塑料工業(yè)節(jié)能技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

1、塑料工業(yè)節(jié)能技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貫徹“節(jié)省省能源，節(jié)節(jié)約資源源，環(huán)境境保護(hù)，以以人為本本”的可可持續(xù)發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略略，是整整個塑料料工業(yè)發(fā)發(fā)展的方方向，是是產(chǎn)品研研發(fā)、技技術(shù)創(chuàng)新新的新理理念，是是科學(xué)的的發(fā)展觀觀。我們們必須盡盡早、盡盡快地完完成從傳傳統(tǒng)觀念念向科學(xué)學(xué)發(fā)展觀觀的這一一轉(zhuǎn)變，在在塑料工工業(yè)早日日建立起起以此為為基礎(chǔ)的的新的發(fā)發(fā)展平臺臺，這將將有助于于縮小我我國與世世界塑料料工業(yè)發(fā)發(fā)達(dá)國家家的差距距。節(jié)能能技術(shù)必必將在塑塑料工業(yè)業(yè)從原料料、加工工到設(shè)備備的各領(lǐng)領(lǐng)域得到到不斷的的發(fā)展。 本文文從節(jié)省省能源、節(jié)節(jié)省資源源和環(huán)保保角度論論述了塑塑料工業(yè)業(yè)所發(fā)展展的重點點領(lǐng)域和和主流技技術(shù)。

2、11塑料原原料產(chǎn)業(yè)業(yè)中的節(jié)節(jié)能技術(shù)術(shù) 11.1 高熔融融指數(shù)樹樹脂 其其節(jié)能實實質(zhì)是提提高熔融融指數(shù)，改改善材料料的流動動性，減減少加工工中的能能耗。 嵌嵌段PPP：Attofiina公公司通過過轉(zhuǎn)換催催化劑獲獲得具有有熔體高高流動指指數(shù)、而而又保持持高沖擊擊強(qiáng)度的的嵌段聚聚丙烯共共聚物，熔熔融指數(shù)數(shù)為200，牌號號為PRRW2665；EElteex公司司用成核核劑來控控制嵌段段共聚物物的硬度度。合成成此種節(jié)節(jié)能樹脂脂的難度度在于，一一種沖擊擊強(qiáng)度高高、剛性性好的材材料，往往往與熔熔體的流流動速率率之間相相互沖突突。20001年年，荷蘭蘭格林DDSM化化學(xué)公司司生產(chǎn)出出第四代代產(chǎn)品，嵌嵌段共聚

3、聚丙烯，熔熔體流動動指數(shù)335，能能保持在在較低的的模腔壓壓力（00巴）獲獲得薄壁壁制品，熔熔融溫度度從2445降降到2225，比比傳統(tǒng)成成型循環(huán)環(huán)周期縮縮短155%，從從而有效效地降低低了加工工中的能能耗；220000年，丹丹麥Koongggenss Lyyngbby BBoreeal公公司推出出嵌段共共聚PPP，熔融融指數(shù)為為30，吹吹塑成型型可疊放放的耐壓壓制品，滿滿足用戶戶期待的的這種高高流動指指數(shù)、能能縮短成成型周期期、降低低能耗的的原料，據(jù)據(jù)稱“所所減少的的壁厚和和重量已已達(dá)到設(shè)設(shè)計的臨臨界參數(shù)數(shù)，流動動性和機(jī)機(jī)械性能能都得到到提高”，生生產(chǎn)一個個 2995g桶桶的保壓壓壓力從從原

4、來的的6300巴降到到5400巴，生生產(chǎn)周期期縮短115%，使使螺桿長長徑比縮縮小到222；220044年，AAtoffinaa公司推推出PPPC1006422牌號的的共聚PPP，熔熔融指數(shù)數(shù)45，比比原熔融融指數(shù)330、335品牌牌的成型型循環(huán)周周期縮短短10%，更省省電能；窒素公公司開發(fā)發(fā)的非交交聯(lián)高剛剛性、高高熔體拉拉伸強(qiáng)度度的新型型PP，比比現(xiàn)有熔熔體拉伸伸強(qiáng)度高高達(dá)100倍，而而其機(jī)械械性能與與現(xiàn)有的的相當(dāng)，且且可以回回收利用用。一位位巴塞爾爾公司聚聚烯烴類類開發(fā)工工程師說說，“德德國的加加工用戶戶期望使使用高流流動性樹樹脂，是是為了縮縮短循環(huán)環(huán)周期，降降低能耗耗”，又又說“我我們感

5、興興趣的是是設(shè)備循循環(huán)周期期，這是是我們將將流動指指數(shù)從113、114調(diào)換換為300的真正正誘因。我我們期望望得到降降低容器器壁厚而而保持沖沖擊強(qiáng)度度的材料料，大家家都在尋尋找這種種高沖擊擊強(qiáng)度與與高流動動性之間間相平衡衡的材料料”。 選選擇樹脂脂必須考考慮加工工中的節(jié)節(jié)能，因因為現(xiàn)在在擠出機(jī)機(jī)、注塑塑機(jī)、吹吹塑機(jī)等等的塑化化裝置大大都是螺螺桿式，其其剪切作作用是加加工的主主導(dǎo)機(jī)理理，大部部分的電電能、機(jī)機(jī)械能都都消耗在在高分子子塑化與與流動時時的粘性性耗散上上，因此此提高熔熔融指數(shù)數(shù)是節(jié)能能有效措措施。否否則，再再好的材材料也難難以推廣廣應(yīng)用。例例如，茂茂金屬聚聚烯烴塑塑料（MMPE、MMP

6、P、MMPS等等），采采用茂金金屬催化化劑，使使大分子子主鏈上上的支鏈鏈減少，能能精確地地控制分分子量，使使分子量量分布得得很窄，雜雜質(zhì)極少少，因此此，性能能優(yōu)越。但但是，由由于分子子量高，加加工難度度大，擠擠出純的的MLLLDPEE時，背背壓太大大，現(xiàn)有有擠出設(shè)設(shè)備難以以承受，為為適應(yīng)加加工，目目前，只只能加入入40%的LDDPE或或HDPPE進(jìn)行行共擠，因因此可以以預(yù)測茂茂金屬聚聚烯烴推推廣應(yīng)用用的關(guān)鍵鍵，仍是是加工中中的節(jié)能能問題，是是如何提提高熔融融指數(shù)，但但又不以以降低性性能為代代價。同同樣的例例子還有有，超高高分子量量聚乙烯烯（HUUMDPPE），分分子量從從20005000萬，具

7、具有強(qiáng)度度高，沖沖擊韌性性好，摩摩擦系數(shù)數(shù)小，防防靜電性性強(qiáng)等十十分優(yōu)越越的性能能。但同同樣面臨臨加工上上的困難難，有的的為改善善其加工工性能加加入低分分子量聚聚合物，但但對超高高性能帶帶來了影影響，變變成準(zhǔn)超超高分子子量聚乙乙烯的加加工；采采用液晶晶通過原原位復(fù)合合的機(jī)理理提高強(qiáng)強(qiáng)度，用用自身的的低粘度度和熱遷遷移特性性改善其其加工中中的流動動性，但但用此項項技術(shù)穩(wěn)穩(wěn)定地生生產(chǎn)還尚尚須時日日。 由由此不難難看出，從從加工節(jié)節(jié)能角度度研發(fā)新新材料顯顯得十分分重要。 11.2 增強(qiáng)復(fù)復(fù)合塑料料 11.2.1納米米增強(qiáng)復(fù)復(fù)合塑料料（n-MHTT）其節(jié)能能實質(zhì)是是充分利利用高分分子的聚聚集態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)的

8、特特點，填填充納米米級粒子子使其共共混、改改性，提提高比強(qiáng)強(qiáng)度、比比剛度，節(jié)節(jié)約純樹樹脂的消消耗量，是是極有節(jié)節(jié)省能源源和資源源潛力的的有效途途徑。900s年代代北美推推出TPPO基納納米復(fù)合合料，用用5% n-MMHT增增強(qiáng)TPPO，使使其剛度度提高到到相當(dāng)于于加入225%35%滑石粉粉填充PPP的效效果；豐豐田汽車車用納米米滑石粉粉填充PPP（660）/ EPPP（330）復(fù)復(fù)合塑料料，使汽汽車保險險杠的厚厚度從44mm減減至3mmm，重重量減輕輕1/33；荷蘭蘭TNOO公司，用用納米粘粘土與嵌嵌段共聚聚物共混混改性，使使之完全全混合，已已成功地地生產(chǎn)出出PA、PPE、PPP、PPS、PP

9、MMAA、PUU等粘土土納米復(fù)復(fù)合料；美國FForddco利利用超臨臨界流體體技術(shù)預(yù)預(yù)熱粘土土，改善善納米粘粘土晶片片的分散散與擴(kuò)散散，在加加工中利利用超聲聲波能量量提高納納米粘土土的分散散，大大大減少了了溶劑用用量；美美國NaanommatCCO公司司將納米米碳酸鈣鈣（n-CaCCO3，最最大平均均粒徑1100nnm）用用于PCC、ABBS、PPVC、TTPE和和熱固性性塑料SSMC的的改性，效效果很好好；新加加坡Naano Matter公公司，開開發(fā)n-CaCCO3（粒粒徑155400nm，商商品名NNPCCC）加入入2%4%，可可使UPPVC管管材的沖沖擊強(qiáng)度度提高66倍，減減少增塑塑劑

10、（CCPE）用用量500%，據(jù)據(jù)悉，此此項目已已在我國國山西投投產(chǎn)，目目前產(chǎn)量量10tt/a；美國俄俄亥俄州州大學(xué)用用壓力使使熔融樹樹脂進(jìn)入入納米微微孔SiiO2的的微粒中中，使分分子間形形成牢固固的化學(xué)學(xué)鍵，將將基體材材料的強(qiáng)強(qiáng)度提高高344倍，沖沖擊韌性性提高445倍倍，這種種現(xiàn)象稱稱為“協(xié)協(xié)同增韌韌”或“跨跨粒子增增韌”，當(dāng)當(dāng)材料受受外界沖沖擊力時時，可將將其化為為幾百萬萬次的小小沖擊，使使穿過復(fù)復(fù)合材料料延伸的的裂紋變變得越來來越細(xì)，一一直到?jīng)_沖擊能量量消失為為止；新新型納米米增塑劑劑，是一一種采用用多面體體低聚倍倍半氧硅硅烷（簡簡稱POOSS）合合成具有有納米結(jié)結(jié)構(gòu)化學(xué)學(xué)改性的的Si

11、OO2微粒粒，能溶溶于樹脂脂中，使使分子分分散，保保持低粘粘度，加加大充填填量，能能與樹脂脂融合為為一體，而而又不降降低加工工流動性性能。當(dāng)當(dāng)溫度降降低到PPOSSS熔點以以下時，能能立即固固化，形形成納米米結(jié)構(gòu)，起起到增強(qiáng)強(qiáng)作用。PPOSSS的另一一特點，是是它的單單體或齊齊聚物都都與樹脂脂發(fā)生接接枝共聚聚，使玻玻璃化溫溫度高于于樹脂本本身的分分解溫度度，而接接枝的分分解溫度度又比樹樹脂提高高404000，從從而在高高溫下能能保持良良好的加加工流動動性和節(jié)節(jié)能效果果，被稱稱作是550年來來研發(fā)產(chǎn)產(chǎn)品的全全新思路路；碳納納米管是是19991年問問世的，是是比強(qiáng)度度、比剛剛度極強(qiáng)強(qiáng)的復(fù)合合材料，

12、其其技術(shù)本本質(zhì)是由由石墨中中的若干干層碳原原子卷曲曲而成的的籠狀纖纖維網(wǎng)，內(nèi)內(nèi)部是空空的，直直徑只有有幾十納納米，是是人發(fā)的的十萬分分之一；密度僅僅為鋼的的1/66，但機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度卻是它它的1000倍，導(dǎo)導(dǎo)電率為為銅的11萬倍，有有極高的的表面活活性，表表面原子子數(shù)約占占50%，有很很高的儲儲氫能力力和吸附附能力，特特別對微微波的吸吸附；并并且是迄迄今為止止，唯一一一種能能從太陽陽至地球球進(jìn)行懸懸掛而不不被自重重所拉斷斷的繩索索材料，是是理想的的遠(yuǎn)距離離輸電材材料。據(jù)據(jù)悉，我我國碳納納米管已已居世界界前列，日日本三井井物產(chǎn)公公司宣布布20002年99月投產(chǎn)產(chǎn)運行量量1200t/aa，而清清華南

13、風(fēng)風(fēng)納米粉粉體技術(shù)術(shù)產(chǎn)業(yè)化化工程中中心，已已批量投投產(chǎn)155kg/h，達(dá)達(dá)1200t/aa；國內(nèi)內(nèi)安徽國國通高新新管業(yè)有有限公司司，利用用納米滑滑石粉，及及納米硅硅酸鹽（脫脫土）復(fù)復(fù)合母料料，應(yīng)用用在生產(chǎn)產(chǎn)大口徑徑5000mmm以上HHDPEE雙壁波波紋管，既既保持了了高流動動性，解解決了加加工中的的能耗問問題，使使原加工工設(shè)備的的驅(qū)動功功率能滿滿足要求求，又解解決了因因管子口口徑過大大使剛度度值降低低的問題題。 納納米設(shè)備備的關(guān)鍵鍵是填充充母料的的造粒問問題，因因為納米米粒子表表面上的的原子是是處于高高活化狀狀態(tài)，易易于團(tuán)聚聚，如直直接填加加到樹脂脂中難以以分散均均勻，需需要研發(fā)發(fā)新型雙雙螺

14、桿擠擠出機(jī)和和高速、高高效節(jié)能能配混設(shè)設(shè)備。 11.2.2纖維維增強(qiáng)復(fù)復(fù)合塑料料 纖纖維增強(qiáng)強(qiáng)復(fù)合塑塑料的節(jié)節(jié)能實質(zhì)質(zhì)，是將將纖維材材料如碳碳纖維、玻玻璃纖維維復(fù)合纖纖維與聚聚合物共共混，提提高比強(qiáng)強(qiáng)度、比比剛度、力力學(xué)性能能，達(dá)到到節(jié)能、節(jié)節(jié)材的效效果。在在纖維增增強(qiáng)復(fù)合合塑料中中，有長長纖維和和短纖維維之分。目目前，以以長纖維維熱塑性性塑料（LLFRTT）增長長最快，因因其質(zhì)輕輕、價廉廉、易回回收再利利用，節(jié)節(jié)省能源源、資源源，在汽汽車、機(jī)機(jī)械、電電器、船船舶、建建筑、航航空、航航天等工工業(yè)部門門廣泛應(yīng)應(yīng)用，約約50%的玻纖纖增強(qiáng)復(fù)復(fù)合料用用于汽車車的零部部件。 長長纖維增增強(qiáng)工藝藝一般是

15、是將玻纖纖與PPP摻合生生成連續(xù)續(xù)的粗紗紗，再擠擠出切成成1325mmm長粒粒。長纖纖維比一一般纖維維增強(qiáng)復(fù)復(fù)合料優(yōu)優(yōu)異：沖沖擊強(qiáng)度度高4倍倍，比強(qiáng)強(qiáng)度高117.22%，尺尺寸精度度高，收收縮率為為0.22%，流流動性能能好，節(jié)節(jié)能。美美國Veetrootexx推出一一種長纖纖維，含含量高達(dá)達(dá)75%的PPP粒料，價價格降低低20%300%；LLNP工工程塑料料公司推推出長纖纖維PAA66，代代替鑄鋁鋁材料，機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度能在-401400承受受高載荷荷，該公公司還推推出長纖纖維PBBT系列列。纖維維復(fù)合材材料的密密度1.422.1gg/cmm3，為為鋼材的的1/1/，鋁鋁合金的的1/221/3，

16、其其拉伸、壓壓縮、彎彎曲強(qiáng)度度40006000MPPa，已已超過碳碳素結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼。 但但是，當(dāng)當(dāng)前加工工長纖維維增強(qiáng)復(fù)復(fù)合塑料料的關(guān)鍵鍵問題，還還是成型型設(shè)備，因因為注塑塑機(jī)、擠擠出機(jī)是是螺桿式式塑化裝裝置，當(dāng)當(dāng)長纖維維通過輸輸送段、塑塑化段、均均化段之之后，已已被剪成成355mm，大大大地降降低了原原有的復(fù)復(fù)合性能能；另一一個問題題是纖維維在高分分子熔體體流動方方向的取取向，使使制品產(chǎn)產(chǎn)生各向向異性，影影響使用用性能，這這是成型型工藝與與設(shè)備有有待解決決的課題題。 11.2.3木塑塑復(fù)合塑塑料 木塑塑復(fù)合塑塑料的節(jié)節(jié)能實質(zhì)質(zhì)是利用用天然木木材加工工的廢料料（如木木屑、木木粉、麻麻纖維、果果殼、

17、稻稻糠、紙紙漿、桔桔桿、竹竹粉等 ）進(jìn)行行超細(xì)化化表面處處理，與與合成樹樹脂共混混，充填填量可高高達(dá)500%，成成型的制制品可鋸鋸、刨、鉆鉆，且吸吸水率低低，受潮潮不變形形，不含含甲醛，符符合環(huán)保保、阻燃燃等安全全要求。過過去，木木屑、木木粉、廢廢料等大大都燒掉掉，既浪浪費大量量資源，又又造成環(huán)環(huán)境污染染。木塑塑復(fù)合料料做為一一種節(jié)能能、節(jié)材材、環(huán)境境友好材材料引起起國際上上普遍關(guān)關(guān)注，研研究成果果也很多多。100年來，北北美木塑塑復(fù)合料料每年以以50%的速度度遞增。發(fā)發(fā)展木塑塑復(fù)合塑塑料在我我國更具具意義，因因為20000年年我國木木材需求求量高達(dá)達(dá)101190萬萬m3，供供應(yīng)量663900

18、萬m33，缺口口高達(dá)338000萬m33。 木木塑復(fù)合合材料主主要用在在建筑業(yè)業(yè)（建筑筑鋪板）、汽汽車業(yè)（門門板、后后擱物板板、頂蓬蓬、高架架箱、防防護(hù)板等等），倉倉儲業(yè)（托托盤、墊墊板、包包裝箱），交交通運輸輸業(yè)（公公路噪音音隔板、防防護(hù)欄、座座倉隔板板、鐵軌軌枕木），農(nóng)農(nóng)業(yè)（棚棚架、槽槽、水桶桶），設(shè)設(shè)施（地地板、露露天桌椅椅、棚欄欄、梯子子等）。以以托盤為為例，國國內(nèi)市場場需求量量約1億億，900%以上上要改為為木塑，需需發(fā)展產(chǎn)產(chǎn)量10000萬萬噸，價價值6000億人人民幣的的新興產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。 但是是，生產(chǎn)產(chǎn)木塑復(fù)復(fù)合制品品有許多多關(guān)鍵技技術(shù)：樹樹脂、木木粉的制制造技術(shù)術(shù)、木粉粉的干燥燥技術(shù)

19、，木木粉界面面的處理理技術(shù)；在注塑塑、擠出出、吹塑塑設(shè)備中中要求單單螺桿或或雙螺桿桿對木粉粉有良好好的分散散性、浸浸潤性、混混煉、剪剪切、排排氣、脫脫水、脫脫揮、排排除氣泡泡功能；塑化部部件要耐耐腐蝕、耐耐磨損；設(shè)備應(yīng)應(yīng)具有對對上述工工藝條件件及物料料在各部部位停留留時間的的精確控控制的功功能。 22 管道道化、連連續(xù)化、節(jié)節(jié)能合成成設(shè)備 近年年，在塑塑料合成成業(yè)中，把把雙螺桿桿擠出機(jī)機(jī)作為一一種反應(yīng)應(yīng)器，代代替?zhèn)鹘y(tǒng)統(tǒng)的間歇歇性操作作的釜式式反應(yīng)器器，進(jìn)行行本體聚聚合、接接枝、共共聚、交交聯(lián)、偶偶聯(lián)，實實現(xiàn)管道道化、連連續(xù)化、規(guī)規(guī)?；?、高高效率地地合成，極極大地節(jié)節(jié)省能源源和資源源。雙螺螺桿擠

20、出出機(jī)作為為反應(yīng)器器以其獨獨特的結(jié)結(jié)構(gòu)型式式，在雙雙螺桿的的不同部部位，通通過正反反螺紋塊塊的大小小螺距的的組合、正正反向捏捏合塊的的不同組組合，通通過嚙合合區(qū)的縱縱向和橫橫向開放放程度、螺螺棱所圍圍成的容容積和通通道來控控制物料料的交換換、混合合、輸送送，聚合合引發(fā)、增增長、終終止和脫脫除殘留留單體；用螺紋紋塊和捏捏合的組組合長度度控制物物料在各各部位的的停留時時間和壓壓力分布布；通過過排氣段段的組合合結(jié)構(gòu)控控制脫揮揮和防止止冒料，最最后，將將合成好好的聚合合物，通通過擠出出機(jī)的機(jī)機(jī)頭、口口模直接接擠出造造粒。 把雙雙螺桿作作為反應(yīng)應(yīng)器應(yīng)用用在樹脂脂合成業(yè)業(yè)上，這這是對合合成設(shè)備備的一場場革

21、命！受到各各國的普普遍重視視。目前前，較多多的是做做TPUU的反應(yīng)應(yīng)擠出機(jī)機(jī)，用在在熱塑性性聚氨酯酯的合成成上，還還有的用用己內(nèi)酰酰胺和納納米蒙脫脫土（nnMT）、十十六烷基基三甲基基氣化銨銨（C-16）、22,4二甲苯苯二異氰氰酸酯（TTD1活活化劑）、己己內(nèi)酰胺胺鈉（催催化劑）在在雙螺桿桿不同部部位完成成輸送、聚聚合引發(fā)發(fā)、增長長、脫揮揮，擠出出聚酰胺胺6 / 蒙脫脫土納米米復(fù)合塑塑料。這這種設(shè)備備的技術(shù)術(shù)關(guān)鍵是是根據(jù)不不同組分分和單體體的聚合合反應(yīng)要要求，對對雙螺桿桿輸送段段、反應(yīng)應(yīng)段、排排氣段、擠擠出段等等，以及及各段螺螺紋組合合塊和捏捏合組合合塊的結(jié)結(jié)構(gòu)、組組合形式式進(jìn)行實實驗與設(shè)設(shè)

22、計。在在反應(yīng)擠擠出機(jī)的的大型化化方面，在在工藝制制造和動動力配置置上都具具有難度度。 33制品成成型的節(jié)節(jié)能技術(shù)術(shù) 33.1多多層化技技術(shù)其技術(shù)術(shù)實質(zhì)是是通過復(fù)復(fù)合技術(shù)術(shù)成型出出多層制制品，以以節(jié)能、節(jié)節(jié)材、環(huán)環(huán)保和多多功能為為目的。通通過多層層吹塑、多多層擠出出、多層層注射，成成型出各各類滿足足節(jié)能、節(jié)節(jié)材、環(huán)環(huán)保和多多功能要要求的多多層制品品。 33.1.1 多多層中空空技術(shù)其技術(shù)術(shù)實質(zhì)是是使多組組分共擠擠出的型型胚，在在模具中中用壓縮縮氣體吹吹脹復(fù)合合成多層層中空制制品。最最典型的的例子是是多層塑塑料油箱箱，由于于燃料中中的烴分分子可以以較容易易的穿透透過聚合合物大分分子間的的間隙而而滲

23、漏，并并超過大大氣污染染所規(guī)定定的單位位時間滲滲透量。油油箱有66層：主主材外層層（UHHMWPPE）占占13%回回收層（回回收料）占占40%粘粘結(jié)外層層（改性性PE）占占2%阻隔隔層（EEVOHH對CHH防透材材料）粘結(jié)結(jié)內(nèi)層（改改性PEE）占22%主材內(nèi)內(nèi)層（UUHMWWPE）占占40%。EVVOH具具有吸濕濕性，但但自身缺缺乏強(qiáng)度度呈塊狀狀存在，應(yīng)應(yīng)細(xì)化到到10?滋m，并并使其均均勻的分分散，因因此應(yīng)設(shè)設(shè)計特殊殊的螺桿桿。 33.1.2 多多層擠出出技術(shù)其技術(shù)術(shù)實質(zhì)根根據(jù)不同同物料設(shè)設(shè)置多元元化擠出出機(jī)，在在一個多多流道機(jī)機(jī)頭及其其口模中中實現(xiàn)共共擠成型型。 （11）多層層復(fù)合薄薄膜。目

24、目前，熱熱收縮薄薄膜不僅僅從單一一的PVVC擴(kuò)大大到PEE、PPP、PVVDC、PPET、PPA等多多品種，而而且從單單層向多多層方向向發(fā)展，廣廣泛應(yīng)用用在保鮮鮮、脂肪肪的包裝裝上，以以及在醫(yī)醫(yī)藥、衛(wèi)衛(wèi)生、保保健、化化妝品、音音像等產(chǎn)產(chǎn)品的包包裝上。多層化的關(guān)鍵技術(shù)是機(jī)頭和口模的設(shè)計和制造問題。Cloeren公司設(shè)計制造的供料機(jī)頭，可擠出納米級別厚的薄膜，可復(fù)合成幾十到幾千層的制品，用來做極微細(xì)的層合面的阻隔性薄膜，還可生產(chǎn)50層增壓氣泡薄膜的緩沖鞋墊。據(jù)悉，我國廣東金明塑膠設(shè)備有限公司生產(chǎn)的M581200五層共擠薄膜機(jī)組，使用的是波狀螺桿。 （22）多層層復(fù)合型型材。包包括發(fā)泡泡復(fù)合型型材、

25、鋁鋁塑復(fù)合合型材、鋼鋼塑復(fù)合合型材，以以及雙壁壁中空澆澆管等。 33.1.3多層層注塑技技術(shù)其技術(shù)術(shù)實質(zhì)是是采取兩兩個或兩兩個以上上的注塑塑單元將將不同品品種、不不同顏色色、不同同組分的的塑料，先先后注入入模具成成型出多多材質(zhì)、多多色、多多組分的的多層復(fù)復(fù)合制品品，此又又稱共注注射、夾夾芯注射射或ICCI注射射。例如如，利用用多層注注射技術(shù)術(shù)可生產(chǎn)產(chǎn)222.5mmm厚的的家電、辦辦公用品品、芯層層用占330%50%的再生生料，以以節(jié)能、節(jié)節(jié)材、環(huán)環(huán)保為目目的。 33.1.4多層層壓延技技術(shù)其技術(shù)術(shù)是用粘粘結(jié)劑壓壓延復(fù)合合技術(shù)代代替?zhèn)鹘y(tǒng)統(tǒng)的濕法法或干法法用溶劑劑的復(fù)合合，具有有原料省省、能耗耗低

26、、維維修費用用低、生生產(chǎn)效率率高、無無污染、環(huán)環(huán)保等優(yōu)優(yōu)勢，可可生產(chǎn)多多層阻隔隔型壓延延包裝薄薄膜，如如五層保保鮮薄膜膜：LDDPE/粘結(jié)劑劑/阻隔隔層（EEVOHH）/粘粘結(jié)劑/LDPPE/或或用PPP代替多多層薄膜膜中的主主料LDDPE。其其關(guān)鍵技技術(shù)是排排除膜層層間的氣氣泡工藝藝與設(shè)備備。 33.2雙雙向拉伸伸技術(shù) 其其技術(shù)實實質(zhì)是充充分利用用高分子子的聚集集態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)，通過過大分子子在加工工中的流流動取向向效應(yīng)，產(chǎn)產(chǎn)生各向向異性，在在取向方方向上機(jī)機(jī)械性能能明顯增增加，為為此，用用取向機(jī)機(jī)理可大大大提高高材料的的比強(qiáng)度度、比剛剛性，達(dá)達(dá)到節(jié)省省能源、節(jié)節(jié)省資源源消耗的的目的。 3.2.1

27、薄膜雙向拉伸 新新開發(fā)的的雙向拉拉伸聚丙丙烯，可可使拉伸伸強(qiáng)度提提高210倍倍，PAA薄膜雙雙向拉伸伸后，具具有出色色的拉伸伸強(qiáng)度、沖沖擊強(qiáng)度度、刺穿穿強(qiáng)度并并阻隔氣氣體（氧氧氣、氮氮氣、二二氧化碳碳），耐耐油脂、耐耐碳水化化合物及及化學(xué)物物品。 33.2.2管材材雙向拉拉伸 近近年，雙雙向拉伸伸技術(shù)在在管材上上得到廣廣泛應(yīng)用用，在管管材的徑徑向和軸軸向均有有拉伸，使使管材的的機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度和耐耐壓強(qiáng)度度等綜合合性能均均得到提提高，極極大地節(jié)節(jié)約了原原材料消消耗，提提高了生生產(chǎn)率。 管材材雙向拉拉伸方法法有壓縮縮空氣拉拉伸、芯芯棒牽引引拉伸、口口模吹脹脹風(fēng)冷拉拉伸、徑徑向擴(kuò)脹脹軸向差差速拉伸伸、熱

28、水水高壓擴(kuò)擴(kuò)脹拉伸伸、熱真真空擴(kuò)脹脹拉伸、熱熱管空壓壓擴(kuò)脹拉拉伸。德德國Hooeehhst公公司用壓壓縮空氣氣雙向拉拉伸HDDPE管管材，上上限熔點點為12271131，在熔熔點以下下10進(jìn)行拉拉伸，使使管子疲疲勞強(qiáng)度度提高22倍以上上。 33.2.3纖維維增強(qiáng)雙雙向拉伸伸 纖纖維對聚聚合物雖雖然有增增強(qiáng)功能能，但是是在加工工時纖維維也沿聚聚合物熔熔體的流流動方向向取向，對對管的徑徑向強(qiáng)度度產(chǎn)生影影響，此此外，由由于結(jié)晶晶型聚合合物純?nèi)廴垠w在剪剪切方向向發(fā)生線線性成核核的特性性，使大大分子伸伸直而生生成原纖纖，形成成沿剪切切方向的的球晶，并并且在一一定條件件下可在在垂直于于剪切方方向生長長成扁

29、平平狀晶體體，可使使在兩個個方向上上的機(jī)械械性能均均得到改改善，例例如，根根據(jù)這個個原理，可可在剪切切與拉伸伸雙向應(yīng)應(yīng)力場的的作用下下擠出短短纖維含含量小于于3%增增強(qiáng)的HHDPEE / PP的的雙向拉拉伸制品品；根據(jù)據(jù)此原理理，可在在管子拉拉伸時，設(shè)設(shè)計帶有有連續(xù)旋旋轉(zhuǎn)能同同時產(chǎn)生生橫向剪剪切力的的、轉(zhuǎn)速速可調(diào)的的芯棒式式拉伸裝裝置。 33.2.4中空空制品雙雙向拉伸伸 其其技術(shù)實實質(zhì)是用用擠出機(jī)機(jī)、注塑塑機(jī)的擠擠壓系統(tǒng)統(tǒng)及塑化化裝置，使使模具在在型坯工工位上，成成型出一一次型坯坯，再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至拉伸伸工位上上，在低低于熔點點的物態(tài)態(tài)下，用用芯棒插插入型坯坯將其雙雙向拉伸伸出二次次型坯，最最后轉(zhuǎn)至

30、至吹脹工工位上，吹吹入壓縮縮空氣，實實現(xiàn)最終終的雙向向拉伸，經(jīng)經(jīng)冷卻定定型，便便得到壁壁厚雙向向拉伸的的中空制制品。 33.2.5固態(tài)態(tài)擠出雙雙向拉伸伸 其其技術(shù)實實質(zhì)是對對具有結(jié)結(jié)晶轉(zhuǎn)變變溫度的的材料，如如HDPPE、PPP、PPOM、PPA等，使使之在低低于熔點點、高于于結(jié)晶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變溫度度的區(qū)域域內(nèi)，實實施強(qiáng)迫迫擠出，并并利用牽牽引方向向上所設(shè)設(shè)計的錐錐形收縮縮口模裝裝置，實實現(xiàn)雙向向壓縮拉拉伸成型型出制品品。此種種技術(shù)大大多采用用柱塞式式擠出機(jī)機(jī)。 33.3制制品多孔孔技術(shù) 制制品多孔孔技術(shù)，其其技術(shù)實實質(zhì)是通通過工藝藝及設(shè)備備條件，利利用化學(xué)學(xué)發(fā)泡劑劑或物理理發(fā)泡劑劑產(chǎn)生的的氣泡均均勻地

31、分分布到聚聚合物中中，得到到密度低低、質(zhì)輕輕、滿足足綜合性性能要求求的多孔孔制品。多多孔制品品的節(jié)能能形式體體現(xiàn)在三三個方面面：由于于質(zhì)輕，減減少在運運輸中的的消耗；由于多多孔保溫溫，用于于防止熱熱量傳導(dǎo)導(dǎo)、對流流、輻射射，當(dāng)聚聚合物熔熔體含有有微孔時時其粘度度大為降降低，減減少了加加工中的的能耗；由于密密度低，又又具有發(fā)發(fā)泡結(jié)構(gòu)構(gòu)的機(jī)械械性能，使使聚合物物用量大大為降低低，在節(jié)節(jié)省資源源方面十十分突出出，因此此制品多多孔技術(shù)術(shù)做為節(jié)節(jié)能措施施具有非非常廣闊闊的前景景，受到到各國的的重視。但但應(yīng)該指指出的是是，那些些使用CCFC-11作作為發(fā)泡泡劑生產(chǎn)產(chǎn)PU制制品，破破壞臭氧氧層的發(fā)發(fā)泡技術(shù)術(shù)

32、不在此此列。 在在制品多多孔技術(shù)術(shù)中以結(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)泡泡和微孔孔發(fā)泡技技術(shù)為主主。 33.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)泡技技術(shù) 該該技術(shù)是是生產(chǎn)發(fā)發(fā)泡芯層層和實體體表層結(jié)結(jié)構(gòu)制品品的成型型方法，主主要有擠擠出結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)泡和和注射結(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)泡泡?！癉Dariis-SStanndarrd CCorpp.Paaw-CCotuuck,Connn”公公司開發(fā)發(fā)了一種種新的異異向雙螺螺桿擠出出機(jī)（螺螺桿直徑徑9441775），擠擠出HDDPE、PPP等聚聚烯烴的的結(jié)構(gòu)發(fā)發(fā)泡型材材。該公公司兩年年前，用用液態(tài)和和氣態(tài)的的CO22和氮氣氣直接注注入串聯(lián)聯(lián)單螺桿桿擠出機(jī)機(jī)中生產(chǎn)產(chǎn)多孔結(jié)結(jié)構(gòu)擠出出制品；美國RReeddy國際際公司推推出

33、發(fā)泡泡劑Saafteer WWSD，用用在聚烯烯烴、聚聚氯乙烯烯與木纖纖維等高高充填的的擠出中中。此種種發(fā)泡劑劑的存在在極大地地改善了了復(fù)合料料的流動動性，不不會發(fā)生生燒焦或或褪色現(xiàn)現(xiàn)象；SSaftter WLBB Eddg1000發(fā)泡泡劑能改改善木纖纖維在高高聚物熔熔體中的的浸潤狀狀況，降降低材料料粘度，提提高了纖纖維與高高聚物的的混合均均勻性，實實現(xiàn)低溫溫擠出，有有利于制制品脫模模，并使使之在高高充填時時，制品品邊緣撕撕裂最少少。帶木木粉的發(fā)發(fā)泡技術(shù)術(shù)可使制制品密度度降至220%45%，更接接近于木木材，樹樹脂含量量只占440%50%，使樹樹脂的用用量較一一般的木木塑制品品又減少少了一半半

34、。樹脂脂成本一一般均占占材料成成本的880%90%，這樣樣，差不不多節(jié)省省了兩倍倍的材料料成本。 33.3.2微孔孔發(fā)泡技技術(shù) 微孔孔發(fā)泡技技術(shù)的實實質(zhì)是利利用惰性性氣體（CCO2、NN2），在在高壓和和玻璃化化溫度以以下飽和和聚合物物，然后后再利用用溫度升升高，壓壓力減小小等措施施，生成成不穩(wěn)定定泡孔誘誘發(fā)出無無數(shù)泡孔孔成核，并并均勻分分布，最最后，泡泡核增長長至所需需要尺寸寸的微孔孔。微孔孔直徑00.110?滋m，微微孔密度度10111101個/ccm3，成成型出密密度減少少20%400%的微微孔制品品，沖擊擊強(qiáng)度高高出67倍以以上，比比剛性335倍倍，疲勞勞壽命55倍以上上；并具具有高的

35、的熱穩(wěn)定定性，低低的介電電常數(shù)和和導(dǎo)熱率率。可制制成壁厚厚0.111mmm的薄薄壁件；制品的的性能價價格比很很高，對對環(huán)境無無污染且且易于回回收利用用。 微微孔發(fā)泡泡技術(shù)的的關(guān)鍵是是把COO2、NN2制成成超臨界界流體。超超臨界CCO2是是指溫度度高于331.11，壓壓力大于于7.338MPPa的CCO2。由由于它在在聚合物物中溶解解的能力力強(qiáng)、粘粘度低、擴(kuò)擴(kuò)散系數(shù)數(shù)大、無無毒、不不燃、化化學(xué)惰性性大、無無溶劑殘殘留、價價廉易得得、使用用安全、不不污染環(huán)環(huán)境、與與聚合物物不發(fā)生生反應(yīng)、能能降低玻玻璃化溫溫度、能能大幅度度地提高高其它氣氣體及小小分子化化合物在在聚合物物中的擴(kuò)擴(kuò)散速度度和溶解解吸

36、附程程度，所所以是擠擠出PVVC微孔孔制品的的理想物物理發(fā)泡泡劑；微微孔發(fā)泡泡注塑成成型可使使循環(huán)周周期減少少50%，能在在小的模模腔壓力力下成型型薄壁制制品。采采取微發(fā)發(fā)泡技術(shù)術(shù)可用功功率較小小的機(jī)器器。微孔孔發(fā)泡技技術(shù)在成成型加工工中的應(yīng)應(yīng)用具有有極其廣廣闊的前前景和深深遠(yuǎn)節(jié)能能的意義義。 微微發(fā)泡的的關(guān)鍵技技術(shù)在于于對微氣氣泡形成成三個階階段的控控制，即即微泡核核的形成成、微泡泡核的脹脹大和微微泡的穩(wěn)穩(wěn)定固化化過程，這這個過程程將決定定微孔的的數(shù)量、分分布、微微孔的大大小，既既要形成成大量的的微泡又又不能使使微泡超超過尺寸寸極限，這這是解決決的難點點。指導(dǎo)導(dǎo)微孔發(fā)發(fā)泡的理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)是高聚

37、聚物自由由空間成成核理論論和熱定定成核理理論。 微發(fā)發(fā)泡制品品由于微微孔的存存在，在在減小密密度的情情況下，不不僅不會會降低材材料強(qiáng)度度，反而而會使原原有裂紋紋尖峰鈍鈍化，阻阻止應(yīng)力力沿裂紋紋繼續(xù)擴(kuò)擴(kuò)脹，吸吸收沖擊擊能量可可增加557倍倍，從而而提高了了沖擊強(qiáng)強(qiáng)度、韌韌性、耐耐疲勞壽壽命、還還有隔熱熱、隔音音、吸震震等能力力，是節(jié)節(jié)能、環(huán)環(huán)保優(yōu)選選材料。在在汽車、飛飛機(jī)、運運輸?shù)阮I(lǐng)領(lǐng)域有特特殊的用用途，例例如，用用注塑成成型生產(chǎn)產(chǎn)的進(jìn)氣氣歧管、保保險盒、發(fā)發(fā)動機(jī)罩罩、電器器模塊、薄薄壁制件件、內(nèi)部部裝飾；用于擠擠出成型型生產(chǎn)的的微孔薄薄膜、PPVC微微孔發(fā)泡泡共擠型型材，木木塑微孔孔發(fā)泡共共擠

38、型材材，以及及鋰離子子電池微微孔發(fā)泡泡聚丙烯烯薄膜等等。 近近年，發(fā)發(fā)泡設(shè)備備發(fā)展速速度很快快，以德德國為例例，20002年年生產(chǎn)的的發(fā)泡設(shè)設(shè)備已占占塑料機(jī)機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)總值的的3.44%，而而且還在在發(fā)展。 33.4介介質(zhì)輔助助技術(shù) 介質(zhì)質(zhì)輔助技技術(shù)目前前多用在在注塑成成型中，其其技術(shù)實實質(zhì)是將將介質(zhì)（氮氮氣或水水）快速速注入帶帶有缺料料注射高高聚物熔熔體的模模腔中，利利用介質(zhì)質(zhì)壓力打打通介質(zhì)質(zhì)通道，推推動熔體體前沿充充滿型腔腔，與此此同時，介介質(zhì)由通通道內(nèi)部部向四周周均衡傳傳遞壓力力，使熔熔體充實實到型腔腔各壁面面，并進(jìn)進(jìn)行壓力力保持，冷冷卻定型型，最終終形成帶帶有部分分中空的的制品。介介質(zhì)的

39、存存在有效效地防止止了制件件的收縮縮，減少少應(yīng)力變變形，提提高了制制品的外外部質(zhì)量量，可成成型有特特殊形狀狀的制品品。 介質(zhì)質(zhì)輔助技技術(shù)的節(jié)節(jié)能實質(zhì)質(zhì)在于兩兩個方面面，一是是，在加加工中，用用介質(zhì)推推動前沿沿熔體流流動，極極大地減減小高聚聚物傳遞遞中的能能量耗散散，縮短短了熔體體傳遞時時間及其其成型周周期并降降低了模模腔壓力力及其鎖鎖模力，從從而減少少加工中中的能量量消耗；另一方方面是缺缺料定型型并保持持氣道的的存在，形形成中空空制品，節(jié)節(jié)約原料料，使成成本降低低20%400%，由由于上述述原因，介介質(zhì)輔助助成型技技術(shù)廣泛泛用于注注塑汽車車、家電電用大型型制品，例例如，汽汽車儀表表板、方方向盤

40、、電電視機(jī)洗洗衣機(jī)外外殼，以以及大型型家具等等。 水輔輔注塑技技術(shù)是較較晚發(fā)展展起來的的，與“氣氣輔”相相比明顯顯有優(yōu)勢勢：由于于注塑時時，水能能與模腔腔中的高高聚物熔熔體直接接接觸，水水的導(dǎo)熱熱率高（氣氣體的440倍），熱熱容大（氣氣體的44倍），使使冷卻循循環(huán)快，能能固化較較厚的塑塑料層。在在推動著著熔體充充模時，不不像氣體體那樣有有滲入熔熔體穿透透的危險險。氣輔輔壓力22177.2MMPa，而而水輔可可達(dá)到330MPPa，傳傳遞壓力力損失小小，比氣氣體容易易控制。氣氣輔時，當(dāng)當(dāng)制品厚厚度增加加時，其其內(nèi)部產(chǎn)產(chǎn)生氣泡泡可能性性增加，為為避免這這一點可可延長保保壓時間間，即氣氣體壓力力釋放的

41、的時間被被延長，增增加了循循環(huán)時間間。當(dāng)壁壁厚大于于40mmm時，熔熔體沿氣氣道壁有有流下的的可能，因因此，難難以成型型厚度大大的制品品。用氣氣體難以以控制制制品的厚厚度，而而水輔卻卻沒有上上述問題題。但是是水輔存存在腐蝕蝕、泄漏漏、重復(fù)復(fù)性使用用和成本本等方面面的問題題。 33.5振振動技術(shù)術(shù) 振動動成型技技術(shù)的實實質(zhì)是利利用聚合合物吸收收振動能能量，具具有提高高加工性性能和制制品質(zhì)量量、縮短短成型周周期、節(jié)節(jié)能和節(jié)節(jié)約原料料消耗等等效果，據(jù)據(jù)此，可可研發(fā)帶帶有振動動功能的的塑化裝裝置及設(shè)設(shè)備。振振動對高高聚物性性質(zhì)所產(chǎn)產(chǎn)生的效效應(yīng)，日日益被人人們所重重視。聚聚合物性性質(zhì)在振振動場的的作用下

42、下所產(chǎn)生生的效應(yīng)應(yīng)，主要要是流變變的非線線型性、壁壁滑移效效應(yīng)、振振動觸變變效應(yīng)和和振動分分解效應(yīng)應(yīng)。 上面面的機(jī)理理有利于于提高聚聚合物的的塑化質(zhì)質(zhì)量和熔熔體平均均流動速速率，降降低能耗耗，提高高產(chǎn)量。 近年年來，把把振動技技術(shù)引入入注塑和和擠出成成型國外外已有不不少例子子，國內(nèi)內(nèi)最著明明的例子子是電磁磁動態(tài)擠擠出機(jī)，其其本質(zhì)是是高聚物物振動機(jī)機(jī)理在擠擠出成型型中的運運用，螺螺桿的振振動源就就是電磁磁振動。BBusss擠出機(jī)機(jī)也有類類似的低低頻振動動效應(yīng)。 44節(jié)能成成型設(shè)備備 44.1節(jié)節(jié)能成型型設(shè)備的的研發(fā)方方向 節(jié)節(jié)能成型型設(shè)備的的改造、創(chuàng)創(chuàng)新、研研發(fā)，可可從兩個個方面進(jìn)進(jìn)行。 一方方

43、面，針針對某種種節(jié)能樹樹脂或節(jié)節(jié)能復(fù)合合材料的的加工特特性，并并結(jié)合節(jié)節(jié)能加工工技術(shù)，諸諸如多層層、雙向向拉伸、發(fā)發(fā)泡、介介質(zhì)輔助助、振動動等成型型機(jī)理制制定合理理的工藝藝路線，把把主機(jī)與與機(jī)頭口口模、冷冷卻定型型、拉伸伸、牽引引等各種種裝置相相結(jié)合起起來進(jìn)行行研發(fā)，例例如多層層復(fù)合機(jī)機(jī)組，雙雙向拉伸伸機(jī)組或或微發(fā)泡泡機(jī)組，振振動成型型機(jī)組或或者上列列的組合合機(jī)組；研發(fā)多多層復(fù)合合、雙向向拉伸、中中空、結(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)泡泡、微孔孔發(fā)泡、振振動成型型注塑機(jī)機(jī)和中空空吹塑機(jī)機(jī)等。 另一一方面，是是解決塑塑料成型型設(shè)備自自身的節(jié)節(jié)能、節(jié)節(jié)材和環(huán)環(huán)保問題題，要執(zhí)執(zhí)行以科科學(xué)發(fā)展展觀為指指導(dǎo)的開開發(fā)理念念。從廣廣義上來來說，塑塑料機(jī)械械加工的的是節(jié)能能產(chǎn)品，在在節(jié)能領(lǐng)領(lǐng)域里充充分地發(fā)發(fā)揮著作作用，但但是其自自身卻又又是鋼鐵鐵、電能能、機(jī)械械能的消消耗大戶戶。因此此，必須須要改造造，要創(chuàng)創(chuàng)新，要要減小自自身重量量，減少少鋼鐵及及有色金金屬的用用量，必必須建立立節(jié)能的的動力