Производство полимерных материалов

Важнейшие изменения в химической промышленности мира в последние десятилетия связаны с возрастающим значением химии органического синтеза, а в ее сырьевой базе — нефтехимического сырья.

Основной органический синтез включает производство спиртов, органических кислот, растворителей. Далее следует производство продукции органического синтеза — полимеров (пластических масс, синтетических смол, химических волокон, синтетического каучука) и переработка полимерных материалов (производство шин, резинотехнических изделий, продукции из пластмасс и проч.), а также производство лаков, синтетических красителей, продукции бытовой химии и проч.

Особенность промышленности основного органического синтеза по сравнению с промышленностью неорганических химических продуктов состоит в возможности получения из небольшого числа исходных продуктов множества органических соединений с разнообразными свойствами из сырья, содержащего углеводороды, путем их синтеза. Продукция этой подотрасли химической индустрии насчитывает тысячи наименований.

Полимеры — вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев. Синтетические полимеры получаются методами полимеризации и поликонденсации. Это основа пластмасс, химических волокон, резины, клеев, лакокрасочных материалов. На производство полимеров, продуктов основного органического синтеза (этилен, пропилен, бензол и др.) и полупродуктов из них (стирол, винилхлорид, фенол и др.) приходится от 30 до 45% стоимости продукции химической промышленности экономически развитых государств мира.

Выпуск полимерных материалов растет. Создание их производств характеризовалось широким использованием достижений научно-технического прогресса.

Химические волокна. Химические волокна подразделяются на искусственные {целлюлозные), получаемые из природных полимеров, и синтетические, сырьем для производства которых служат углеводороды.

Общий выпуск химических волокон увеличился с 1,7 до 56 млн т в период с 1950 по 2013 г. Синтетические волокна в большинстве областей применения являются более конкурентоспособными по сравнению с искусственными. В результате за анализируемый период изменилось соотношение объемов производства разных видов волокон в пользу синтетических (табл. 7.36).

Таблица 736

Соотношение производства искусственных и синтетических волокон в мире,%.

Во всех экономически развитых странах на синтетические волокна приходится более ⁴/₅ всего объема химических волокон. Лишь в некоторых странах, в том числе в России и других государствах СНГ, еще достаточно велика доля искусственных (целлюлозных) волокон.

Среди основных видов синтетических волокон следует выделить: полиэфирные (лавсановые), полиолефиновые (полиэтилен, полипропилен), полиамидные (нейлон, капрон), акриловые (нитрон) и прочие. Из синтетических волокон вырабатывают ткани типа шерстяных, шелковых, штапельных, а также техничеокне ткани и пленки. Сначала ведущим видом были полиамидные волокна (нейлон и капрон), но затем их стали теснить полиэфирные волокна (в том числе лавсан), которые преобладают ныне (более 60%). В мировом объеме выпуска синтетических волокон (38,5 млн т) доля стран Азии к 2007 г. возросла до 75%. Причем удельный вес Китая превысил 40% и продолжает расти.

Каким образом изменялся состав лидирующей десятки стран в производстве продукции отрасли за последние десятилетия, иллюстрируют данные таблицы. В настоящее время в первую десятку стран мира по выпуску химических волокон входят как развитые, так и развивающиеся страны. Причем доля Китая в мировом производстве превысила ²/₃, а удельный вес следующих за ним Индии и о. Тайвань составляет лишь 6 и 5% соответственно (табл. 7.37).

Таблица 737

Страны — лидеры по производству химических волокон, млн т.

В первую десятку стран мира по выпуску этой продукции ныне входят как развитые, так и развивающиеся страны. Причем особенно быстро растет производство химических волокон в странах Восточной и Юго-Восточной Азии. С 1999 г. Китай вышел на первое место среди стран — продуцентов химических волокон, оставив позади США и продолжая наращивать производство неослабевающими темпами. Третье и четвертое места занимают о. Тайвань и Республика Корея. Расширение производства в азиатских странах стимулируется развитием экспорта текстиля (пряжи, тканей, одежды), увеличением притока инвестиций и ростом внутренних цен на текстильные товары.

Таким образом, в размещении производства химических волокон произошли кардинальные сдвиги, изменившие прежнюю пространственную организацию отрасли. Особенности размещения их производства определяются, прежде всего, возможностью создания предприятий отрасли в отрыве от сырьевой базы. Синтетические смолы — полупродукт для выработки волокна — высоко транспортабельны. Их расход на выработку готового волокна невысок. Поэтому на размещение производства оказывает влияние главным образом стоимость рабочей силы, электрической и тепловой энергии.

Значительный рост доли азиатского региона в общемировом выпуске химических волокон — главная особенность сдвигов в размещении предприятий отрасли. За анализируемый период удельный вес стран Азии (которая стала ведущим регионом мира) увеличился с 6 до почти 80%. Этот регион ныне значительно опережает прежних лидеров — Северную Америку и Западную Европу. Рост в Азии шел за счет изготовления новейших, самых эффективных видов синтетических волокон — лавсановых. В Китае производят в основном синтетические волокна (из них 80% приходится на полиэфирные волокна и нити — лавсановые, но производству которых Китай является мировым лидером). На первом месте в мире находится Китай и по производству полиэфирных штапельных тканей, а также эта страна находится в тройке мировых лидеров по выпуску полиамидных нитей и полиакрилонитрильного штапельного волокна.

Рост производства в азиатских странах также стал возможным вследствие развития нефтехимии, наличия во многих странах этого региона огромных ресурсов дешевой рабочей силы, а также благодаря широким возможностям транспортировки продукции отрасли. К тому же мощная ныне производственная база в Азии обеспечивает потребности очень крупной текстильной (а также швейной) промышленности данного региона.

Значение стран Западной Европы и Северной Америки в выпуске химических волокон снижается. Этому есть немало причин, но главная из них — социально-экономическая: высокие издержки на рабочую силу в Западной Европе и Северной Америке наряду с дороговизной производства энергии сдерживают развитие отрасли.

Следует отметить, что очень существенный спад (почти четырехкратный) был отмечен в 1990;е гг. в производстве химических волокон в Восточной Европе, в основном за счет снижения производства в республиках бывшего СССР. Отметим также, что в других регионах и странах (особенно в Южной Америке и Африке) эта отрасль вообще развивается довольно медленными темпами.

Согласно прогнозам, рост потребления продукции данной отрасли в Китае будет продолжаться. Китай — не только самый большой экспортер изделий из химических волокон, но и самый крупный рынок их потребления.

Основной потребитель химических волокон с точки зрения отраслей промышленности в настоящее время — текстильная промышленность. Причем на химические волокна приходится около 60% всех используемых текстильных волокон (для сравнения: на хлопок — 32%, шерсть — около 2, джут — более 4, лен — 1, шелк — менее 1%). Потребители химических волокон и нитей — также шинная и резинотехническая промышленность, сельское хозяйство (в том числе рыбопромысловое хозяйство), дорожное хозяйство и строительство и др.

Причем сфера применения химических волокон в народном хозяйстве и быту растет год от года. Благодаря новейшим достижениям пауки этим волокнам можно придавать совершенно новые физико-химические свойства, которыми не обладают натуральные волокна. Их можно сделать водои огнестойкими, термостойкими и высокопрочными, они могут изменять цвет и сохранять тепло и т. д. Такого рода волокна могут предназначаться для армирования композиционных материалов на основе пластмасс, металлов и керамики.

В отличие от натуральных, химические волокна не являются крупным объектом международной торговли. Благодаря тому что производство не связано в размещении с сырьевой базой, каждая страна — потребитель химического волокна в основном удовлетворяет свои потребности за счет собственного производства. Внешнеторговый обмен химическими волокнами охватывает лишь отдельные специальные марки волокон и преследует цель — расширять видовой и марочный ассортимент потребления.

Еще раз обратим внимание на тот факт, что объемы производства основных видов полимеров (пластмасс и синтетических смол, химических волокон и нитей, синтетического каучука и др.) увеличились в мире за последние полвека многократно. Изменения в сырьевой базе химии органического синтеза, а также рост добычи углеводородного сырья, развитие нефтехимии и трубопроводного транспорта, рост спроса на продукцию отрасли привели к существенным сдвигам в ее пространственной организации как на страновом, так и на региональном уровне. Ранее исключительно высока была доля стран Западной Европы и Северной Америки в их выпуске, но в настоящее время ситуация изменилась. Лидером ныне выступает азиатский регион. Возникли новые крупные предприятия и центры химической промышленности в странах, богатых нефтью и газом, прежде лишь экспортировавших это сырье.

Фармацевтическое производство — одно из самых сложных в мировой индустрии, отличающееся большим количеством подотраслей, высоким уровнем НИОКР и огромными капитальными затратами.

Фармацевтическая индустрия занимает особое положение на мировом рынке. Основа этого заложена в социальной направленности и повседневной значимости продуктов ее производства. Рост спроса на лекарственные препараты определяется сочетанием многих социально-экономических факторов, среди которых можно отметить: развитие методов лечения и диагностики заболеваний, стремление населения к поддержанию здоровья, уровня и качества жизни, увеличение ожидаемой продолжительности жизни населения и др.

Для фармацевтической промышленности мира в целом характерны устойчивые, относительно высокие темпы роста производства и прибыли. Данная отрасль развивалась во второй половине XX в. быстрее, чем химическая промышленность в целом, а стоимость ее продукции самая высокая в отрасли. Для проведения работ по созданию новых лекарственных средств требуются большие капиталовложения, научно-исследовательские разработки и многие годы исследований, а также внедрения и апробирования созданных препаратов. Поэтому крупную фармацевтическую промышленность имеют в основном лишь экономически развитые государства (около 75% выпуска всех лекарственных средств и медикаментов).

Научная и коммерческая интеграция в отрасли проявляется в создании альянсов ТНК, организации обмена информацией, объединении сбытовых сетей. Большинство крупных компаний с центром тяжести своей деятельности в фармацевтической отрасли — это транснациональные корпорации с филиалами во многих странах. Среди крупнейших следует выделить американские компании «Пфайзер», «Джонсон энд Джонсон», «Мерк», английскую «ГлаксоСмитКляйн», швейцарские «Роше» и «Новартис». Годовой оборот наиболее крупных и успешно развивающихся ТНК отрасли превышает десятки миллиардов долларов.

Среди отдельных государств самая мощная промышленность по выпуску лекарственных средств сложилась в США. Крупную фармацевтическую промышленность имеют также страны Западной Европы (особенно Германия) и Япония. Быстро развивается эта отрасль в Китае, Индии. В республиках бывшего СССР в 1990;е гг. резко снизилось отечественное производство медикаментов и лекарственных препаратов. Отечественные лекарственные препараты в среднем в несколько раз дешевле иностранных, но в последние годы страна до 70% потребностей в лекарствах стала удовлетворять за счет дорогостоящего импорта (причем часто это аналоги прежде производившихся у нас же, отечественных лекарственных препаратов).

Отметим следующие особенности развития химической промышленности мира. Современная химическая технология предоставляет возможность производить ценную промышленную продукцию практически из неограниченного круга сырья. Развитие химической промышленности характеризуется значительно большей свободой размещения предприятий, чем другие отрасли промышленности.

На основе комплексного использования сырья и утилизации производственных отходов химическая индустрия имеет сложную систему связей со многими отраслями промышленности (топливной, нефтепереработкой, металлургией, лесной промышленностью и др.). Возникают территориальные сочетания производств. При этом влияние тех или иных условий, факторов и предпосылок на размещение предприятий весьма неодинаково для различных подотраслей химической промышленности.

Лидирующие позиции в отрасли по-прежнему занимают высокоразвитые страны. Для современного мирового хозяйства характерно углубление международного разделения труда. Оно отражается и в росте экспортное™ химической продукции. Но торговля продукцией отрасли осуществляется в большей степени между промышленно развитыми странами. Все крупные фирмы химической отрасли являются мощными транснациональными корпорациями мира. Крупнейшими в мире корпорациями с центром тяжести производственной деятельности в химической промышленности являются: «БАСФ», «Баер», «Доу Кемикал», «Дюпон», «Пфайзер», «Джонсон энд Джонсон», «Мерк» и др.

В целом развивающиеся страны имеют недостаточный уровень развития химической промышленности, особенно тонкой химии, и вынуждены импортировать многие виды продукции. По вследствие развития химической промышленности государств — экспортеров нефти, Китая и азиатских «новых индустриальных стран» в перспективе намечается увеличение роли и значения развивающихся стран в мировом хозяйстве. В некоторых подотраслях химической индустрии КНР уже признан мировым лидером.

Перспективы развития химической промышленности и широкое использование достижений химии в хозяйстве как высокоразвитых, так и развивающихся стран связаны с развитием научно-технического прогресса, мерами, но разработке и созданию высокоэффективных технологических процессов и с вводом в действие новых производственных мощностей по всему миру.

Контрольные вопросы

• 1. Какие минеральные ресурсы являются сырьем для разных подотраслей химической промышленности?
• 2. Объясните основные причины неравномерности размещения отраслей мировой химической промышленности. Является ли это следствием международного разделения труда?
• 3. Назовите страны мира, которые являются лидерами по производству минеральных удобрений (азотных, фосфорных, калийных).
• 4. Какие сдвиги в географии отдельных отраслей химической промышленности за последние десятилетия вы могли бы отметить? Увеличилась или уменьшилась доля отдельных регионов, каких-либо стран в производстве разного рода химических товаров?
• 5. Какие страны мира лидируют по производству полимерных материалов (синтетического каучука, химических волокон)?
• 6. Как изменялась доля регионов в мировом производстве отдельных видов химической продукции? Поясните на примерах.