淺談塑料包裝成型加工設備綠色技術

【摘 要】近幾年來，隨著人類社會活動對地球環境的破壞程度越來越深，國家對于環境保護的重視度也越來越高，全社會各行各業倡導綠色技術的呼聲也越來越熱烈。當前，在塑料包裝機械領域內，節能環保的綠色技術也逐漸進入人們視野范圍之內。綠色化、環境友好化已經成為塑料包裝成型加工設備研究發展的方向。本文通過介紹塑料包裝成型加工設備綠色技術，旨在不斷推進塑料包裝行業領域的綠色化和節能化。

【關鍵詞】塑料；包裝成型加工設備；綠色技術

所謂塑料包裝成型加工設備的綠色技術，是指一種能夠在塑料包裝生產、加工和使用的過程中減少能源消耗，降低污染程度的高新技術體系。近幾年來，我國在塑料包裝成型加工設備方面的技術創新較多，也取得了引人注目的成果。以綠色理念設計的塑料包裝成型加工設備能夠大大提高資源的使用效率，也可以減少加工過程對環境的污染，符合可持續發展的理念。下面將從幾個不同方面介紹塑料包裝成型加工設備綠色技術。

1.以節能為特色的塑料包裝成型加工設備技術

1.1控制系統

塑料包裝成型加工設備在成型控制方面，已有許多科學的、合理的綠色技術。這些創新技術能夠在很大程度上縮短成型工藝的工作周期，從而達到節能高效的目的。

上海銜能科技有限公司所生產的伺服多泵動力驅動系統，屬于為大型注塑機所設計的高速節能成型控制系統。它通過在控制元件算法中加入注塑機所需要的工藝特點，設計發明了這種多模式復合控制系統，這種系統的反應更靈敏，成型所需時間大大降低，可把注塑機的能效最大限度的發揮。

1.2擠出冷卻工藝

通過對擠出冷卻系統工藝進行創新研究，能夠提高制品的成型速度。

中云科研所發明的管材模塊節能冷卻系統是比較具有代表性的綠色節能的塑料擠出冷卻系統工藝。它通過把壓力較大的冷卻水注入模塊內，以進行高速循環，同時模塊密閉，也就實現了波紋成型模塊的高速冷卻。該工藝能使波紋管產量提高兩倍，單位長度的能耗量降低一半。德國奧托馬蒂克公司的水下造粒機是比較經典的造粒節能冷卻系統。該系統對混合漿出口進行改造，降低了能量損耗，也優化了系統的專業性能。

1.3加工機構

塑料包裝成型加工機構的創新能夠在很大程度上提高節能水平。

科倍隆公司所設計的雙螺桿擠出機就屬于高扭矩節能擠出機構的一種。該系統所使用的螺芯材料是高科技的航天材料，其扭矩較一般材料要高出30%左右，同時其機筒熱收縮襯墊的熱傳遞效果也較好，機構的冷卻系統以及加熱系統也進行了工藝改善，整個機構的能效大大提高，單位成本則大大減小。

1.4液電混合驅動

液電混合驅動較其他驅動形式有著速度高、能耗小的優點。

廣東伊之密精密機械公司所生產的瓶胚注塑機塑化注射就采用的是液電擠注復合驅動系統，這種機構的塑化器能夠提高熔融料的均一性，塑化注射的質量較高。產量也比一般塑化注射要高。Jomar公司所生產的液電混合注射吹塑機采用的是液電復合注射及吹塑驅動系統。該系統利用液電平行回路，使生產速度成倍增長。Netstal公司所生產的液電混合驅動注塑機采用了液電復合注射及合模系統，與傳統系統相比，可節能三分之一。

1.5交流伺服電機驅動定量泵系統

作為一種新近出現的高性能節能系統，交流伺服電機驅動定量泵系統已收到行業內部的廣泛應用。

伊之密公司所生產的伺服注塑機是交流伺服電機和伺服泵的完美結合。該設備的全伺服動力驅動系統能夠實現壓力和流量的全閉環控制，穩定性及控制精度都相當高。易霸公司的伺服驅動注塑機則利用高效節能的伺服電機油泵系統使其節能效果高達80%。

1.6再生回收

塑機節能技術重要的一個部分就是伺服驅動的能量回收。通過能量再生或回收能夠大大減少全過程的能量損耗，是達到節能目的的重要措施之一。

Netstal公司所設計的全電動注塑機能夠使得伺服電機制動時產生的能量被過渡電路所接納，轉化為電能儲存于電容之中，而不是以熱量形式耗散，這種系統比常規系統能耗低十分之一左右。阿博格公司所生產的注塑機則通過在動力驅動系統中加入蓄能器來達到節能的目的，與一般注塑機相比可節能40%。

2.以清潔為特色的塑料包裝成型加工設備技術

2.1潤滑系統

塑機的潤滑污染是塑料包裝成型加工設備的重要污染之一。減少潤滑污染的途徑有：直接減少潤滑量，改進潤滑方式，對潤滑系統進行智能控制。

寧波華美達公司所設計的高性能伺服注塑機，在潤滑系統方面加入了點對點的智能定量控制系統，避免了過度潤滑的現象發生，另外，機械其它部分采用免潤滑的復合套，大大減少了潤滑污染。寧波海雄塑料公司則以液油中的油泵形式，提高了油泵的可控制性，同時采用直線導軌副注射系統，也在一定程度上減少了潤滑污染。有些公司采用線性導軌副也可降低潤滑油用量，達到清潔生產的目的。

2.2加熱系統

塑料包裝成型加工設備的加熱系統長久以來采用電阻絲加熱，這種加熱方式效率低，能耗高，同時熱輻射也對周邊環境造成了污染。

新近出現的電磁感應加熱系統具有加熱效率高（可達90%）、二氧化碳排放量低等優點。屬于綠色清潔的加熱系統。該系統的機筒表面溫度較低，不會對周邊環境造成熱輻射，避免燙傷事故，另外，溫度低還可減少塑料顆粒燒焦的現象，大大減少了有害氣體污染。neXtheat公司就采用了電磁感應加熱系統，使得工作效率得到提高，廢品率大大降低。

另有一種納米紅外加熱系統，采用高分子納米發熱，傳熱效率接近百分之百。該技術的熱損失小，加熱速度塊，對周邊環境無熱污染，清潔性較高。

2.3介質

塑料包裝成型加工設備的介質是必不可少的輔助流體，介質的清潔與否直接影響了塑料加工工藝對環境的污染程度。

德馬格公司所發明注塑機利用了高新電腦控制技術，保證低慣性的空氣冷卻驅動，能夠大大減低介質污染。另外，臺灣晏邦所生產的高溫水式模具控溫機可應用于塑料加工行業之中，防止超高溫水氣化，造成油氣污染。蘇州緯吉公司所設計的水循環溫度控制系統，設計了熱水回收設備，回收的熱水還可用于注塑，不僅節約能源，也降低了污染。

3.輔助設備的綠色技術

成型加工塑料制品必須有輔助設備的輔助，輔助設備甚至可以提高塑料制品的品質。近幾年來，塑料工業領域許多公司所設計發明的綠色輔助設備已經充分展示了其在節能、環保方面的優越性。百旺塑料的HR干燥機采用先進的蜂巢轉輪技術，充分使用能源，減少能源損失。獨特的PET原料節能干燥系統更將能源使用減到最低。Moretto SPA（意大利）研發了不同尋常的干燥系統，通過對系統輸入成型干燥希望達到的生產速率和數量，通過主機自動運行，節省了更多的電能，使干燥速率和單位時間干燥能耗的沒有任何關聯，稱之為“柔性”PET干燥系統。Eureka系統包含了3到10臺干燥機和32個料斗，每小時最大加工量達到了8000kg。與經典的干燥機不同，Eureka系統使用了xMax干燥機，比標準干燥床的干燥面積加大一半，并且沒有使用冷卻水。干燥床上填充了加入干燥劑的金屬管以及帶有加熱器的空氣流通通道，在保證加熱的情況下使用更小的氣流，并且可以回收再生能量，這樣，極大的節省了能源的消耗。并且在不減少效率的情況下，大型系統也具有調節的柔性，可以降低產量，更能適應市場的需求。

4.總結

綜上所述，我們可以看出來，綠色化、節能化、環境友好化是未來塑料包裝成型加工設備技術的發展方向。隨著人類對于環境保護重要性的意識越來越深入，各行各業都在掀起綠色技術改革之風。人類的活動取材于自然，也應回報于自然，起碼以盡量降低對自然的破壞程度為宗旨。相信，在我們的不斷努力下，不僅是塑料包裝成型加工設備技術方面，各行各業都會向綠色環保的方向迅速邁進。 [科]

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