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浅议Chinaplas?2014塑料工程绿色化的解决方案的科学发展(二)

[ 宁波市塑料机械行业协会 ] 发表于 2014-07-30 14:05:46 浏览量:0
 2.2 绿色化塑料材料的解决方案的科学发展及展望

绿色化塑料材料的解决方案的特征是提高被应用的解决方案的绿色化的科学发展水平。

2.2.1 绿色化包装薄膜的科学发展

绿色化包装薄膜的科学发展特征是安全健康及环保生态环境化、复合功能化及专业化、超薄强度化及寿命周期化。

2.2.1.1 绿色化冷拉伸膜的科学发展

冷拉伸膜的使用成本低,包装生产效率高;具有优良的透明性,使包装物品美观大方;安全性能好、无毒、无味、提高,被包装物能起到防尘、防潮、保洁的作用,使包装更牢固。冷拉抻膜的包装技术应用于家电行业,与传统的纸箱包装相比,塑膜包装技术因其包装成本低、包装速度快(会因规格的产品而不同,一般在100多个/小时以上,节省人力)、环保(易回收循环利用、且可大量减少对树木的砍伐)等优势,已成为欧美家电业占主导地位的包装技术。

我国还没有冷拉抻膜的包装技术。但相信随着国内物流条件的进一步完善及观念的改变,会得到广泛的应用。

2.2.1.2  绿色化复合膜的科学发展

无溶剂复合膜的安全健康的关键是胶粘剂。朗盛特殊化学集团研发的Bonding Agent TP LXS 51099胶粘剂,应用于食品塑料包装材料上,获得美国食品和药物管理局和欧洲食品安全局的认证,符合世界最严格的食品安全法规。

多层化共挤复合膜的成型加工技术关键是共挤模头。加拿大Winpak公司展出了今世界上共挤层数最多的11层的共挤模头,生产基于尼龙的11层的医用包装薄膜。

多层共挤流延复合膜成型加工不使用有机溶剂和粘合剂,不会像干法复合膜那样由于成型加工工艺而出现残留溶剂的问题,而且不需要事先制造复合膜的中间产品,从而避免了半成品在储运过程中受到外界环境的污染而引起的卫生性能下降,更具有可靠的洁净度;同时流延薄膜尺寸精度更高,较厚的薄膜可控制在±3%以下,提高了材料利用率;薄膜柔软更适合食品软包装。多层共挤流延复合膜生产线国内也已研发成功,但模头、分配器等核心技术还需进口,整体性能与国际水平还有较大差距,成型速度仅为国际先进水平的70%

2.2.2 绿色化塑料家居材料的科学发展

微发泡的塑料家居板材重量轻、免涂装,彻底解决了木制家居由于涂装而产生的环境及健康污染的绿色化缺陷,而且价格不高于胶粘的细木工板。塑料家居板材的个性化的解决方案成为塑料家居板材制造及应用的科学发展方向。

2.2.3绿色化塑料材料的解决方案的科学发展的展望

面广量大的塑料薄膜包装废弃袋及农用废弃薄膜难以回收,降解成为其绿色化的主要性能。

在一次性包装中推广使用生物降解塑料制品。对于需要堆肥处理的餐厨垃圾,盛装的塑料袋就必须具有生物降解功能。生物降解型塑料成本过高,难以得到大幅度推广使用,因此如何降低生产成本是研发的方向。

可食性塑料薄膜应用于各种即食性食品的内包装,在食品行业具有巨大的市场。

2.3 绿色化添加剂的科学发展及展望

我国的一些塑料制品出口受阻,不是加工成型达不到技术要求,而是成型的塑料原料中添加剂不符合健康及环保的绿色化标准。添加剂的绿色化已成为行业的发展趋势,根据应用于各种目标细分市场,提供特殊的服务,以实现最大的绿色化性能和功能。绿色化功能性添加剂的科学发展。绿色化功能性添加剂指添加剂在达到安全健康的环境属性、节能降耗的成型属性的前提下,满足细分市场、应用对象、行业科学发展的要求。

2.3.1添加剂的节能成型加工性能的科学发展

塑料原料熔融温度、流动性两项参数直接关联到成型能耗,而这也与添加剂的性能相关联。降低成型加工能耗成为添加剂绿色化功能的特点。美利肯公司的Miliad NX 8000绿色环保透明剂不但能提高PP薄壁制品的透明度,并且降低了熔融温度而减少了10%的电能消耗。科莱恩公司的AddWorks® LXR 701聚酰胺添加剂,不但提高了玻璃纤维填充复合物熔体的流动性,并且可降低了300 C的注射温度,实现了注塑成型有效的节能。Nova公司UPES添加剂,用于包装成型原料HDPELDPEPP的改性,在食品薄壁容器注塑成型材料中,加入15%UPESHDPE,注塑成型周期加快了33%,并使产品减薄20%,而包装的耐强强度提高了140%,并增加了透明度;加入UPESPP片材的挤出厚度可从0.40~0.45㎜减薄至0.29mm,解决了PP片材用于瓶盖热成型的材料难题,取代了常规的热成型盖子的HDPE片材,能够提供更高的耐热性和耐环境饮料开裂性能的瓶盖,扩大了PP在脂肪含量高的热食、热饮料的包装应用;UPES用于LLDPE的泡沫材料中,可达到降低密度实现资源节约化成型,但不会降低力学性能。

2.3.2 添加剂的寿命周期性能的科学发展

寿命周期是塑料制品区别于金属制品的最主要特征,延长塑料制品的寿命周期是塑料工程重点研发的长远目标,添加剂是塑料制品寿命周期的决定性因数。Sanitized AG公司的抗菌添加剂除具有高效持久的抗菌性能外,还具有延长寿命周期、改善耐气候性和热稳定性、增强防紫外线辐射等的绿色化功能。AddWorks® AGC 104添加剂,集抗农药能力和高效抗紫外线功能于一身,可将农用薄膜的使用寿命延长至2年以上。

2.3.3 添加剂的专用化功能的科学发展

塑料制品应用市场的细分化,促进了添加剂专用化的发展。添加剂专用化推动了汽车、医药、医疗、建筑等行业绿色化的科学发展。添加剂专用化成为添加剂研发制造商的重点研发对象及增长经济效益的突破口。Macrolex公司展示了符合美国食品药品管理局严苛要求的安全、可靠的着色剂,是PSPCABSPMMA以及PET等非晶态聚合物着色的理想选择。朗盛旗下功能化学品业务部(FCC)展示了一系列用于食品包装领域的创新有机染料。PolyOne(普立万)公司向市场推出医疗卫生产品用颜料和助剂新系列产品,包括颜料OnColor HC、功能助剂OnCao HC和上述两种助剂的母料Smartbatch HC,其组分都符合医疗卫生专用规格指标和指定指标准,包括USP(美国药典)ISO 10993标准、FDAEP5.0等有关规定的要求。山东万图高分子材料有限公司围绕着改善与人直接接触的高分子材料制品中的毒性问题,已研制出完全适用于PVC医疗制品、食品包装等要求严格的行业的WT98WT99WT108等无毒增塑剂产品,,其各项性能均达到了国际领先技术水平,年产量达到4万吨以上。科莱恩公司的AddWorks® ATR 104耐高温添加剂,有助于替换汽车发动机罩下的金属部件。

2.3.4 添加剂的环保健康化性能的科学发展

添加剂的环保健康化性能决定塑料制品的环保健康化性能。近几年,我国PVC制品出口在国际市场上受到了极大冲击,其主要原因之一就是增塑剂的环保健康化性能不达标。科莱恩公司的Exolit®阻燃剂系列均不含卤素,为电子电气、交通、汽车、轨道、建筑等行业的阻燃剂应用提供了环保健康的解决方案。

2.3.5  绿色化添加剂的科学发展的展望

据国内相关研究机构检测分析,目前我们日常接触的PVC制品中大部分仍使用的是邻苯类增塑剂。市场上的食品级PVC软质管材和一次性使用输液器多半采用的也都是DEHPDIBP(邻苯二甲酸二异丁酯)DBP等,随着流经液体或其他流体不断抽提增塑剂,极易引起环境污染。环保标准的提高,研发新型无毒增塑剂,逐渐淘汰有毒产品已经成为行业未来的发展趋势。以植物经发酵生产的柠檬酸酯类增塑剂已经崭露头角,它们具有很好的生物降解能力和对动物的低毒性,广泛用于医药用品、食品接触产品、个人护理用品、纤维素制品、日用品及玩具等领域。环保型增塑剂价格却是传统增塑剂的一倍,这在市场上很难被接受。企业也要进一步加大科技研发,进一步把环保无毒的绿色增塑剂的成本降下来、性能提上去。