浅议Chinaplas?2014塑料工程绿色化的解决方案的科学发展(三)
塑料制品的科学发展,市场的激烈竞争化,体现在制品成型的高质量及低成本化,特别体现在面广量大的大宗塑料制品领域。制品-原料(材料)-设备一体化的绿色化塑料制品工程的解决方案的个性化成为这一市场的发展方向。
设备、原料(材料)、模具、周边设备等塑料工程上各个环节的研发商针对制品的发展,互相联合,共同研发提高制品绿色化技术含量,探索市场发展的空间。广东伊之密精密机械股份有限公司与精密多腔模具的设计和制造具有丰富经验的成都联余模具有限公司,共同开发食品、医药领域的多腔高速注塑包装制品的整体解决方案,成为国内首家能实现在5.5s内成型一模四腔、壁厚小于
塑料工程的第一要素是塑料制品,其它各个环节都是为之服务的。克朗斯是国际上著名的研发制造PET高速吹瓶机的公司,设立专门研发部门开发PET瓶,引领市场PET瓶的发展,不断拓展吹瓶机的应用技术的开发。研发的集经济性和生态性于一身的
奥地利SML兰精机械有限公司根据宽度
国内塑料工程的各个环节对塑料制品的开发带动塑料工程全套解决方案的创新创造的认识十分模糊,所以塑料工程的各个环节的研发缺乏针对性。Battenfeld公司引领挤出机行业科学发展,主要原因是开发挤出制品及其应用,研发部门按应用行业分类,推广挤出制品的市场应用,而不是挤出设备满足于市场已有挤出制品的成型加工,达到长久站在挤出行业之首。
对市场已有的塑料制品,通过绿色化技术的应用,提高其附加值、降低制造成本,使其更具有绿色化的科技含量,相关的塑料工程的环节也有了可持续发展的空间。
塑料工程的各个环节积极与市场结合,以塑料制品为目标,才能提高及提出绿色化的解决方案。
2.5 绿色化塑料废料回收利用的解决方案的科学发展及展望
提高废塑料的利用率是绿色化塑料工程的重点研究技术,特别在再生利用技术方面不断开发新工艺、新技术、新设备,达到资源利用率的最大化,并作为保护资源的措施。对于不同的废弃塑料包装制品采取不同的回收利用的解决方案,达到资源利用率的最大化。
目前,绝大部分的废塑料不能自然分解,填埋、焚烧已不符合绿色化塑料工程可持续发展的要求。国内的废塑料回收率,由2010年以前的约20%上升至如今的30%以上,回收利用的发展空间是否巨大,国家也出台了鼓励政策。回收利用技术和环境保护水平也在逐年提高。
绝大多数废塑料为含有ABS、PP、PS、PE等不同成分的杂混型,使杂混废塑料能再生高强度复合基塑料原料方面取得突破,回收利用成型市场急需的特定的塑料制品,成为“无害化、减量化、资源化”的绿色化塑料工程的科学发展的重要组成部分。泰瑞机器股份有限公司瞄准这一领域,2013年与高校联合开发出挤注复合成型的超大型注塑系统,解决了杂混废塑料复合材料回收中性能不同的多种树脂材料复合混炼的技术难关,直接注射成型为大型托盘、连体阴井等新型产品,达到高效处理和高附加值的绿色化应用,带动了包装、运输、能源、建筑、市政环卫等行业的科学发展。
铝塑复合材具有很好的阻隔性能,应用于食品、医药等包装领域,回收利用是一个难题。浙江丰利粉碎设备有限公司一些难于处理的金属-塑料复合材料如铝塑复合药膏管、铝塑药板等尚未得到有效利用,现有的焚烧和化学处理法易产生严重的二次污染,在国内外已有技术的基础上,采用机械粉碎解离、静电分选的方法处理废铝塑复合材料,目前已初步开发成功处理
Starlinger公司的在线recoSTAR回收造粒设备可把在PP编织带生产中产生的废料中加入碳酸钙后成为母粒,取代薄膜生产所需的部分母粒,直接加入生产线的薄膜挤出的原料中,边条废料完全不影响薄膜的质量及挤出成型工艺条件。
德国克朗斯公司成功开发国际领先的PET瓶回收再利用技术,该项技术是将被压扁的PET瓶切割成片,经过初筛、去除金属、分离标签和瓶盖、分离杂质、深度清洗等步骤后,加入一定比例的新PET材料融合,制成食品级可用的饮料包装材料,符合FAD食品级标准的要求,而且产品的乙醛和黄色素含量低,能满足纯净和质量方面的要求,特别适用于食品和饮料工业,而且其成本比一般的新材料低20%-30%。该回收利用的技术特点是:废旧PET瓶不需要人工除去瓶盖和标签,而是通过一系列物理方法在处理过程中自动将瓶盖和标签除去;采用化学涂层消除技术,以烧碱为化学涂层消除剂除去PET瓶的表面,从而能去除粘附其上的污染物。Starlinger公司专门开发了符合FDA标准的PET回收利用设备,回收后制备的材料用于以最高至100%的PET再循环利用生产食品包装薄膜。
张家港市联达机械有限公司从事废旧塑料回收再利用环保机械设备的研制、开发和生产。 产品主要有废家电塑料回收破碎清洗线,PET瓶破碎清洗生产线,PE、PP薄膜破碎清洗造粒一体生产线,薄膜挤干机(荣获国家火炬计划项目)、废塑料回收造粒机、红外线除湿干燥机(荣获国家发明专利)、单/双轴撕碎机、XPS型破碎机、薄膜化纤团粒机(泡料机)、PET打包带生产线、平行双螺杆混炼挤出造粒机等。对于特殊型号、规格,可根据客户实际需求,专门进行开发生产。汕头市合田机械制造有限公司在线片材回收机和定时自动回收机能使塑料生产实现自动化。杭州福膜新材料科技有限公司Kenex 高分子合金兼溶剂系列添加剂,应用于聚烯烃和各种工程塑料的混配物中,具有非常出色的超分散和偶联效果,能大幅提高回料的各项性能。
在提倡环保、建设节约型社会的今天,怎样通过塑料改性使废旧塑料回收料改性后各方面性能指标接近或达到新料水平,是摆在我们面前的重大课题。
低水平回收造粒越来越不适合绿色技术的开拓,提高回收料的附加值,实现优质再生,成为回收料循环利用的发展方向。回收料在挤出造粒过程中,加入各种助剂来赋予材料新的功能,进行共混改性,拓展其使用范围。改性剂的性能要求:选择既能提高性能又可降低成本的复合型添加剂,提高各种物理机械性能,同时又能改善抗老化性能。加工助剂的性能要求:添加各种加工助剂的目的是综合平衡改性回收料的各种性能,每种加工助剂的添加量在改性回收料中有一定范围,使得各项性能保持稳定,又能保证正常生产。例如,生产大口径双壁波纹管、缠绕管的原材料主要是高密度聚乙烯。要使回收料如同新料一样使用,还需解决如下难点:回收料的各种物理机械性能如拉伸强度、抗冲强度等普遍下降;尽管大部分塑料中都含有抗老化剂,但回收料经多次加热,造成塑料中部分高分子材料降解、老化,熔体流动速率上升;每一批回收料的色泽和表面光泽度不尽相同,老化降解程度不一样,表面清洁干净程度不一样;改性高密度聚乙烯回收料的改性后价格必须低于同类新料价格每吨1000-2000元,才有商业价值。浙江省杭州联通管材厂在全部为回收HDPE塑料中添加无机粉体型增刚增韧母料,获得成功。
嘉洛斯公司展示了为帮助PET容器实现长期可循环使用而开发的Joule RHB和SmartHeat吸热剂,提高产品的可循环性,并最终降低工业能源成本与CO2排放量。
塑料回收料利用成为塑料工程资源永续利用的可持续发展的主角。整个塑料工程行业努力开发出各种有效处理回收塑料材料的解决方案,实现资源循环利用率最大化,以回应社会的可持续发展。
开发PET“瓶到瓶”的循环利用加工技术,减少废品排放量,有效利用PET原料。
开发“材到材”循环利用加工技术,减少塑料废弃物,提高废塑料回收利用率。
废塑料回收利用设备,必须对能效、环保以及产品质量进行综合考虑,以求得全面、协调和可持续发展。