精細化工的種類及應用範圍

09/14/2022
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不論是加工食品背後的許多添加劑,或是衣服上的染料,你知道化工涵蓋了我們的食衣住行嗎?而精細化工更在當中扮演關鍵角色。精細化工不僅只助於提升企業產能、新開發的精細化學品,也能提供使用者更便利的產品。什麼是精細化工?與大宗化工又有何區別,跟著我們一探究竟吧!

 

精細化工是什麼?

精細化工在歐美市場與亞洲市場有不同的定義,而國際上又以亞洲市場的定義作為主流:只要該化學工業技術生產的化學品,符合「具備特定功能」、「研發與應用技術需求高」、「產品附加價值高」、「產量較少」這些條件,就能將該生產技術稱為精細化工,所產出的化學品又被稱作精細化學品;而歐美市場除了延續上述的概念,會再將精細化工產物細分為:經過多種化學品調配而成的專用化學品,以及未經調配、以單一化學式存在的精細化學品。總結來說,大家只要明白精細化工是一門生產專用化學品,以擴充材料、物質特性或解決某些難題的技術即可。

 

精細化工與大宗化工有什麼不同?

 

製作量

不論是透過提煉或合成的方式生產,大宗化工的生產技術純熟,原料取得容易且製程較少,加上應用普及性高,因此製作量大價格也低廉,例如常見的鹽酸、乙醇,或是塑膠的主要原料聚苯乙烯,一年製作量可輕易達到數百萬噸;精細化工受限於生產設備、較長生產過程以及化工廠的專利技術,因此平均年產量通常不超過一千公噸,價格也高。例如專門運用在醫藥用途的苯硼酸、或是應用於殺菌的吡啶硫酮鋅等等。

苯硼酸 CAS No.:13463-41-7
由於苯硼酸性質穩定,便於儲存運送,有需求的廠商大多會向精細化工廠添購苯硼酸,再將其製成相關的衍生物使用。例如苯硼酸的衍生物能有效提升有機發光半導體(OLED)面板的亮度,目前被積極運用在OLED產業;它在醫療領域也有用處,能搭配偵測敗血症的前降鈣素使用,提升偵測靈敏度。

 

吡啶硫酮鋅CAS No.:13463-41-7
標榜能去頭皮屑的洗髮精,就是因為添加了吡啶硫酮鋅。這種化學物質對菌類具有殺傷力,因此常被用於戶外油漆塗料以達防黴防藻的效用,也被添加在農藥中達到殺菌消毒的功能。

 

CAS No.是什麼?
CAS(Chemical Abstracts Service),又被稱作化學文摘社,隸屬於美國化學會。除了定期出版化學文摘之外,CAS被賦予收錄近2億種化學物質的重責大任。為此CAS賦予每個化學物質編號以便收錄,也就是CAS No.(或稱CAS編號)。CAS No.的出現解決了同種化學物質有多種稱呼的亂象,方便各國專業人士檢索相關化學物質資訊。

 

用途差別

以石油化工為主的大宗化工在歷經石油危機後,國際開始思考如何提升產品的附加價值,因而有了精細化工的概念。因此雖然精細化工與大宗化工產品應用普遍運用各種領域,但仍是有所不同,舉例來說:歷經近百年發展的大宗化工,在石油、橡塑膠以及農業方面就有純熟的運用,能大量提供同質性高的產品;而精細化工產品就在其中扮演添加劑、助劑或是染劑等角色,為了賦予產品額外的性質或是加速合成,以提升附加價值。

 

設備差別

大宗化工大多採用連續且自動化的設備,以最大化生產量,不僅需要夠大的空間儲藏成品,設備多半也以容納大量原物料為主。生產目的單一,但設備成本也較高。而精細化工的關聯化學品可多達百餘種,因此設備不追求產量,而是以能生產多樣化產品為優先,設備成本較大宗化工低廉,生產彈性高。

 

精細化工vs大宗化工差異表

  精細化工 大宗化工
製作量
產品價格
用途 改變產品性質、提升價值 大量提供同質性高的產品
設備成本 較低 較高
目的 以多樣化為主 以產量為主

 

如何選擇精細化工廠?

 

是否有足夠的生產設備

原物料進到設備進行一連串反應後而得到成品,整個操作步驟得力求嚴謹,包括監控反應環境穩定與否,產品純度、穩定性等。這一切都需要全面分析設備監控才能達成,特別是精細化工產品通常扮演中上游的角色,若是分析設備不足,將會影響下游產商做出品質參差不全的產品,連帶影響自身品牌信譽,有足夠分析設備的精細化工廠,才有能力提供符合規格的產品。

 

考量分析成本

不少化工廠本身並無分析設備,需要由配合的分析團隊檢測,甚至會有分隔兩國的情形。撇除分析的工本費,海關進出口的稅額以及時間都得列入成本考量。除此之外,為了找到合適的精細化工廠,顧客通常會需要與多廠接洽並且全面地檢測精細化工產品,這都使得分析成本節節攀升。若是分析團隊與不同專業的化工廠皆有配合,將能大幅降低分析成本。

 

是否有足夠的製品實力

製品實力包括廠商的供貨穩定度、是否取得相關認證,甚至是客製化的能力,然而精細化工的分野眾多,每個精細化工廠涉及的領域有所不同,要找到提供相關產品的的化工廠本就不容易,還要確認其製品實力更是霧裡看花。善正就是企業最佳的精細化工仲介商,我們有詳細的稽核機制,在當地配合多達200家廠商,為企業媒合最佳的生產商。

 

精細化工的應用

儘管看不見到精細化工產品身影,但各行各業卻針對不同需要,大量運用多種化工產品。

 

醫藥業

精細化工在醫藥業的應用是最廣泛的。不僅在醫藥業扮演藥品開發與製造的上游角色,應用上更橫跨化學、醫學、藥學等領域。例如:4-氨基-5-氯-2,1,3-苯並噻二唑,被發現對人體的神經元有抑制效果,因此常用來製作中樞性骨骼肌鬆弛藥,即使從發現化學物質到證實實際療效,必須結合化工、醫療專業知識以及大量時間金錢,但所帶來的經濟與健康效益,使得精細化工在醫藥業具有舉足輕重的影響力。

4-氨基-5-氯-2,1,3-苯並噻二唑 CAS: 30536-19-7
當腦部病變引發無法控制的肢體痙攣時,醫學上會投入以此化學物質製成的「鹽酸替扎尼定片」來鎮定痙攣。由於這種化學物實際上是作用在神經上而非與肌肉產生作用,加上腦部受損併發的肢體痙攣是由神經引起的,因此就特別適合用於這類症狀。

 

化學農業

化學農業是由醫藥業衍伸出來的產業,結合化學、醫學、植物學、動物學等領域,主要目的在於研發有助於提升農業的藥品。其中又以應用於農藥和肥料等添加劑為普遍,例如:用於農藥的2-氨基吡啶以及用於肥料的硫酸鉀,現今不斷針對土壤、環境需要設計更有機的肥料,以及兼具克制天敵和安全性的農藥。

 

電子科技業

不論是顯示材料的塗膜,或是繪製晶圓紋路與清洗電子零件的蝕刻液等,隨著企業、個人對電子產品需求的增加,精細化工在電子科技的運用程度也節節攀升。結合材料學、電學等專業知識,這些化學品的出現不斷都提升電子產品的壽命以及可塑性,讓精細化工被廣泛運用在家電產品、汽車或高科技產業的電子零件。

 

傳統加工業

以紡織業、造紙業為例,塗料如何達到迅速風乾。如何讓材料具備高防腐蝕性或高耐候性、或是如何將塗料長期保存等等…這些重大課題都透過添加精細化工產品達成了。這使得結合精細化工的傳統加工業產品更耐用,生產也更有效率,大幅提升產品價值。

 

結論

經過以上介紹,各位是否對於精細化工有更清晰的概念了呢?有精細化工介入不僅能有效提高產品品質,也能為企業帶來新的可能性。作為一門結合多領域的工業技術,要找到最佳解決方案所需的知識門檻很高,因此若有企業與生產商之間的仲介商橋接就再好不過了。善正著眼在精細化工的潛力國印度,不僅在當地擁有完善分析設備,也長年耕耘印度,擁有200多位合作廠商,為各大企業匹配最合適的化工品供應商。