276吨发往湖北的聚丙烯医用材料PPH-Y35X正在组织出库,供下游客户生产医用无纺布。
PPH-y35x不含增塑剂和有机锡,绿色环保,具有高取向、低灰分、高强度、可纺性好等特点,填补了我国高端无纺布应用领域的空白,广泛应用于一次性手术服、可吸收缝线、尿布、女性卫生用品等产品的生产。该产品已形成成熟的生产工艺,深受下游客户青睐,市场前景广阔。洛阳石化公司2019年销售该产品3.18万吨,占聚丙烯总销售额的24%。
“成为市场需要的产品,打造中国品牌是我和我的团队一直坚持的理念。”洛阳石化化工技术首席专家曹玉新表示,开发PPH-Y35X的初衷。近年来,绿色低碳消费已成为主流,市场对高技术含量聚丙烯专用料的需求日益增加。优化产品结构,研发特殊材料,提高产品附加值,已成为增强企业竞争力的迫切需要。
经过市场调研,他们发现国内医疗、卫生、化工分离等无纺布生产企业长期使用进口原料,国内没有可以替代进口产品的专用聚丙烯材料,所以他们把重点放在环保型高附加值专用聚丙烯材料新产品上。
洛阳石化公司现有14万吨/年聚丙烯装置采用国内先进的第二代环管聚丙烯技术,为新产品研发创造条件为了加快研发步伐,公司成立了曹玉欣专家工作室,明确成员间的职责分工,梳理问题,制定措施。在试生产过程中,通过不同催化剂下聚丙烯粒料的性能对比试验,采用了新型催化剂来改善产品的加工性能和相容性。他们在测试过程中分析影响下游用户稳定生产的因素,不断消除产品缺陷,提高质量。
"我们对其他制造商的产品和聚丙烯特殊材料进行了研究和测试曹玉欣说:“试验证明,PPH-Y35X在基本物理性能和下游加工性能上均优于部分进口产品。“
PPH-Y35X是实现工业规模生产后的一条艰难的市场发展之路习惯于进口材料的客户如何转向国内新材料?洛阳石化公司实行“科研人员+技术人员+销售人员”的销售模式,为用户提供密切的技术支持和服务,倾听客户意见,完善“生产、营销、研究、应用”的工作机制他们还邀请用户访问该网站,了解洛阳石化的生产管理和质量控制系统,使用户能够很好地了解该公司及其产品。
目前,PPH-Y35X在华中地区享有良好的声誉和市场,满足了国外公司同类产品的质量要求,通过了美国、日本、韩国、欧盟等国家和地区的环保和健康认证,并代表中石化参加了2016年欧洲精细化学品展和2017年大阪国际橡塑展。
作为高端无纺布的重点生产企业,洛阳石化股份有限公司牵头制定了全国首个无纺布聚丙烯行业标准,并于2019年11月27日通过了国家标准委员会的专家评审
燕山石化:深耕医疗市场满足升级需求
2年8月,燕山石化紧急安排生产的2500吨聚丙烯(PP)K4912医用注射器专用料出厂。接下来,他们将继续生产300吨医用注射器专用聚丙烯K4925材料,以确保高质量医用材料的供应。最近,公司制定了生产、供销紧急调整计划,优先生产医用级聚丙烯,为下游企业提供原料保障。
目前,燕山石化拥有3套年产50万吨聚丙烯装置,可生产输液包装容器、注射器等医疗用品原料。
深入到医用聚丙烯细分领域< br>
。随着经济的发展和医疗水平的提高,药品、医疗用品和设备市场迅速扩大。国家统计局的数据显示,2018年的市场交易额为1518亿元,2015年至2018年的年均增长率为19%。与此同时,医用塑料也发展迅速。随着科技水平的不断变化,应用范围不断扩大。
聚烯烃是应用最广泛的医用塑料之一,其中聚丙烯被广泛应用于医用导管、输液容器、包装材料、注射器等领域,具有明显的优势。例如,聚丙烯输液瓶(袋)具有化学稳定性好、无坠物、重量轻、抗冲击性好等优点。与玻璃输液瓶相比,它们更适合长期储存,便于运输。
燕山石油化工有限公司把握高端差异化产品发展趋势,引领国内医用聚丙烯研发和生产。自20世纪80年代和90年代首次成功开发医用级1304和B205产品以来,公司先后开发生产了聚丙烯医用输液包装材料B4902和B4908、注射器用高渗透聚丙烯K4912和K4912R、高流动性聚丙烯K4818和K4925、三元共聚物聚丙烯F5606Y和F5806Y等医用级产品。这些产品广泛用于生产医用耗材,如输液瓶、输液袋、注射器、药瓶等。
2-019年,燕山石化年产医用材料近3万吨,预计2020年年产量约为4万吨
< 10年将
研磨到医疗市场的成功背后是燕山石化10多年的努力。以输液瓶(袋)为例。自20世纪80年代以来,发达国家逐渐用聚丙烯代替玻璃用于输液包装。国内输液包装制造商近年来也广泛使用塑料,玻璃瓶也逐渐难找。根据2013年发表在《中国合理用药》上的一篇调查论文,塑料瓶是中国大输液不同包装形式中使用最多的(55.03%),其次是软塑料袋(40.19%)和玻璃瓶(4.78%)塑料包装很快取代了玻璃,但在2015年之前,这些包装的原材料将长期依赖进口。大输液是指体积不小于50毫升的液体灭菌制剂,通过静脉滴注直接注入体内。
医用材料认证多、门槛高、售价高、产量小,属于高端特种材料。燕山石化将“医用聚烯烃产品的开发和推广”列为重点研究项目。生产技术人员多次到访,为国内大型输液客户提供产品测试,并持续跟踪测试结果。他们积极与国家权威机构的专家交流测试细节。2017年11月,公司的聚丙烯产品终于在领先的制药公司四川科伦集团成功完成了注塑、吹瓶和灌装测试。测试产品一次成型,各项指标100%符合生产检验标准。
燕山石化聚丙烯B4908和B4902系列产品是为大输液开发的该系列产品具有不同的熔体质量流率(MFR),可满足生产输液包装的各种工艺路线的要求。该产品符合药理试验要求,安全无毒,适合长期储存。随着储存时间的增加,药液中的微粒数量不变,不会对人体产生不良影响。该产品还具有优异的耐热性、高透明性、适宜的流动性、高产品刚性等优点。
●通过国家食品药品监督管理局的相关审查
2年2月12日,燕山石化聚丙烯B4908和B4902系列产品通过了国家权威机构的安全认证,打破了我国医用聚丙烯输液包装专用料长期进口的局面。这意味着中石化的医用聚丙烯再次跨过了市场门槛。
已经通过国家权威机构的安全认证,这只是第一步。医疗包装接触的药物直接进入患者血液,因此这类产品准入门槛高、检验标准严格、检验周期长、相关性评价困难。根据国家规定,药品公司在申请药品批准时,必须同时激活药品包装材料(药品包装材料)的注册号码,以便按照规定使用。换句话说,药品包装材料和药品必须同时通过相关审批才能进入市场。
2年9月019日,石家庄四药有限公司采用燕山石化医用聚丙烯专用料B4902生产的立式输液袋及与之配套的氯化钠注射液,并通过了国家药品监督管理局的相关审查,这意味着四药有限公司可以合法使用该专用料代替进口燕山石化聚丙烯B4902成为我国新药审查制度改革后第一种通过相关审查的聚丙烯输液包装材料中石化医用聚丙烯特种材料逐渐被客户认可,开拓药品包装材料市场
巴陵石化:SEBS医药继续突破
近日,“全国生物医用材料生产应用示范平台建设”启动会议暨实施方案评审会议在河南新乡召开。巴陵石化万吨医用SEBS工业设备建设被列入国家新材料生产应用示范平台建设项目
SEBS是新一代高性能苯乙烯热塑性弹性体,具有耐老化、安全、无毒、绿色环保的特点。主要用于药品包装、医用输液设备、食品包装等。它是国家战略性新兴产业开发的关键产品。2006年,巴陵石化率先在中国采用自主知识产权技术,实现SEBS工业生产。该公司目前在SEBS的年产量超过40,000吨,并已被批准建立一个类似的装置,年产量为50,000吨。
随着人民生活水平和国家环保要求的不断提高,性能优越的SEBS被公认为替代聚氯乙烯的优良材料。作为医用输液管材料的替代品,SEBS每年需求量都很大。2016年前,SEBS医药生产技术被美日公司垄断,严重影响了中国相关产业的发展
2 007年,巴陵石化公司开始研究医用SEBS新品种,并开发了两个新的品牌产品2009年5月,SEBS医药试验产品的试生产取得成功。2010年,公司与国内医疗器械行业的龙头企业高伟集团合作,开展SEBS医药的研发。本产品已通过美国药典第六版在美国的医用塑料测试,可用于三类医疗器械(三类医疗器械为最高水平)使用SEBS巴陵石化生产输液管时不需要增塑剂,避免了现有含有DEHP(邻苯二甲酸酯)增塑剂的软质聚氯乙烯输液管对人体的危害。
2年上半年,016 SEBS巴陵石化医药进入工业化大生产阶段,成功打破了国外垄断,填补了国内空白。同年,中国石化与高伟签署战略合作协议,围绕中国高端优质医用耗材战略规划,共同开发高附加值、高性能新型医用材料,实现高端优质医用耗材本地化。
2017,高伟集团申报的“苯乙烯热塑性弹性体和聚己内酯医用高分子原料的研发及产业化”被列入国家重点研发计划“生物医用材料研发及组织器官修复替代”的重点项目巴陵石化公司作为该项目的成员单位,正在与高伟集团共同开发该项目。2018年初,巴陵石化承担了湖南省战略性新兴产业“非聚氯乙烯医用高分子材料(SEBS)技术”的科技攻关,并通过了湖南省科技厅组织的现场验收。
2年12月,由巴陵石化牵头的中国石化科技研究“十龙”项目,医用耗材专用高分子材料开发应用项目,成功地“走出了龙”在重点研究期间,项目组成功开发了11个医用耗材专用品牌,全部通过相关医学检测,并在高伟集团等下游企业得到应用。生产销售总量近8万吨,申请中国发明专利10项,授权4项。
医用耗材国产高分子材料的成功开发,打破了进口产品的垄断地位,对缓解我国医用材料产业升级的原料供需矛盾、降低全民医用材料成本起到了积极作用,也为中石化在材料领域基础上增加高端战略提供了成功案例。
医用高分子材料
医用塑料制品使用近100种高分子材料,包括聚氯乙烯(聚氯乙烯)、聚乙烯(聚乙烯)、聚丙烯(聚丙烯)、聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)、热塑性聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯(聚碳酸酯)、聚酯(聚酯)等除普通口罩、隔离衣、注射器、输液袋、口罩、护目镜、手套外,还用于人工器官等
●聚乙烯(PE)
PE为乳白色、无味、无嗅、无毒、有光泽的蜡状颗粒,价格低廉、性能良好,包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(UHDPE)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)等品种。
高密度聚乙烯主要用于包装,如药瓶和医用瓶盖,因为它的支链聚合物链较少,相对分子质量、结晶度和密度较高,硬度和强度较高,不透明性差,熔点较高。高密度聚乙烯良好的机械性能也使其能够应用于制造人工器官,如人工肺、人工气管、人工肾、人工尿道等。以及外科修复材料。
低密度聚乙烯具有许多分支,因此其相对分子量小,结晶度和密度低,并具有良好的柔韧性、抗冲击性和透明性。低密度聚乙烯通常用于吹膜。低密度聚乙烯是聚氯乙烯的替代品之一。低密度聚乙烯主要与其他材料混合生产医用包装袋、静脉注射器等。根据性能要求,高密度聚乙烯和低密度聚乙烯可以混合
超高密度聚乙烯具有高冲击强度、低摩擦、抗应力开裂和良好的能量吸收特性,是人工膝关节和肩关节连接器等的理想材料。
●聚丙烯(PP)
PP无色、无味、无毒,看起来像聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻,具有无毒、易加工、耐冲击、抗挠曲性好的优点。医用聚丙烯具有高透明性、良好的阻隔性和耐辐射性,广泛应用于注射器、口罩和包装等医疗保健产品中。
以有关口罩为例,医用口罩主要由以聚丙烯为原料的无纺布制成无纺布分为纺粘无纺布(原料熔融指数为30-40)和熔喷无纺布(原料熔融指数为500以上)医用口罩一般有三层结构短信分别是纺粘,熔凝和纺粘
纺粘层的纤维直径相对较粗,约为20微米两个纺粘层的主要功能是支撑整个非织造织物结构,这不会对粘连产生太大影响。熔喷层是影响过滤效率和产品价格的主要因素。纤维直径约为2微米,仅为纺粘层的1/10。它在防止细菌和血液渗透面罩方面起着重要作用。研究人员也在开发更精细的纤维来提高抗菌屏障性能。
●聚氯乙烯(聚氯乙烯)
纯聚氯乙烯随机为立方体,硬而脆,很少使用生产商可以添加不同的添加剂来获得所需的物理和机械性能。在聚氯乙烯中加入适量的增塑剂可以制成不同硬度和柔软度的透明产品。
硬聚氯乙烯不含或含有少量增塑剂,具有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料。软质聚氯乙烯含有较多的增塑剂,其柔软度、断裂伸长率和耐寒性增加,但其脆性、硬度和拉伸强度降低。
医用塑料产品大量使用聚氯乙烯,主要是因为其成本低且易于加工。常见产品有软管、呼吸面罩等。然而,由于使用增塑剂的要求越来越严格,制造商也在寻找替代解决方案。
低聚碳酸酯(PC)
PC的典型特征是韧性、强度、刚性和耐蒸汽灭菌性。这些特性使聚碳酸酯优先被选作血液透析过滤器、手术工具手柄和氧气罐的原料(在外科心脏手术中,这种仪器可以去除血液中的二氧化碳并增加氧气)PC机的应用还包括无针注射系统、灌注仪、活塞等。
●苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)
SEBS具有弹性好、断裂伸长率大、永久变形小、透明度高、热稳定性好的特点,可通过蒸汽、环氧乙烷和紫外线灭菌,无毒,易加工,可用于制造一次性输液器和注射器、血袋、输液瓶帽、止血带等密封橡胶圈。
SEBS通常与其他成分混合根据不同应用领域的要求,SEBS可以与各种物质混合,如油、其他聚合物、填料和添加剂(抗氧化剂、颜料)等,也可以制成各种混合物。添加
填充油可以增加SEBS的流动性,改善其加工性能,调节共混物的硬度,降低成本。SEBS油混合物的有机溶液可以代替天然乳胶制造外科手套和其他产品。由于SEBS不含不饱和双键且纯度高,因此制备的医疗保健产品有两大优点:第一,它们具有良好的抗氧化性和耐臭氧性;第二,天然乳胶含有蛋白质,这可能会导致一些病人过敏,而SEBS不过敏
●丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
ABS具有一定的刚性、硬度、抗冲击性、耐化学性、耐辐射性和耐环氧乙烷消毒性防抱死制动系统主要用于外科手术工具、滚轮夹、塑料针、工具箱、诊断设备和助听器外壳的医疗,尤其是一些大型医疗设备外壳
●聚四氟乙烯(PTFE)
聚四氟乙烯树脂是白色不透明蜡状粉末,具有优异的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀、耐潮湿和耐磨性能,无毒、生物相容、润滑,摩擦系数低,仅为聚乙烯的1/5。
基于这些优异的性能,聚四氟乙烯可以直接植入人体,用于人造血管、鼻子整形等。聚四氟乙烯除了用于与皮肤接触的医疗保健产品外,还可用于生化分析和生化合成设备、细胞和组织培养装置等功能元件。
(文章摘自《中国化工信息周刊》)