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要闻 2014-03-31

 
科普宣传
 
日常生活中的“PX”元素
 

    向 洪

    如果 去过上海世博石油 馆,一定会对以下一组数字感到惊奇:人一生要“吃”掉551千克石油,“穿”掉290千克石油,“住”掉3780千克石油……这就是我们不可思议的“ 石化生活”。在构成我们日常生活的众多石化元素中,PX 及其衍生物是其中的主要元素之一,目前全球90%以上的PX 被用于精对苯二甲酸(PTA)的生产,而PTA再与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET 俗称聚酯),聚酯产品进一步加工可用于生产涤纶纤维、聚酯瓶片、油品质量升级等用途,具体这条涉PX 产业链与我们日常生活有何关联,一起往下看:

    一、服装方面

    1976年,在中国经济史上有一件 大事,使得1976年到 1979年的中国人有一个“穿衣服”的革命,这个革命不仅仅使得中国人身上的衣服由棉花为主转变为以化纤为主,更为重要的是整个国家种植计划中不再需要大量的棉花,使得大量的土地退棉还粮,可以腾出来种出更多的粮食,更多的粮食自然能饲养更多地猪鸡鸭等六畜,中国人关于衣服与粮食之间的良性循环就此展开。在那场革命中,天津石油化纤厂的建立具有划时代的意义,也是“PX 元素”融入我们日常生活的一座里程碑,它使得我们国家能实现从原油——石脑油——PX— PTA/EG— 聚酯切片——涤纶长丝/短纤——纺织面料——服装的转变,这一自主完整产业链的实施,使得国家得以在1984年取消了实行三十年的布票,紧接着是粮票,得以正式向外宣告中国人的吃饭穿衣不再是困难,可以说当初中国PX 工业的一小步,确实是全体中国人生活水平提高的一大步。

    二、包装方面

    日常生活中,大家如果翻转饮料瓶的底部,约有70%的机会能看到PET三个字母,这是因为在我国碳酸饮料、果汁饮料、茶饮料、瓶装水等四大饮品 包装 中,PET 瓶 装所占的份 额都超过了70%。相信大家知道,在饮料行业的成本结构中,一直以来都是包装成本高于饮料自身成本,之所以能喝到物美价廉的饮料,在一定程度上也得益于这一“PX元素”在发挥作用。另外,随着生活水平的提高,人们对食用油的选择也日益挑剔,如到各大超市购买食用油,除价格因素外,一个很重要的衡量标准就是 希望能看清楚油的色泽,这时PET 材料就成了绝佳的选择。

    为何高分子材料科学发展至今日,在全球范围内的食用包装材料仍沿用这一“PX”元素?这主要因为PET这种材料成本低,且可以方便地通过快速冷却的方法由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶。正是得益 于上述“PX 元素”在包装材料方面的进步及普及,我们的日常生活才能得以享用到来自全国甚至全球优秀企业所带来的产品。

    三、环保方面

    自2012年下半年以来,中国陷入严重的“雾霾危机”,包括首都北京在内的北方多地被雾霾笼罩,其中,中国的油品质量低下,被认为是雾霾天气的重要推手。油品质量的决定性因素是含硫量,含硫量越低,则油品的污染性越低。目前通行的降低汽油中含硫量的做法是“加氢脱硫”,通过将油品中的硫份变成硫化氢过滤的方法,减少汽车尾气对空气的污染。由于脱硫会降低汽油辛烷值,为了使汽油在“加氢脱硫”后仍能保证需要的辛烷值,目前国际上通行的做法是利用重整汽油作为调和组分来提高 辛烷值。重整汽油组分主要由二甲苯(包括对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯)、甲苯、苯组成,根据国Ⅴ汽油标准,汽油中苯含量不大于1%(体积分数),芳烃含量不大于40%(体积分数)其中由于苯和甲苯的毒性高、致癌性强,严格限制在汽油中的含量,故毒性最低的PX 成为了当仁不让的选择。通常情况下,国内汽油中PX 含量能占到汽油总量的5%~10% 左右,“PX”元素也是我们日常生活中所使用的汽油的主要成分之一。

    四、其它方面

    随着 人们生活水平的提高,越来越多的电子设备包围在我们周边,小到如电脑用的液晶显示器、客厅摆放到平板电视、个人手机、平板电脑、数码相机等,大到各种户外大型高清色彩斑斓的LED 广告屏,每一块显示屏至少就需要7~8张不同功能的聚酯薄膜;聚酯薄膜是在纤维级聚酯切片(粘度为0.64)原料中添加钛白粉,经过干燥、熔融、挤出、铸片和纵横双向拉伸所得,也大量电工及真空镀铝包装膜等领域;汽车防晒膜也是聚酯复合膜材料;小孩用的书包,基本上都是聚酯成分;婴幼儿尿不湿妇女卫生用品使用的多是聚酯无纺布;游泳时泳衣泳裤、风衣、袜子、口罩等、家用纺织品如窗帘等都大量使用聚酯纤维。相信这些“PX 元素”都早已是我们日常生活中不可或缺的成分之一。

    以上只是“PX 元素”融入我们日常生活的个别展示,毫无疑问该元素的安全性已经检验,是构筑我们幸福生活的主元素。同时,也请大家相信包括本人在内及无数的化工工程师所努力奋斗的,为的不是污染环境,不是 给老百姓添堵,而是给人民提供更丰富的产品,更优质的生活!

    (作者:向洪 1992年毕业于清华大学,现享受国务院政府特殊津贴,高级工程师)