2006年亞太展塑料新技術(shù)成果吸引業(yè)內(nèi)人士關(guān)注

    第九屆亞太國(guó)際塑料橡膠工業(yè)展覽會(huì)(APPLAS 2006)八月在北京國(guó)際展覽中心(CIEC)圓滿落幕。APPLA展會(huì)作為亞太地區(qū)最大的塑料橡膠工業(yè)展覽會(huì)之一，在行業(yè)內(nèi)有較高的影響力，吸引了眾多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。而以“開(kāi)放、開(kāi)發(fā)、合作、發(fā)展”為主題的“APPLAS 2006科技成果展示專(zhuān)區(qū)”以其豐富的內(nèi)容和實(shí)用性引起了觀眾極大的興趣，成為展會(huì)的又一亮點(diǎn)。

　　“APPLAS 2006科技成果展示專(zhuān)區(qū)”是為推進(jìn)國(guó)內(nèi)外塑料橡膠高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，解決科技成果與市場(chǎng)對(duì)接的瓶頸問(wèn)題，而專(zhuān)門(mén)為塑料橡膠行業(yè)的科研院所、高等院校建立的一個(gè)展示產(chǎn)品與技術(shù)的平臺(tái)。在展示區(qū)內(nèi)，記者看到來(lái)自北京化工大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京工商大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、改性塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)等19家高等院校、科研院所及個(gè)人的技術(shù)研發(fā)成果。

　　聚丙烯發(fā)泡片材生產(chǎn)技術(shù)

　　與PS和PE相比，作為半結(jié)晶型熱塑性塑料家族主要成員的聚丙烯(PP)發(fā)泡材料的發(fā)展緩慢，國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，但是PP泡沫塑料具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)PP的彎曲模量大約是1.52GPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PE的207MPa，因此PP泡沫的靜態(tài)載荷能力優(yōu)于PE；

　　(2)PP的玻璃化溫度低于室溫，因此PP泡沫的沖擊性能優(yōu)于PS泡沫；

　　(3)PS泡沫在105℃以上使用時(shí)，發(fā)生軟化和變形；PE泡沫也很少在100℃以上使用，而PP泡沫的熱變形溫度比較高(165℃)，耐高溫性能優(yōu)良，可以在高溫環(huán)境中使用；

　　(4)PP具有非常優(yōu)良的耐化學(xué)性能，可以與PE相媲美；

　　(5)由于側(cè)甲基的存在，PP易于發(fā)生β降解，且PP泡沫便于回收利用，其環(huán)境友好性優(yōu)于其他發(fā)泡材料。

　　正是基于上述優(yōu)點(diǎn)，PP發(fā)泡材料在許多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尤其是在汽車(chē)工業(yè)和食品包裝工業(yè)的應(yīng)用極具競(jìng)爭(zhēng)力，可以替代現(xiàn)有的PS和PE泡沫，前景廣闊。

　　但是，PP的擠出發(fā)泡非常困難，主要原因是通過(guò)PP的可發(fā)性較差，其擠出發(fā)泡的加工窗口非常窄，有關(guān)專(zhuān)家曾經(jīng)估算過(guò)適宜于通過(guò)PP發(fā)泡的溫度僅為4℃。當(dāng)溫度升至其熔融溫度后，PP的熔體彈性急劇下降，較低的熔體強(qiáng)度無(wú)法保證氣泡增長(zhǎng)過(guò)程中泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力作用，導(dǎo)致氣泡發(fā)生塌陷和破裂，以至于PP泡沫的開(kāi)孔率很高，無(wú)法滿足使用要求。因此要制備PP發(fā)泡材料，從原料的角度首先要提高其可發(fā)性。

　　北京工商大學(xué)開(kāi)發(fā)的聚丙烯發(fā)泡片材生產(chǎn)技術(shù)采用國(guó)產(chǎn)通用聚丙烯和國(guó)外生產(chǎn)的高熔體強(qiáng)度聚丙烯，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在國(guó)產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)聚丙烯發(fā)泡片材，泡孔密度可以達(dá)到106個(gè)／cm3，密度低至0.6g／cm3。制品可廣泛用于汽車(chē)工業(yè)和食品包裝工業(yè)。

　　彈性淀粉基環(huán)保泡沫制品

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，包裝材料的消耗日益龐大。目前包裝材料用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等發(fā)泡制品的原材料大多以石油為原料制得，不可降解，環(huán)境危害大。淀粉基發(fā)泡制品具有可自然降解的生物特性，是特別適合的環(huán)境友好包裝材料。

　　淀粉基環(huán)保發(fā)泡制品以淀粉等天然物質(zhì)為原料，采用反應(yīng)擠出等現(xiàn)代發(fā)泡加工技術(shù)，制備出可生物降解的環(huán)保發(fā)泡材料，可替代非環(huán)保的聚烯烴發(fā)泡材料，通過(guò)對(duì)淀粉進(jìn)行改進(jìn)、增塑。在發(fā)泡過(guò)程中天然的彈性高分子交聯(lián)形成立體網(wǎng)絡(luò)，使泡沫材料具有較高的彈性和強(qiáng)度，用于包裝制品的緩沖和減震。

　　彈性淀粉基環(huán)保泡沫制品技術(shù)內(nèi)容包括淀粉與彈性高分子的反應(yīng)交聯(lián)、擠出、發(fā)泡三部分。具有以淀粉等天然高分子為原料，所有發(fā)泡制品均能為環(huán)境所降解，無(wú)環(huán)境污染；原料來(lái)源廣，價(jià)格低，原料成本不受石油價(jià)格影響的特點(diǎn)。

　　水溶性高阻隔PVA造粒及其吹膜工藝

　　PVA的干法擠出加工技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外塑料加工業(yè)多年未解決的技術(shù)難題之一。我國(guó)市場(chǎng)對(duì)PVA薄膜需求量大，絕大部分依賴從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口。水溶性高阻隔PVA的造粒及其吹膜工藝是在國(guó)產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了PVA干法造粒和吹膜，保留了PVA的水溶性、阻透性和生物降解性等優(yōu)異性能。相對(duì)于濕法加工技術(shù)，具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低、效率高、投資省等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，PVA干法粒料可生產(chǎn)多層共擠高阻透材料及容器，拓寬了PVA樹(shù)脂新的應(yīng)用領(lǐng)域，是PVA加工技術(shù)上的突破。該技術(shù)具有創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這個(gè)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化可帶動(dòng)國(guó)內(nèi)阻透原料及包裝等行業(yè)的發(fā)展，具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

　　此項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)是在500噸／年的示范生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，通過(guò)復(fù)配改性劑體系配方設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備裝置的改進(jìn)和完善，克服PVA分解溫度和加工溫度接近，熔體粘度大、流動(dòng)性差、冷卻慢等缺點(diǎn)，技術(shù)可行、工藝可控性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。并且該技術(shù)由于采用干法吹塑，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，預(yù)計(jì)成本約為2.3萬(wàn)元／噸左右，而目前美國(guó)(濕法)產(chǎn)品售價(jià)為13萬(wàn)元／噸～17萬(wàn)元／噸，日本(濕法)產(chǎn)品售價(jià)為20萬(wàn)元／噸～25萬(wàn)元／噸，國(guó)內(nèi)涂布法(濕法)產(chǎn)品平均售價(jià)為6萬(wàn)元／噸，所以具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　高性能高透氣單向拉伸薄膜專(zhuān)用樹(shù)脂

　　高性能高透氣單向拉伸薄膜專(zhuān)用樹(shù)脂是以聚乙烯和微米級(jí)無(wú)機(jī)礦物填科為主要材料，添加鋁鋯偶聯(lián)劑、茂金屬聚乙烯改性劑、復(fù)合分散劑等助劑，采用偶聯(lián)處理、分散增容、共混改性技術(shù)和密煉、擠出工藝研制成專(zhuān)用樹(shù)脂。具有耐熱性高、熔融流動(dòng)性好、含水量低，分散性佳、加工性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，適用于流延單向拉伸工藝生產(chǎn)高透氣薄膜。

　　該樹(shù)脂可廣泛用于衛(wèi)生用品、醫(yī)療護(hù)理用品、電子儀器包裝、建筑墻體防霉等領(lǐng)域。該項(xiàng)目已經(jīng)過(guò)專(zhuān)家鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。

　　可環(huán)境消納塑料專(zhuān)用樹(shù)脂

　　“可環(huán)境消納”指的是塑料在廢棄后能適應(yīng)垃圾的掩埋、堆肥和焚燒等綜合治理方式，可在自然或人為的環(huán)境條件，充分地在盡量短的時(shí)間內(nèi)與環(huán)境同化。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，一次性使用塑料必須實(shí)現(xiàn)可回收可環(huán)境消納已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　“可環(huán)境消納塑料專(zhuān)用樹(shù)脂”成果是國(guó)家“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目和福建省發(fā)改委產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究項(xiàng)目。該研究成果不僅具有詳盡的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)數(shù)據(jù)，在國(guó)內(nèi)外率先提出“可環(huán)境消納塑料”的概念和開(kāi)發(fā)思路，而且合成了一系列具有特殊功能的“可環(huán)境消納塑料助劑”，獲得三項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。其前期成果通過(guò)鑒定，專(zhuān)家認(rèn)為“屬原始性創(chuàng)新成果，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。

　　“可環(huán)境消納塑料專(zhuān)用樹(shù)脂”根據(jù)用途可分為五大類(lèi)，與普通塑料用的樹(shù)脂價(jià)格相當(dāng)，制品使用性能可以達(dá)到相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，制品成型加工設(shè)備、模具無(wú)須改動(dòng)，生產(chǎn)原料單一、操作方便、工藝穩(wěn)定，塑料制品在使用后進(jìn)入自然環(huán)境或人工處置環(huán)境后有利于環(huán)境消納，最終回歸自然，減輕“白色污染”的危害。

　　吸濕性塑料加工母料

　　采用回收塑料加工各種塑料制品既是環(huán)保的要求，也是最近幾年國(guó)內(nèi)塑料企業(yè)抵抗原料漲價(jià)，提升加工技術(shù)的很好手段。但由于回收塑料含水率較高，在加工時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，加工前采用烘干措施既浪費(fèi)能源又很難保證其質(zhì)量。

　　在國(guó)家“十五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制的吸濕性塑料加工母料，主要是可以去除回收塑料中所含的水分及不明低分子物的汽化物，從而保證制品的質(zhì)量同時(shí)減去烘干工藝的投入與能源消耗，省時(shí)又省工，并且還能降低加工溫度和熱封溫度，改善產(chǎn)品的光學(xué)性能。同時(shí)母料還可根據(jù)用戶的要求增加各種功能。

　　光反射多層反射塑料復(fù)合彩虹膜

　　多層反射塑料復(fù)合彩虹膜是將兩種或多種不同折光指數(shù)的樹(shù)脂熔融擠出并依次間隔迭加達(dá)100層以上，每層厚度僅為幾百納米的塑料復(fù)合薄膜，也就是說(shuō)，每層薄膜的厚度相當(dāng)于所要反射的光的光波長(zhǎng)。200多層的薄膜其厚度也就是0.02mm。當(dāng)可見(jiàn)光通過(guò)各個(gè)層界面時(shí)，產(chǎn)生微弱的反射和干涉，如果我們做的100多層薄膜各層的厚度基本相同，則各層反射的光線波長(zhǎng)相同產(chǎn)生疊加，出現(xiàn)正干涉，則使復(fù)合薄膜呈現(xiàn)出五彩繽紛的彩虹效果。由此原料制備的、具有高技術(shù)含量和高附加值的多層復(fù)合塑料彩虹薄膜是近年來(lái)流行的高檔裝飾裝潢材料，廣泛應(yīng)用于包裝、印刷等領(lǐng)域。這一生產(chǎn)技術(shù)一直為國(guó)際上僅有的三家公司所壟斷，國(guó)內(nèi)一直依賴進(jìn)口。

　　輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所經(jīng)歷數(shù)年研究開(kāi)發(fā)，先后完成了多層膜的層間光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究、迭層工藝、設(shè)備設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究。完成了從實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)到生產(chǎn)線工業(yè)放大一系列技術(shù)難題，成功地解決了彩虹膜制備中關(guān)鍵部件模具、生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和加工改造工作，完成了光學(xué)結(jié)構(gòu)層高分子材料的配方設(shè)計(jì)，不同物料多層平穩(wěn)流動(dòng)的工藝控制和成型、定型以及生產(chǎn)出均一產(chǎn)品所具備的一系列關(guān)鍵技術(shù)，并形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的彩虹膜加工技術(shù)。

　　透氧透濕透明食品保鮮包裝(膜)袋

　　限制氣調(diào)(MA)是在密閉的環(huán)境中，利用農(nóng)副產(chǎn)品的自身呼吸代謝過(guò)程中，降低氧氣濃度，提高二氧化碳?xì)怏w濃度，又反過(guò)來(lái)自發(fā)調(diào)節(jié)、抑制自身呼吸代謝，用低O2高CO2的協(xié)同作用抵抗乙烯等有害氣體的衰老作用，減少自身養(yǎng)分消耗，達(dá)到保鮮延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間的效果。在國(guó)內(nèi)外能源日益緊張的大背景下，這種采用塑料膜小包裝或大帳篷的保鮮措施，利用農(nóng)副產(chǎn)品自發(fā)調(diào)節(jié)自身抗衰老、延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間的保鮮方法，簡(jiǎn)單、實(shí)用、節(jié)能、價(jià)格低，適合農(nóng)副產(chǎn)品的保鮮使用。

　　隨著人民生活水平的不斷提高，人們不僅對(duì)水果蔬菜鮮魚(yú)等的需求量不斷增加，而且對(duì)水果蔬菜鮮魚(yú)等的新鮮度有了更高的要求，希望一年四季都有新鮮水果蔬菜鮮魚(yú)等供應(yīng)。但由于人們食用水果蔬菜鮮魚(yú)等很大一部分是鮮活有機(jī)體，在運(yùn)輸儲(chǔ)藏銷(xiāo)售期間，仍有呼吸和濕度等要求，如有不慎，極易發(fā)生腐爛變質(zhì)造成經(jīng)濟(jì)損失。故近幾年國(guó)外掀起用透氧透濕透明食品保鮮包裝袋包裝鮮活商品，一般要求保鮮(膜)袋內(nèi)氧氣濃度控制在2%～10%，二氧化碳含量控制在10%以下，相對(duì)濕度控制在70%～95%，從而延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間而保持水果蔬菜的色、香、味、新鮮度等。改性塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì)在多元復(fù)合共混改性理論指導(dǎo)下，采用了高新技術(shù)，試制成功此類(lèi)透氧透濕透明食品保鮮包裝(膜)袋，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白。

　　高速高效集成化精密注塑成型設(shè)備

　　高速高效集成化精密注塑成型設(shè)備源于廣東省經(jīng)貿(mào)委項(xiàng)目“高速高效集成化精密注射成型設(shè)備”。新設(shè)備采用液壓激振的方式在單缸注射塑化裝置上實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)壓力誘導(dǎo)塑化、注射成型，其技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，采用雙連比例泵系統(tǒng)配氮?dú)庑钅芷骱透唔憫?yīng)型電液伺服比例閥，結(jié)合高端注塑機(jī)專(zhuān)用控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高速高效節(jié)能精密注塑成型，與傳統(tǒng)注塑機(jī)相比成型溫度可降低10℃以上，開(kāi)合模速度達(dá)到1610mm／s，注射速度達(dá)到623mm／s，位置精度≤0.1mm，制品重復(fù)精度誤差低于0.3%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，對(duì)物料適應(yīng)性廣，節(jié)能效果明顯。

　　該設(shè)備的推出，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)塑機(jī)在節(jié)能、注射速度、位置誤差、制品重復(fù)精度以及機(jī)械噪音等方面的重大突破，其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的水平，有效推動(dòng)我國(guó)塑料注塑機(jī)向高端產(chǎn)品方向發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)國(guó)內(nèi)塑料成型加工工業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。