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PVC聚氯乙烯行业产销市场研究报告

 

2012年度PVC(聚氯乙烯)行业产销市场研究报告

(2012年数据)

 

 

附图

 

附表

第一章行业概述

第一节行业定义

PVC概念:

聚氯乙烯(PolyvinylChloride,简称PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。

它的化学稳定性很高,具有良好的可塑性。

除少数有机溶剂外,常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50~60%的硝酸及20%以下的烧碱,对于盐类亦相当稳定;PVC的热稳定性和耐光性较差,在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体,致使PVC变色。

PVC的电绝缘性优良,一般不会燃烧,在火焰上能燃烧并放出HCl,但离开火焰即自熄,是一种“自熄性”、“难燃性”物质。

在实际使用中经常加入、润滑剂、辅助加工剂、、抗冲击剂及其它。

具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。

然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合

第二节行业发展历程

第一、工业化萌芽阶段

1835年,法国化学家雷诺(VRegnault)首先发现了氯乙烯(VC),3年后他又观察到PVC树脂,1842年包曼(Baumann)通过研究确定它了的密度和基本结构式。

雷诺在实验室采用碱皂法制取氯乙烯,即把1,2-二氯乙烷与芳性钾酒精溶液混合,静置4天,然后加热进行反应。

之后人们的大量研究改进,都不适用工业化生产。

最简单的工业生产方法则是1912年德国化学家克拉特(FKLatte)发明的,即从电石制乙炔,乙炔在高温和催化剂作用下与氯化氢加成反应,实现了规模化生产。

这在PVC树脂工业发展史上意义重大。

30年后由于乙炔生产的高能耗和高成本,而逐渐被淘汰。

1940年以后,工业上开始以廉价的乙烯为原料,由乙烯直接氧化制二氯乙烷,在加以热裂解得到氯乙烯,其副产品氯化氢与与乙炔反应制取氯乙烯,这就是早期的联合法和混合法。

PVC树脂,则是1872年由包曼开始详细研究的。

古老的聚合方法采用光聚合和热压聚合。

在二十世纪一、二十年代里,研究工作异常活跃。

在改进热压聚合方法的基础上出现了引发聚合、溶液聚合、乳液聚合、连续乳液聚合、悬浮聚合和特种聚合等多种方法。

其中乳液聚合方法生产比较容易控制,聚合速度较快,能得到颇为均一的长链聚合物。

1931年首先在德国本公司实现小规模工业生产,德国大多数工厂均采用乳液聚合法。

1933年美国碳化学公司采用溶液聚合法建立了小型工厂。

PVC树脂被发现的100年间,不过是艺术珍品而已。

PVC树脂发展的真正转机是氯乙烯/乙酸乙烯共聚物和增塑PVC树脂的出现。

1928年美国联合碳化物公司将氯乙烯与乙酸乙烯共聚使之具有内增塑性质而容易被加工。

可以用做真漆和硬模塑制品。

1932年美国古德里奇公司(B.F.gooDRIch)研究一种用于粘接橡胶与金属罐的新粘胶剂时。

偶然发现增塑了的PVC树脂具有柔软和富有弹性的“橡胶状”性质,并耐强酸、强碱腐蚀、制成弹性高尔夫球和PVC氯苯溶液,后者可制造鞋跟、钳套、电线护套、帐篷、雨靴、地板、胶管、电器绝缘套及金属罐衬里等。

1937年英国ICI公司采用磷酸脂类增塑PVC得到类似橡胶的物质,成功的替代当时特别短缺的橡胶。

用于电线绝缘层。

这时PVC才作为有用的高分子材料而开始大量生产。

第二、量的增长阶段

PVC树脂早期工业化阶段主要生产方法是乳液聚合和溶液聚合,主要用途是替代橡胶制作涂层、涂布制品、包装容器、棒材、片材等柔性材料。

但是乳液树脂杂质含量多、生产成本高、性能也差,限定了它的应用范围。

1941年美国B·F·GooDRIch公司悬浮聚合生产的PVC树脂,质量好,特别是电绝缘性、机械强度和耐腐蚀等性能明显优于乳液聚合法树脂,在耐燃性、耐磨性方面优于橡胶,因而在电线电缆铺地材料等方面获得大量应用,消费量迅速增加。

而且悬浮法比乳液法操作简单,助剂用量少,产品纯度高,能耗少、成本低,因而迅速被世界各国采用。

世界PVC树脂生产量在50年代以后才有迅速增长,原因如下:

(1)单体原料路线转换

60年代以前,世界各国均采用电石乙炔法制氯乙烯单体。

后来电价格升高,而石油相对便宜。

每桶石油仅两三美元;乙烯价格不到电石乙炔的三分之一,于是开始采用石油乙烯作为氯乙烯单体的原料,由乙烯氯化制二氯乙烷。

1962年美国B·F·Goodrich公司开发的乙烯氧氯化制二氯乙烷与二氯乙烷裂解制氯乙烯的平衡工艺。

生产装置规模大,成本低,单体纯度高,世界各国纷纷采用。

于是开始世界性的原料路线转换。

美国于1969年完成了原料路线的转换。

日本从1965年开始,引进美国STauffer(固定床氧氯化法)技术和Goodrich(沸腾床氧氯化法)技术,并自行开发了固定床氧氯化法(东洋曹达公司)和石脑油裂解烯炔法(吴羽化学公司),直到1971年也基本上淘汰了电石乙炔法,只有水、电、煤和石灰石资源异常丰富的电器化学公司青海工厂保留了5万吨/年电石乙炔法装置。

原料路线转换后,生产成本下降26%,电耗降低90%,生产规模扩大,树脂产量直线上升。

其他国家大致如此,单体原料路线的转换,促使PVC进入新的历史发展阶段。

(2)聚合方法的改进

自40年代悬浮聚合法替代乳液聚合和溶液聚合法成为主流生产方法以后,五六十年代悬浮聚合工艺又进一步完善,特别是聚合后处理---干燥、包装、贮运的密闭化,减少尘埃。

大大提高了质量。

同时。

乳液聚合方法也有所改进。

1966年法国RhonePoulenc公司开创的微悬浮聚合法所制备的糊树脂质量更好,生产效率更高。

这两种方法生产的产品各有特定的用途,因而取代了经典的乳液法成为糊树脂的两种主要生产方法。

1956年法国开发的本体聚合法可以制造杂质更少、更加透明、电气性能和加工性能更好的树脂,促使PVC树脂应用领域扩大。

(3)PVC硬制品加工与应用技术有新发展

在五六十年代树脂质量有所提高的同时,出现了硬质制品成型加工的新型热稳定剂和挤出机,促进了硬制品的加工与应用。

特别是在建筑和电子领域打开了应用。

第三、技术进步阶段

正当世界PVC产量迅速增长之时,VCM致癌性问题几乎危及PVC行业的存亡。

经查明,VCM自身虽没有致癌性,但在体内新陈代谢条件下会转化为致癌成分,是否致癌要在一定的浓度范围内。

于是各国纷纷建立法规限制PVC中残留单体含量和PVC生产区域的VCM含量。

PVC厂商花费大量投资研究对策和改造生产环境。

例如美国大约投入了1.8亿美元,日常操作费用也增加了700多万美元。

推出了减轻粘釜,密闭化操作,高压水自动清釜,生产环境强化通风、大气中VC浓度自动监测报警,聚合釜大型化和自动控制,浆料和废水汽提,连续沉降离心分离,物料输送机械化、密闭化等一系列技术措施。

VCM毒性问题出现虽然影响了当年PVC的产量(当年全世界PVC减产12%,美国、日本减产20%),提高了PVC的生产成本,但是也促进了PVC行业的技术进步。

这些技术一直运用至今。

这一时期,PVC悬浮聚合和连续乳液聚合方法的生产技术日趋完善。

在加工应用方面,为避开用于包装材料的PVC增塑剂迁移和VCM毒性问题,PVC厂商把产品市场转向硬质制品。

恰遇70年代建筑市场兴旺,新建房屋和旧房维修改造量大,传统建筑材料涨价。

而PVC建材制造简单,容易安装、重量轻,使用寿命长,不需油漆,维修费用低,抗腐蚀性好,耐燃、而且价格低,因此迅速进入了建材市场,美国PVC建材占PVC总消费量的66%以上。

第四、高性能化和高效化发展阶段

80年代,西方国家出现了二次世界范围的经济萧条,严重冲击了建筑业,因而造成了PVC产品的滞销、产量下降。

同时,石油危机使油价从70年代以前是2—3美元/桶上涨到1982年的35美元/桶。

PVC生产成本的提高使的一些企业亏损倒闭。

面对这种困境,PVC厂商们采取多方面的措施,向组织机构调整要效益,向节能降耗管理要效益,向产品结构要效益。

使世界PVC年增长率继续保持在5%的发展速率。

而进入21世纪,油价除了在2001年走低过,之后价格一路飙升,在今年更是创纪录超过了70美元/桶。

油价高企显然提高了PVC制造成本,PVC行业全球整合在所难免,譬如日本早在2002-2003年就开始关停和合并了部分PVC企业,韩国同样如此。

第三节行业分类及特点

一、PVC的分类

1、由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。

疏松型粒径为0.1—0.2mm,表面不规则,多孔,呈棉花球状,易吸收增塑剂,紧密型粒径为0.1mm以下,表面规则,实心,呈乒乓球状,不易吸收增塑剂,目前使用疏松型的较多。

2、PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级(无毒PVC)。

卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOl0-6,可用于食品及医学。

3、合成工艺不同,PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。

根据国家标准GB/T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定,悬浮法PVC分为SG-1到SG-8八种牌号的树脂,乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。

4、PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。

通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。

二、PVC的特点

PVC是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用,与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。

三、PVC的物化性质

物化性质:

本色为微黄色半透明状,有光泽。

透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。

具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。

但其耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCI。

性能特点:

本产品为白色粉末,根据不同用途可以加入不同的添加剂,呈现出不同的物理机械性能,其制品力学性能、耐腐蚀性能、介电性能、抗化学药品性能优良。

产品用途:

其制品用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等各领域,广泛应用与建筑、交通运输、机械仪表、电子、化工、农业、食品包装等领域。

危险品标志:

Xi:

Irritant;

风险术语:

R36/37/38:

;

第四节行业生产工艺

工艺流程图

 

图1行业工艺流程图

 

根据单体的获得方法来区分,可分为法、法和进口(EDC、VCM)单体法,习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法。

1、电石法,主要生产原料是电石、煤炭和原盐;

2、乙烯法,主要原料是石油。

国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主。

虽然国内PVC生产以电石法为主,但天津大沽化、上海氯碱、齐鲁石化、宁波台塑等有石油资源优势或外资背景的化工企业仍采用乙烯法作为生产PVC的主要工艺,目前国内采用乙烯法生产的PVC还能占到1/5左右的市场总额。

 

 

图2PVC制备工艺比例图

3、根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法之分 聚合方法、配方和工艺条件是影响PVC结构形态和成本的主要因素。

PVC树脂通常采用悬浮聚合法、本体聚合法、乳液聚合法和溶液聚合法生产,而其中以前三者为主要。

据统计。

目前世界PVC树脂总产量中悬浮聚合法约在80%上下,本体聚合法约为10%,乳液聚合法在10%以上。

 

第五节中国PVC的使用

中国PVC行业的发展其实并不久远,回首中国PVC行业发展的历史,我们能够很清晰的感觉到中国PVC行业格局变化,从萌芽发展的艰辛,直至随着高速发展之后仍受到外围货源的冲击,可以说此时中国PVC行业无论是电石法还是乙烯法生产工艺的生存都相当的困难,但是作为中国PVC行业,乙烯法生产工艺占据主导地位的格局仍未改变,而2003年反倾销的最终裁决改变了这一状况,反倾销的出现不仅仅改变了世界PVC行业格局,也改变了中国PVC行业的格局,电石法生产工艺在反倾销下其优势逐步显现,而乙烯法生产工艺不仅受来自外围影响自身高成本的影响,同时还受到国内电石法生产工艺低成本的冲击,成本的双重压力,让中国的乙烯法PVC略势逐步严峻,而电石法PVC优势日渐明显,从而出现了电石法PVC行业一个高速发展时代的形成,目前中国PVC行业的格局已从乙烯法PVC占据主导转变成为电石法PVC占据主导地位,而需求也从供不应求转向供过于求,直至严重供过于求。

一、PVC异型材

型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域,约占PVC总消费量的25%左右,主要用于制作门窗和节能材料,目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。

在发达国家,塑料门窗的市场占有率也是高居首位,如德国为50%,法国为56%,美国为45%。

二、PVC管材

在众多的PVC制品中,PVC管道是其第二大消费领域,约占其消费量的20%左右,在我国,PVC管较PE管和PP管开发早。

品种多,性能优良,使用范围广,在市场上占有重要位置。

三、PVC膜

PVC膜领域对PVC的消费位居第三,约占10%左右。

PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊货四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,成为压延薄膜。

也可以通过剪裁。

热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。

宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。

经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。

四、PVC硬材和板材

PVC中加入稳定剂、润滑剂和填充料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下水管、引水管、电线套管或楼梯扶手。

将压延好的薄皮重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。

板材可以切割成所需的形状,然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的风道及容器等。

五、PVC一般软制品

利用挤出机可以继承软管、电缆、电线等,利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

六、PVC包装材料

PVC制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。

PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶,也有用于精制油的包装。

PVC膜可用于与其他聚合物一起共挤出生产成本低的层压制品,以及具有良好阻隔性的透明制品。

PVC膜也看用于拉伸货热收缩包装,用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。

七、PVC护墙板和地板

PVC护墙板主要用于取代铝制护墙板。

PVC地板砖中除一部分PVC树脂外,其余组分是回收料、粘合剂、填充料及其他组分,主要应用在机场候机楼地面和其他场所的坚硬地面。

八、PVC日用消费品

行李包是PVC加工制作而成的传统产品,PVC被用来制作各种仿皮革,用于行李包,运动制品,如篮球、足球和橄榄球等。

还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。

服装用PVC织物一般是吸附性织物,如雨披、婴儿裤、放皮夹克和各种雨靴。

PVC用于许多体育娱乐品,如玩具、唱片和体育运动用品,目前PVC玩具增长幅度大,由于PVC玩具和体育用品生产成本低,易于成型而占有优势。

 

第二章世界PVC市场发展分析

第一节世界PVC产能、产量分析

一、全球PVC产量

2005年全球能力达到3700万吨。

在2009年到2010年间,由于危机的影响,全球PVC新装置的开工和产能的增扩受到一定影响,甚至一些现有的装置停产,尤其是北美和欧洲地区,因此这两年间全球PVC产能的增幅将小于2%,在1.5%左右,产能增加的地区仍将以东亚的中国大陆为主。

2009年全球PVC产能在4500万吨,2012年达到5320万吨。

图3

2007-2012年世界PVC产量情况图,万吨

 

二、全球PVC产量趋势

在2007年到2012年间,增长23.1%,2012年PVC产量达到5320万吨,同比去年增长4.31%。

图4

2007-2012年世界PVC产量趋势,%

 

三、全球PVC的新增扩产情况

2007~2012年,全球新增PVC产能999万吨左右,约占据当前5320万吨/年总产能的18.78%左右,新增产能约90%来自于中国。

2000年以来,尤其是2003年9月我国PVC树脂反倾销成功后,进口替代、发展低成本电石法工艺导致国内PVC产能快速扩张。

在2003年-2012年间,我国PVC的总产能年增长率一直保持在两位数,其中2005年产能增长幅度最大,年增长率高达46.38%。

四、全球PVC产量区域分布情况

图5

2012年全球PVC区域能力分布

 

全球7大区域市场,530万吨PVC产能,亚太占据42%,北美第二占26%,欧洲次之占17%,此三位占有了全球PVC能力的85%,其它4区域PVC货源只能起到补充作用。

五、世界主要国家PVC市场分析

2012年美国PVC市场现状分析美国包装相关产品的要求继续减少,幅度达8.2%,中国PVC制品继续渗透美国市场。

美国国内需求占83%的管材、建材等建筑相关产品的需求继续坚挺。

今年初,美国PVC供应基本维持去年的水平,由于国内销量减少,以及压缩库存,促使生产商调整开工率。

年中时又受咫风影响,工厂减产。

所以全年PVC开工率约为90.4%,比上年降低4.6%。

美国约45%的电解氯用于生产PVC,原油和天然气价格高涨使电解成本提高。

去年,电解装置开工率达到99.5%的高水平,估计今年降至90.1%。

2011年,西欧PVC需求为560万t,与上年基本持平。

实际上2000年以来西欧PVC需求都在560万t上下,5年间的实际增长率为零。

西欧市场是一个非常成熟的市场,PVC需求年均需求率不会超过1%。

西欧PVC各种用途的比例分别为:

窗框27%,管材25%、硬质薄膜12%,德国是西欧窗框的最大市场,但随着产业结构的变化,窗框的主要生产厂家陆续转移到中东欧及俄罗斯。

西欧各国对PVC的需求量分别为:

德国165万t、意大利95万t、英国72万t、法国68万t。

第二节世界PVC行业的消费情况

世界PVC行业的消费地区主要分布在亚洲、北美、欧洲和中东地区,2003-2005年世界PVC消费主要以北美和欧洲地区为主,进入2005年之后亚洲成为世界第一大消费和生产地区。

据统计在2005-2012年期间,世界PVC消费的增长幅度从原来的6%下降到4%,而亚洲地区特别是中国地区的PVC增长幅度则是以8-10%的增长幅度在增长。

可以说世界PVC消费的增长在近几年主要是亚洲和中东地区,其增长幅度保持较高较稳定的发展,而美洲和欧洲等地的PVC消费增长呈下降趋势,主要与美洲、欧洲地区的经济和PVC的利用率有较大关系。

一、世界PVC消费量

2012年世界PVC消费量达到了5311万吨。

图6

2007-2012年世界PVC消费量

 

二、世界PVC消费分布

北美的消费量最大,占全球的17.6%。

图7

2012年全球PVC消费分布图

 

三、世界PVC消费用途分布

建筑用管材、构件、窗框型材、地板等是PVC最大的终端市场。

薄膜及板材16%、刚性框材14%、地板等是PVC最大的终端市场。

 

 

第三章中国PVC市场发展分析

第一节中国PVC产能、产量分析

一、中国PVC产量

2005年全国PVC产能为972万吨,2006年产能近1200万吨,增幅达23.4%,2012年中国共有PVC树脂企业127家,其中产能高于20万吨/年的企业比比皆是,中国PVC产能达到1340万吨/年,成为世界第一大PVC生产国和第一大消费国。

 

图8

2007-2012年中国PVC产能,万吨

 

二、中国PVC产量趋势

在2007年到2012年间,增长9.75%,2012年PVC产量达到1340万吨,同比去年增长3.24%。

 

图9

2007-2012年中国PVC产量趋势,%

 

三、中国PVC产量区域分布情况

表12012年中国PVC产量分省市表

11月

1-11月累计

地区

产量

同比

产量

同比

 

%

%

全国

1088942

-3.8

12039518

2

北京

0

 

0

 

天津

115035

-4.2

1301882

-5

河北

56046

-8.4

608740

-2.1

山西

32198

-17.8

386974

23.6

内蒙古

155555

-25.8

1794124

13.5

辽宁

12472

-6.9

143084

-6.4

吉林

11347

7.9

106394

-34.6

黑龙江

7762

-15.1

79068

75.9

上海

15649

-26.8

212449

-28.1

江苏

12186

-23.6

162275

-1.3

浙江

30530

-11.5

335729

-1.9

安徽

11746

37.5

118375

16.5

福建

2958

267.9

17258

2.89

江西

0

 

0

 

山东

100449

11.9

936381

-3.3

河南

99535

9.4

971521

-7.5

湖北

27822

-28.3

394485

3.8

湖南

22290

-3.4

232628

-13.7

广东

6608

5.1

54211

4

广西

6815

-53.6

121254

-21.6

海南

0

 

0

 

重庆

0

 

0

 

四川

82877

12.8

859772

-4

贵州

7604

60

86120

-26

云南

27595

51.8

222255

22.9

西藏

0

 

0

 

陕西

32517

11.9

495912

55.9

甘肃

0

 

0

 

青海

20631

 

219466

34.6

宁夏

39728

1.1

416311

-3.5

新疆

150987

-5.2

1762851

6.6

第二节世界PVC行业的消费情况

据统计,2007年我国PVC表观消费量为1027万吨,产量972万吨。

但是2008年因受国内房地产不景气和国际“金融危机”的影响,国内PVC的消费出现了明显的下滑,2008年,我国PVC表观消费量下降为902万吨,出现了-12.85%的下滑。

2012年我国PVC表观消费量为1323.1万吨。

图10

2007-2012年中国PVC消费量,万吨

 

图112007-2012年中国PVC消费量趋势,%

中国PVC消费区域特点 

处于PVC产业链下游的是塑料加工企业,按产品类型分,PVC加工企业主要是电缆、管材、异型材等塑料加工企业。

从中国PVC产业链格局看,我国PVC产业链布局有这样一个特点,电石法PVC原料的生产主要集中在新疆、宁夏、内蒙等煤炭资源较多的省份,而下游加工企业更多的集中在天津、山东、河北、浙江、辽宁等省市,同时形成了几个规模较大的塑料交易市场和电子交易市场,如浙江余姚的塑料市场、广东的塑料交易所、山东临沂、江苏张家港等。

 

由于PVC有一

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