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

    第九屆亞太國際塑料橡膠工業(yè)展覽會(APPLAS 2006)八月在北京國際展覽中心(CIEC)圓滿落幕。APPLA展會作為亞太地區(qū)最大的塑料橡膠工業(yè)展覽會之一，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“開放、開發(fā)、合作、發(fā)展”為主題的“APPLAS 2006科技成果展示專區(qū)”以其豐富的內(nèi)容和實用性引起了觀眾極大的興趣，成為展會的又一亮點。

　　“APPLAS 2006科技成果展示專區(qū)”是為推進國內(nèi)外塑料橡膠高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程，解決科技成果與市場對接的瓶頸問題，而專門為塑料橡膠行業(yè)的科研院所、高等院校建立的一個展示產(chǎn)品與技術(shù)的平臺。在展示區(qū)內(nèi)，記者看到來自北京化工大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京工商大學(xué)、中國科學(xué)院化學(xué)研究所、改性塑料專業(yè)委員會等19家高等院校、科研院所及個人的技術(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，國內(nèi)至今沒有實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，但是PP泡沫塑料具有很多獨特的優(yōu)點：

　　(1)PP的彎曲模量大約是1.52GPa，遠遠高于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，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，PP發(fā)泡材料在許多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尤其是在汽車工業(yè)和食品包裝工業(yè)的應(yīng)用極具競爭力，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)專家曾經(jīng)估算過適宜于通過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，較低的熔體強度無法保證氣泡增長過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泡沫的開孔率很高，無法滿足使用要求。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)開發(fā)的聚丙烯發(fā)泡片材生產(chǎn)技術(shù)采用國產(chǎn)通用聚丙烯和國外生產(chǎn)的高熔體強度聚丙烯，通過優(yōu)化設(shè)計，在國產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)聚丙烯發(fā)泡片材，泡孔密度可以達到106個／cm3，密度低至0.6g／cm3。制品可廣泛用于汽車工業(yè)和食品包裝工業(yè)。

　　彈性淀粉基環(huán)保泡沫制品

　　隨著我國經(jīng)濟的發(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，通過對淀粉進行改進、增塑。在發(fā)泡過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，無環(huán)境污染；原料來源廣，價格低，原料成本不受石油價格影響的特點。

　　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)一直是國內(nèi)外塑料加工業(yè)多年未解決的技術(shù)難題之一。我國市場對PVA薄膜需求量大，絕大部分依賴從國外高價進口。水溶性高阻隔PVA的造粒及其吹膜工藝是在國產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上，實現(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。相對于濕法加工技術(shù)，具有工藝簡單、能耗低、效率高、投資省等優(yōu)點。同時，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，填補了國內(nèi)空白，處于國內(nèi)領(lǐng)先，達到國際先進水平。這個項目的產(chǎn)業(yè)化可帶動國內(nèi)阻透原料及包裝等行業(yè)的發(fā)展，具有明顯的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

　　此項專利技術(shù)是在500噸／年的示范生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，通過復(fù)配改性劑體系配方設(shè)計和關(guān)鍵設(shè)備裝置的改進和完善，克服PVA分解溫度和加工溫度接近，熔體粘度大、流動性差、冷卻慢等缺點，技術(shù)可行、工藝可控性強，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)計成本約為2.3萬元／噸左右，而目前美國(濕法)產(chǎn)品售價為13萬元／噸～17萬元／噸，日本(濕法)產(chǎn)品售價為20萬元／噸～25萬元／噸，國內(nèi)涂布法(濕法)產(chǎn)品平均售價為6萬元／噸，所以具有很強的市場競爭力。

　　高性能高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂

　　高性能高透氣單向拉伸薄膜專用樹脂是以聚乙烯和微米級無機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、擠出工藝研制成專用樹脂。具有耐熱性高、熔融流動性好、含水量低，分散性佳、加工性能穩(wěn)定等特點，適用于流延單向拉伸工藝生產(chǎn)高透氣薄膜。

　　該樹脂可廣泛用于衛(wèi)生用品、醫(yī)療護理用品、電子儀器包裝、建筑墻體防霉等領(lǐng)域。該項目已經(jīng)過專家鑒定，達到國際先進水平，可以替代進口產(chǎn)品。

　　可環(huán)境消納塑料專用樹脂

　　“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間內(nèi)與環(huán)境同化。隨著社會對環(huán)境保護的日益重視，一次性使用塑料必須實現(xiàn)可回收可環(huán)境消納已成為發(fā)展的必然趨勢。

　　“可環(huán)境消納塑料專用樹脂”成果是國家“十五”重點科技攻關(guān)計劃項目和福建省發(fā)改委產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究項目。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)，在國內(nèi)外率先提出“可環(huán)境消納塑料”的概念和開發(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”，獲得三項發(fā)明專利授權(quán)。其前期成果通過鑒定，專家認(rèn)為“屬原始性創(chuàng)新成果，達到國際先進水平”。

　　“可環(huán)境消納塑料專用樹脂”根據(jù)用途可分為五大類，與普通塑料用的樹脂價格相當(dāng)，制品使用性能可以達到相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求，制品成型加工設(shè)備、模具無須改動，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，也是最近幾年國內(nèi)塑料企業(yè)抵抗原料漲價，提升加工技術(shù)的很好手段。但由于回收塑料含水率較高，在加工時會影響產(chǎn)品的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，加工前采用烘干措施既浪費能源又很難保證其質(zhì)量。

　　在國家“十五”重點攻關(guān)項目基礎(chǔ)上開發(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)量同時減去烘干工藝的投入與能源消耗，省時又省工，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)的樹脂熔融擠出并依次間隔迭加達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，每層薄膜的厚度相當(dāng)于所要反射的光的光波長。200多層的薄膜其厚度也就是0.02mm。當(dāng)可見光通過各個層界面時，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)一直為國際上僅有的三家公司所壟斷，國內(nèi)一直依賴進口。

　　輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所經(jīng)歷數(shù)年研究開發(fā)，先后完成了多層膜的層間光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計研究、迭層工藝、設(shè)備設(shè)計及實驗研究。完成了從實驗室試驗到生產(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，不同物料多層平穩(wěn)流動的工藝控制和成型、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程中，降低氧氣濃度，提高二氧化碳氣體濃度，又反過來自發(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，達到保鮮延長儲藏時間的效果。在國內(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、延長儲藏時間的保鮮方法，簡單、實用、節(jié)能、價格低，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，人們不僅對水果蔬菜鮮魚等的需求量不斷增加，而且對水果蔬菜鮮魚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等供應(yīng)。但由于人們食用水果蔬菜鮮魚等很大一部分是鮮活有機體，在運輸儲藏銷售期間，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)濟損失。故近幾年國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，相對濕度控制在70%～95%，從而延長儲藏時間而保持水果蔬菜的色、香、味、新鮮度等。改性塑料專業(yè)委員會在多元復(fù)合共混改性理論指導(dǎo)下，采用了高新技術(shù)，試制成功此類透氧透濕透明食品保鮮包裝(膜)袋，彌補了國內(nèi)市場的空白。

　　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現(xiàn)脈動壓力誘導(dǎo)塑化、注射成型，其技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，采用雙連比例泵系統(tǒng)配氮氣蓄能器和高響應(yīng)型電液伺服比例閥，結(jié)合高端注塑機專用控制系統(tǒng)，實現(xiàn)高速高效節(jié)能精密注塑成型，與傳統(tǒng)注塑機相比成型溫度可降低10℃以上，開合模速度達到1610mm／s，注射速度達到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)簡單可靠，對物料適應(yīng)性廣，節(jié)能效果明顯。

　　該設(shè)備的推出，實現(xiàn)了國產(chǎn)塑機在節(jié)能、注射速度、位置誤差、制品重復(fù)精度以及機械噪音等方面的重大突破，其性能指標(biāo)遠遠高于國內(nèi)同類產(chǎn)品的水平，有效推動我國塑料注塑機向高端產(chǎn)品方向發(fā)展，同時促進國內(nèi)塑料成型加工工業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。