淺議Chinaplas?2015綠塑創新的現狀及展望

張友根

（寧波海達塑料機械有限公司，浙江 寧波 315200）

淺議Chinaplas?2015綠塑創新的現狀及展望

張友根

（寧波海達塑料機械有限公司，浙江 寧波 315200）

研究了Chinaplas?2015國際橡塑展展示的綠塑創新的成果，提出了塑料工程有關環節綠塑創新的科學發展的特點、要點及方向。

Chinaplas?；塑料工程；綠色化；現狀；展望

綠色化塑料工程已得到世界的共識。Chinaplas?2015國際橡塑展以“綠塑創新·構建永恒”作為主題，展示了基于環境優先方針的綠色化塑料工程“資源節約、污染控制、生態保護”等方面綠塑創新的新成果。本文初步研究了Chinaplas?2015國際橡塑展展示的綠塑創新的成果，提出了塑料工程有關環節綠塑創新的科學發展的特點、要點及方向。

1 成型加工設備結構調整的綠塑創新

成型加工設備結構調整的綠色創新基于生態環境保護原則向綠色低碳、數字化、專業化、差異化、多樣化、智能化、柔性化、智慧化、集成化、協同化、敏捷化、綠色化、服務化等高技術含量的低碳循環方向發展。

我國是塑料機械制造大國、出口大國，同時也是進口大國，長期來貿易處于逆差。出口是低端設備，進口是高端設備，也可以說，出口是鋼鐵，進口是技術。這種狀況，說明“新常態”成型加工設備模仿型排浪式消費階段基本結束，綠塑創新的個性化、差異化、功能化、專用化的高端塑料機械的消費漸成主流，生產高端小型化將成產業組織新特征。從市場競爭特點看，過去主要是數量擴張和價格競爭，現在正逐步轉向質量技術型、性能高端化、功能多樣化為主的技術競爭。

成型加工設備結構調整，歐、日的塑機制造商始終走在前面，引領世界塑機的前進。近年來，注塑機專業制造企業Engel公司積極主動與全球各領域中的領導者建立合作，根據客戶的個性需求量身定制綠色解決方案，在汽車行業積極為實現汽車輕量化、清潔化的制造服務，成為全球2/3的汽車行業供應商信賴的合作伙伴，成長快速，效益顯著，2012～2013年度銷售總值9.5億美元（約和59億人民幣），2013～2014年的度銷售額達到12.56億美元（約合78億人民幣），超過以注塑機制造為主的海天公司2014年度75億的銷售總值。具有40多年發展歷史的臺灣富強鑫精密工業機械股份有限公司，發揮產品開發和制造的優勢，多年來一致專注設備的高度定制化，為用戶提供功能專用化的注塑機，2001年起即成立專案室及企劃小組，研發醫療制品注射專用機、專用控制系統。

高速高效低能耗成為成型加工設備性能綠塑創新的重點，實現為用戶降低生產成本，減少加工的碳排放。巴頓菲爾辛辛那提公司推出最大口徑400 mm的 LeanEX擠出生產線，展示最新的節約原料和能源的管材、型材擠出設備，LeanEX生產線提供高品質和高產量以及卓越的性能，極低的能耗和更長壽命。最近向國內市場推出的solEX系列單螺桿擠出機和twinEX系列雙螺桿擠出機，與國產擠出機相比，在PE管材生產中可以節約3%原料，每生產1 t PE管材，平均節約200 kW·h電能。Chinaplas2015展會上，作為眾多產品中的一部分，巴頓菲爾辛辛那提將展出最新的solEX 60-40-C擠出機和twinEX93-28-C擠出機。其應用范圍涵蓋了PB，PVC和PE，PEXa管材擠出和共擠擠出，最大口徑為2.6 m。配備高速擠出機和多點觸控壓輥的創新片材擠出生產線，產量高達1.4 t/h產量，取代了4～6條老式國產生產線，可以用于生產厚度從350～2 500 μm的片材，從而節省空間和運營成本。科倍隆公司的新一代STS 雙螺桿擠出機首次公開亮相于Chinaplas 2015。新的STS Mc11系列比扭矩從10 Nm/cm3提高到11.3 Nm/cm3，最大螺桿轉速從800 rpm提升至900 rpm，擠出機產量提高最高達27%，同時由于物料在筒體內填充率的提高，降低了熔體溫度，從而提高了最終產品的品質。

配套件企業發揮自己技術優勢，綠色創新高性能、高性價比的配套件，為主機廠綠塑創新提供發展動力。南京科亞化工成套裝備有限公司自主研發的HK73雙螺桿擠出機采用高扭矩齒輪箱設計，螺桿轉速為900 rpm，主電機動力配置可達到355 kW，產能可比科亞裝備標準AK系列設備提高約50%～80%，同時降低30%能耗。HK系列雙螺桿擠出機采用了和AK、SK系列設備通用的加工段零部件，不僅方便用戶在升級設備中減少備件庫存和初始投資，最重要的是保證了工藝性一致，可以方便用戶在科亞裝備不同級別設備之間的生產轉換。

企業堅持綠塑創新，對市場隨時保持敏銳的嗅覺，并作出前瞻性的綠色化的判斷，并具備持續的綠色創新能力，及時調整產品結構，才能在激烈的競爭中永遠保持青春活力。膠片是既耗費不可再生資源，又帶來回收處理及環境污染，必將被綠色化新技術所替代。擁有131年歷史的柯達曾經占據全球2/3的膠片市場，在1957年率先發明出資源節約型的數碼影像技術，但因擔心數碼影像技術對傳統的膠片市場造成不利影響而將之“雪藏”，并固守傳統的膠片市場，成為綠塑化數碼影像技術發展的胖腳石，結果于2012年走到破產的沒落境地。這一事實說明，誰阻擋綠塑創新，必將遭市場淘汰。

成型加工設備結機構/結構綠色創新研發要點：①創新機構，實現資源節約化、能效高效化、運行高速精密清潔化，最大限度提高生態環境保護的性能；②成型多能化、功能化，最大限度拓展成型加工能力的效率；③結構模塊化，減少主體的制造量，達到鋼材資源利用的最小化、減少碳排放；④加工綠色化，大力開發低污染、低能耗、無公害的加工工藝，最大限度地利用原材料，減少制造過程中污染物的排放，有害排放物降到最低；⑤零件壽命最大化，減少零件報廢給生態環境帶來的污染。

成型加工設備綠色清潔技術的綠色創新研發要點：①微觀污染控制。微觀污染是影響人類健康環境的主要生態環境因素。微觀污染包括：熱污染、靜電污染、潤滑污染、空氣微粒污染、磨損污染、表面銹蝕污染；②全方位解決方案。從控制局部污染向整機、周邊區域的聯防聯控轉變，從單純防治一次污染物向既防治一次污染物又防治二次污染物轉變，從單獨控制個別污染物向多種污染物協同控制轉變。全方位解決方案重點在方案確定過程的污染防治，而不是等污染產生后，再研究污染治理措施；③清潔度分類等級。注塑機清潔生產技術設計就是把設備在成型加工過程中對環境的污染及交叉污染降到不斷發展的清潔度標準上，根據設備成型加工的不同對象的清潔度要求要求，采用不同的清潔度標準；④清潔度環境質量監測技術。

中國雖是注塑機數量的制造大國，產量占到世界的2/3，但產值僅占世界的世界1/6～1/7的份額，可以說，人家在賣技術，我們在賣鋼鐵，所以沒有值得炫耀之處。產品亟需綠塑創新進行結構調整。

2 塑料原料工程的綠塑創新

綠色化循環經濟的發展，對塑料原料賦予新的含義，塑料原料的研發不但首先必須達到無毒無害安全健康的標準，而且需符合生態健康、節能降耗的可持續發展的綠色化技術。資源短缺的今天，對回收利用也賦予了更高的要求，不但要求利用率高，而且要達到資源的再生循環應用。

傳統塑料原料正在向環保、高性能等方面尋求突破，并推動了多個行業轉型升級，顛覆了人們以往對塑料難降解、高污染的印象，在電子信息、生物醫學、節能減排、環境保護及智能交通等方興未艾的新領域，都將對功能性、輕量化、微型化、綠色化的新材料產生需求；針對這種情況，塑料在各領域的推廣加快，綠色低碳環保成為了行業發展趨勢。新材料技術與納米技術、生物技術、信息技術相互融合，結構功能一體化、功能材料智能化趨勢明顯，低碳、綠色、可再生循環等環境友好特性倍受關注。

塑料原料生產環保化是塑料工程綠塑創新的第一環節，綠色化塑料工程的標志。朗盛將首次采用經過優化的彭尼曼工藝，其中改進后的水處理與廢氣凈化工藝將確保高度的環境兼容性。生產流程的優化還將大大減少氮氧化物的生成量。通過高效的后續處理，生產排放的溫室氣體一氧化二氮將完全轉化為天然物質氮氣、水和氧氣。Colortherm?氧化鐵顏料不但節約成本，而且還具有很好的耐光性和耐候性，色度也不會隨著草皮的使用時間而下降。這些產品具備很高的熱穩定性，它們可以加熱到高達260 ℃，而且在彩色聚丙烯纖維擠出時不會產生不良的影響。Colortherm?氧化鐵顏料可以應用于木塑復合材料領域，為這些材料提供豐富色彩，例如：Colortherm?黑色318，Colortherm?紅色110 M以及Colortherm?綠色GN-M。這些產品具有良好的分散性，即使在短停留時間和相對較低的剪切力的情況下。這三款產品在塑化過程中能迅速分散達到其最終的著色力。

原料供應商與用戶結成產業聯盟，針對性開發高性能塑料原料。杜邦公司大力發展塑料原料的綠色化技術創新，與客戶展開合作推動增長，同時大力開發綠色化新產品，幫助滿足服務地區隨著綠色化社會工業化發展以及商品供應模式升級而產生的新興需求。Elvaloy無鄰苯二甲酸鹽PVC增塑劑，可以抵抗遷移，且可耐受長期的風吹雨打，產品壽命可長達10年或以上。Surlyn樹脂作為表面薄膜被用于玻纖增強塑料管中，其首個應用是反滲透領域，有助于清潔和節能。

原料供應商主動式服務于塑料工程，制定和實施全套解決方案，推廣綠色創新的新材料。美利肯公司創新添加劑產品為樹脂制造商及其客戶帶來了一系列優勢，使他們僅需憑借一個解決方案即可實現多方面的競爭目標。從節省能源、縮短加工時間，到提高性能、美化產品外觀，我們通過‘一站式’的解決方案，幫助客戶更高效地制造出差異化的產品，同時也提升了產品的環保性。MilladNX8000透明劑能將聚丙烯的加工溫度降低至190～200 ℃，最多可比傳統透明劑的工作溫度低40 ℃。較低的加工環境可以平均減少10%的電能消耗，MilladNX8000透明劑賦予了聚丙烯更出色的光學性能，使其能與PET和PS等高透明度的聚合物相媲美。使易于回收的聚乙烯（PE）材料在包裝領域得到更廣泛的應用的Hyperform®；HPN成核劑，通過提高聚丙烯和聚乙烯的結晶溫度，縮短零件的脫模時間，因而使生產效率提高10%～20%；HyperformHPN聚丙烯成核劑則能保證零部件的加工均勻性，從而實現優異的尺寸穩定性，提高物理性能，減少零件的翹曲和收縮情況。HyperformHPN成核劑還可以提高HDPE樹脂抗濕性和抗氧化性，使用該項技術制成的標準藥瓶可以延長藥品的保存期限。美利肯企業管理（上海）有限公司憑借新一代的透明劑、成核劑和增強劑系列，改善聚烯烴樹脂的外觀和材料性能，幫助客戶生產出差異化的產品，實現業務發展和和環境目標。

原料供應商積極開發特定領域的功能化綠塑創新原料，提高服務領域的綠色創新科學發展水平。荷蘭皇家帝斯曼集團在汽車領域中，著重展出了新一代Diablo耐高溫聚酰胺，因為汽車市場更多地使用渦輪增壓器和超級增壓器，從而也需要更高端的輕量化和耐高溫材料。Stanyl Diablo HDT2700能耐受230 ℃高溫下的連續使用，而Akulon Diablo HDT2500可耐受220 ℃下的連續使用。可再生原料制成的帝斯曼高性能EcoPaXX聚酰胺410可以取代以甲烷或氫氣為燃料的兩輪或四輪汽車的復合儲氣罐的熱固性樹脂的外殼。帝斯曼在電子電氣領域的其他方面，走在無鹵阻燃高性能聚酰胺研發的前沿，為塑殼斷路器（MCCBs）中的強化玻璃熱固性復合材料研制出了一種更高效、更經濟、更環保的替代材料。

稱作“綠色塑料”的生物基高分子材料以可再生資源為主要原料，在減少塑料行業對石油化工產品消耗的同時，也減少了石油基原料生產過程中對環境的污染，是實現“節能減排”、發展“低碳經濟”的重要手段之一，具有重要的實際價值和廣闊的發展空間。生物基塑料實現結構件的應用，提高了應用對象的資源循環利用的綠色化科技含量。汽車配件供應商佛吉亞（Faurecia SA）在歐洲生產一種麻和聚丙烯結合的注塑生物復合材料，生產出更薄壁但結構能力不變的零部件。同時，該公司還在開發一種全天然復合材料，將天然纖維和一種植物基樹脂結合在一起。這兩項開發都是為了幫助汽車業減重和規避傳統材料的價格波動，為了實現到2025 年達到每加侖54.5 英里的美國燃油經濟性標準。佛吉亞和三菱化學成功開發出生物降解性樹脂PBS，用于汽車內飾材料。豐田汽車公司的混合動力車“SAI”的坐墊、地墊、行李艙托盤和行李艙內表面，三菱汽車公司的純電動汽車“i-MiEV”的部分坐席面等，均采用了生物基PET。

安全健康化綠色化添加劑。增塑劑是塑料原材料不可缺少的輔助材料，其健康水平直接關系到原材料的健康水平。傳統的PVC增塑劑為鄰苯二甲酸酯類，對生殖系統有潛在的危害，其使用已經越來越受到限制。而法國羅蓋特公司研發的100%植物基增塑劑——異山梨醇二酯，可以等量替代來自石化類的含苯類增塑劑或其他環保增塑劑而達到同等塑化效果。目前國內使用的80%的增塑劑都是已被國外淘汰的對人體健康有害的價格低廉的DOP、DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）等增塑劑，塑料原料的健康衛生標準得不到保證，加快淘汰有毒增塑劑和開發推廣新型無毒增塑劑已成為一種必然趨勢，國內生產企業要下大力氣研究新的催化、分離工藝，盡快將性價比更高、安全性更可靠、對環境友好的新一代增塑劑產品推向市場。

節能降耗環保型添加劑。添加劑從改變塑料的性能發展到提高塑料的功能，提高其綠塑創新的科技含量。吸收紅外線提高燃油效率的聚碳酸酯車頂。全世界最大的能吸收紅外線的透明涂層的第三代SmartFortwo車型的車頂采用了拜耳公司的加入的紅外吸收劑的Makrolon輕型聚碳酸酯注塑材料，只要汽車不過熱，基本上不太需要使用空調，從而降低能耗。聚碳酸酯材質的車頂比玻璃車頂要輕50%，有助于降低油耗。

實現制品輕量薄壁化的添加劑。制品輕量薄壁化首先取決于塑料原料的性能，而添加劑起到關鍵作用。美利肯公司隆重推出了用于注射成型高密度聚乙烯（HDPE）應用的新型成核劑Hyperform?HPN 210 M。通過獨特的調整結晶取向特性，這款革命性的產品可顯著提高HDPE的機械性能，使其與抗沖共聚聚丙烯相媲美。成核后的高密度聚乙烯（HDPE）與普通材料相比，剛度（彈性模量）可提高多達50%。剛度的改善使制品商可采用薄壁設計，從而減輕最終零件產品的重量。此外，Hyperform HPN 210 M成核劑可提高高密度聚乙烯（HDPE）的耐熱性，因而顯著擴大高密度聚乙烯（HDPE）的應用范圍，使其進入聚丙烯的許多應用領域。根據ASTM D648—07標準進行的測試表明，Hyperform HPN 210 M成核劑可使高密度聚乙烯（HDPE）的熱變形溫度上升10～40 ℃。美利肯Hyperform HPN 210 M成核劑的誕生進一步提高了高密度聚乙烯（HDPE）的加工優勢，例如，其冷卻時間較短，因而加工效率更高。

3 塑料工程解決方案的綠塑創新

塑料工程解決方案的綠塑創新是一個系統工程，包括從原材料、加工設備、成型工藝、產品檢測、倉儲、回收再生利用等整個生命周期的解決方案。塑料工程科學發展的綠色創新是各個環節協同的創新驅動，綠色化全套方案的創新驅動。塑料工程的任何一個環節不可能脫離整個產業鏈而獨打獨斗而實現富有成效的綠色創新。產業聯盟實現全套綠塑創新的解決方案。

巴斯夫UltracomTM成套技術解決方案，通過與汽車領域的客戶合作，開發出用連續纖維增強熱塑性復合材料生產車身和底盤的生產技術。該方案包括連續纖維增強熱塑性塑料半成品，配混料以及工程技術支持。 新方案核心是采用巴斯夫Ultramid?聚酰胺或Ultradur?PBT熱塑性樹脂浸潤的機織布和單向帶預浸料制成的層壓材料。這些預浸料是通過與TenCate和歐文斯科寧共同合作開發的。Ultracom方案的的第二個組成部分是為這些層壓產品所開發的覆膜材料（overmoulding materials）。這些材料是Ultramid和Ultradur系列的配混料。巴斯夫表示，通過與層壓材料與預浸料帶的配合使用，就可以注射成型具有高機械性能的復雜零部件（在指定的確切位置使用連續纖維），同時通過覆膜成型讓部件具備特種功能。

博創機械股份有限公司開創性與森駿實業（集團）有限公司、廣東拓斯達科技股份有限公司、上海錫明光電科技有限公司一起成功開發出完全自主知識產權的智能醫療系統生產線，為這一快速增長的行業提供專業的、富有創意的、定制化的系統解決方案。而這樣的系統解決方案同樣可以應用到家電、電子3C、包裝等注塑成型行業。博創設計制造的BH320精密快速成型機與森駿實業（集團）設計制造的1出32穴PET采血管精密模具構成的PET采血管快速注塑成型系統，整個生產周期最快達到7 s，而國外同類進口設備為8～10 s。

日本碳纖維復合材料應用于汽車工業的綠塑創新處于國際領先地位，形成產業聯盟是關鍵。日本是世界上碳纖維開發最早、應用最成功、應用面最廣的國家，其中主要的經驗是，碳纖維生產企業以自己為價值鏈的聯系紐帶，實現從原絲到下游復合材料一體化的配套生產體制，組合碳纖維復合材料應用的企業、行業，注重與下游企業合作，共同對碳纖維復合材料“潛在需求”的構件，制定和實施全套解決方案，推動碳纖維復合材料在汽車領域的應用，不斷開發新的市場，以下游應用帶動上游的發展，是日本碳纖維企業選擇的發展之道。日本碳纖維生產企業近幾年積極在全球進行擴產計劃與戰略布局，與下游應用企業結成聯盟，整合產業鏈，促進CFRP及其制品在全球汽車領域中的普及應用，力求使日本成為碳纖維領域的絕對領先者。日本碳纖維生產商和歐美的主要汽車生產商紛紛結成聯盟，謀求共同發展。

江蘇新美星包裝機械股份有限公司以行業領軍企業的品牌形象、先進系統的解決方案、精雕細琢的制造水平、規范強大的工程能力和有口皆碑的售后服務成為京奧港飲品項目整廠工程的設備綜合解決方案供應商，雙方順利簽約24 000 BPH含氣吹灌旋整廠交鑰匙項目，生產線一次性試生產成功。江蘇新美星包裝機械股份有限公司，致力于為全球液態包裝工廠提供前處理、水處理、吹瓶、灌裝、二次包裝、搬運機器人、智能立體倉儲等成套智能裝備及全面解決方案。積極倡導綠色生產模式，在提高生產效率上做足文章。尤其是吹灌旋一體機的推出，實現了包裝流程的簡化，節約了水電消耗，提升了生產效率，體現了綠色環保、節能降耗的發展趨勢，實現了安全包裝的需要。新美星的吹灌旋一體機集吹瓶、灌裝及旋蓋解決方案于一體，減少了傳送、空瓶處理、堆積和存儲工序等中間環節，改善了包裝衛生條件，降低交叉污染，提高了運轉效率，同時能耗大幅下降，從而降低飲料生產企業的綜合生產成本，并廣泛適用于PET瓶包裝的飲用水、碳酸飲料、果汁、茶、液態奶、液態調味品及日化品等多種產品的包裝生產。曾幾何時，可口可樂率先推出輕量瓶的概念，設計冰露瓶裝水瓶重11.8 g，這比當時市場上的PET瓶要輕35%。克重的降低，意味著這種瓶從它的吹制、灌裝、旋蓋都會碰到一系列技術難題。通過不斷實踐，新美星攻克了重重困難，解決了可口可樂輕量瓶的吹制、灌裝和旋蓋中遇到的變形問題。

4 企業經營模式的綠塑創新

“新常態”發展方式的轉變，不僅有來自下游市場快速增長、靈活多樣的需求提供的外部動力，同時，由新興互聯網信息技術引發的全球新一輪科技革命和產業變革，也從根本上撼動了塑料工程原有的產業基礎、市場格局。行業內部的經營模式，必須跟上傳統制造業向現代制造業轉型的節拍才能生存發展下去。經營模式以“互聯網+”為基礎，思維創新企業的經營模式，解決企業經營模式的難題。

加強信息化建設及管理。建立知識庫、知識管理系統和E-Learning系統，使企業知識得以不斷積淀，管理層和員工可以快速掌握有關業務知識。在市場營銷環節，對銷售數據、客戶數據進行大數據分析，及時調整市場營銷策略。加強企業信息化綜合集成應用：對企業信息資源進行整合，建立統一的信息平臺，推動各業務信息系統的互聯互通，實現部門之間、集團總部和分支機構之間、產業鏈上下游企業之間的信息共享。構建打通研發設計、生產制造、經營管理和市場營銷等各個環節的信息流，建立起一個從設計到銷售再到設計的“信息閉環”，實現對市場的快速反應。

培育網絡營銷模式，降低銷售成本。網絡營銷是營銷的發展的必然趨勢。特別是具有較高知名度的企業，以及一些大眾產品，由代理商代銷轉型企業網路直銷，讓利與用戶，同時有利于降低銷售成本，提高企業的競爭能力。代理商的職能由銷售產品轉入企業品牌推廣，溝通企業與用戶的聯系，為企業做信息的傳布和收集的使者。據了解，一些代理商對代理銷售的產品的制造、性能、功能等技術要素的了解，一知半解，企業也停留在只要代理商能賣出產品，這種狀況極其不利于企業長遠的品牌建設及發展。“工業 4.0”的營銷模式即網絡銷售模式，用戶在網絡上下個性化訂單，企業制造個性化產品，直銷給用戶，簡化了中間環節，降低了運行成本。據了解，企業簡本上都有自己的網站，但是幾年沒有更新網頁，不在少數，更沒有適合于用戶網絡下訂單的網頁，說明大多數企業沒有網絡銷售的理念和感知。

技術研發的綠塑創新的模式。技術研發模式實現三個轉型：“新常態”經濟，生產企業迎來的是少量多樣、彈性生產的新需求，要求技術研發由面對企業轉向直接面對用戶的客制化研發，根據用戶的需求而綠塑創新，研發滿足用戶需求的綠色化設備，適應全球產業環境與市場需求瞬息萬變；以市場為導向，走入市場，以綠塑工程科學發展的理念尋找“潛在需求”的塑料制品，制定綠色化全套解決方案；塑料工程細分化發展，大眾化、通用型的設備的需求量將減少，功能化、專用化的綠色化設備的需求量上升，以服務行業組成研發專業組織，研發功能化、專用化的設備/裝備。Battenfeld和Cincinnati合并后，研發機構設置直接與制品的應用及開發領域聯接成一體，從制品到設備的為用戶提供完整的工程解決方案的一條龍研發，進行組織機構設置：建筑部：提供生產公共及私人建筑用的擠出產品所需的解決方案，這些產品涉及型材和PVC片材，同時包括木塑制品、裝飾條、柵欄、外墻掛板和扶手；基礎設施部：負責所有用于生產輸送水、燃氣和電信數據的塑料擠出生產線相關項目；包裝部：致力于包裝工業（如用于食品包裝的熱成型片材）所需的擠出方案，以及PVC造粒和PVC加工的解決方案。設備制造公司設備研發部門的這種設置，達到了設備制造企業與用戶更密切貼近，為用戶提供獨有的解決方案，并給用戶決定性的競爭和技術優勢。廣東伊之密公司以未來汽車結構件的發展為目的開發功能化的二板式注塑機，取得了滿意的效果。

技術研發努力提高綠塑創新的能力，適應“新常態”。產業結構不合理，部分產品出現結構性階段性過剩，創新能力不足直接影響了產業滿足高端需求的能力，這部分市場空間只能被進口產品所占據，而不能轉化成拉動我國塑料產業發展的動力。依靠投資、擴大產能、擴張規模的發展模式已不可持續，依靠消耗能源、資源的粗放性增長模式已難以為繼。

開拓塑料工程的“潛在需求”的綠塑創新的經營模式，實現潛在生命力。Battenfeld公司首先洞察到木塑是市場“潛在需求”，以公司在擠出成型技術的領先技術，開發“木塑”復合擠出成型加工，創造出“木塑”復合原材料的制備、異型材和板材的擠出工藝及設備、制品的應用技術及設備、制品的應用的全套擠出成型方案，把制品及應用效果的實例向建筑、家具、物流包裝等行業推廣，使建筑、家具行業了解到“木塑”是行業材料的歷史性變革、為行業的發展帶來創新創造的科技革命，形成了一個從產品研發、原料收集、設備制造、模具開發、制成品生產到市場營銷的完整產業，從而引導了建筑、家具、物流包裝等行業的材料的走向。廣東伊之密機械股份有限公司以“為客戶提供細分行業的整體解決方案”為主導，為客戶提供更加優質的選擇，深入高速精密注塑機領域，研發世界上頂尖的高端技術完善產品系列。

努力培育全套方案技術綠色創新型企業。當今的市場已從產品導向轉向解決方案導向的時代，市場已經不是對單一設備的需求，二是希望全面解決的方案。從價值鏈來看，獲利最豐厚的在產業鏈的兩端，前端是能為市場提供尚未有的塑料制品的全套方案，后端是后期服務。研發成型塑料制品方案的人，可以用這個公司的塑料機械，也可以用另一家公司的塑料機械；塑料機械制造研發為其塑料制品方案的方案服務，誰為方案提供要求設備，就采用誰家的，并在設備的價格上，制造公司沒有話語權，做方案的人，由于為市場提供了能成型尚未有的塑料制品，完全掌握了價格權和話語權。“新常態”市場，制造業市場競爭方式發生了重大改變，巴斯夫、杜邦等一些大型跨國公司先后做出重大決策：把原有獨立生產的產品都出讓給了競爭對手生產，而不是將市場進入競相降價的惡性循環。同時，這些跨國大公司集中精兵強將為這些產品的應用領域與客戶群，提供盡善盡美符合他們需要的整套解決方案和全方位服務。經過這樣重大戰略調整的一些大型跨國公司，大都利用這樣的服務扭虧為盈。同時使得那些生產和制造同類產品的競爭對手變成自己的產品供應商，從而把競爭對手推到了產業價值鏈的低端，而把自己提升到為應用領域提供全方位服務解決問題的價值鏈高端。這不能不說是一次極其智慧的大轉型。

客制化服務模式。競爭非常激烈，客制化非常強，標準化單機衰退，客制化大幅度成長。認同客戶的價值，讓客戶滿意。還有一個是解決客戶的實際問題，他碰到問題的時候，我們如何幫助他解決，增加產能，降低成本。現在設備制造企業基本上不了解成型工藝，只能被客制化，消極應對。

5 塑料工程“工業 4.0”的綠塑創新

中國制造業正面臨前所未有的挑戰，受到高端制造業向發達國家回流、低端制造業向低成本國家轉移的雙重擠壓，“工業4.0”成為中國制造業轉型升級的必由之路，同樣是“新常態”塑料工程的轉型升級的必由之路。

工業4.0本質上是一場生產模式的變革，即從自動化到智能化，其中起主導作用的“人”則是變革的關鍵點。“人”是中國走向工業4.0面臨的最大障礙。一方面，長期處在2.0工業思維之下的技術工程師和管理人員，技術與思維模式相對滯后；另外一方面，中國缺乏精神傳承。

信息化、網絡化是實施“工業4.0”的主要技術支撐。DMG MORI系統對“工業4.0”做了極大的貢獻，因為工藝鏈和供應鏈被系統地聯系起來，所以客戶生產的靈活性顯著增加。在新成立的DMG MORI系統公司中，DMG MORI集合了集團內部整體系統解決方案的全面的專業實力。從標準自動化系統到柔性自動化生產單元、完整的生產線，系統提供滿足顧客要求的最佳解決方案。DMG MORI系統的全面供應范圍保證了客戶能夠更快應對未來挑戰，進行更高效加工。2015年4月起，DMG MOR推出具有16款應用的最新CELOS版本。CELOS PC版本同樣是一項創新，用戶可以借此直接在加工準備階段對生產與制造流程進行最佳規劃與控制。此外，還可通過CELOS PC版本將任意機床或設備集成在整體CELOS外圍設備中。用戶可與數據管理軟件ERP、PPS以及PDM進行直接連接，并通過CELOS實現從理念到成品的30%的提速。另外，還可以完成和主機廠溝通，最終達到全球的溝通。目前DMG MORI在歐洲、日本、中國和美國成立了5個系統公司。DMG MORI位于德國韋爾瑙的全新科技中心將被打造成為全球頂尖系統和自動化專業技術的共享中心，預計將于2016年正式啟用。

塑料工程各個環節只有通過不斷地綠塑創新、合作，整合高端技術和強化銷售與服務網絡為客戶創造更高效率，滿足客戶的需求，才能更好地應對充滿科幻色彩的工業4.0的到來。

6 塑機行業“智能制造+互聯網經濟”的綠塑創新

工信部印發《2015年智能制造試點示范專項行動實施方案》，決定自2015年啟動實施智能制造試點示范專項行動，同時給出了具體目標：試點示范項目實現運營成本降低20%，產品研制周期縮短20%，生產效率提高20%，產品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。在《中國制造2025》中，智能制造被定位為中國制造的主攻方向。新一輪科技革命和產業變革正在孕育興起，信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術廣泛滲透，帶動幾乎所有領域發生群體性技術革命，核心就是智能制造。智能制造會給制造業帶來“兩提升、三降低”：“兩提升”指生產效率的大幅度提升，資源綜合利用率的大幅度提升；“三降低”指研制周期大幅縮短，運營成本大幅下降，產品不良品率大幅下降。

“智能制造+互聯網經濟”是未來塑機行業的兩大引擎。中國塑機行業進入新常態，行業企業開始修煉“內功”，加快從制造大國轉向制造強國的轉變，大力推進“中國制造2025”和“互聯網+”行動計劃。

智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是基于新一代信息技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節，具有信息深度自感知、智慧智能自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。智能制造包含智能制造技術和智能制造系統，智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，具有自學習功能，還有搜集與理解環境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。采用IEC61131、PLCopen Motion、B&R等已有的庫函數來實現系統的開發，Automation Studio是目前為止在自動化領域內最為強大的工程設計平臺，能夠使得開發者實現設備的全流程和全部對象的設計，從項目的管理、版本管理、項目配置、編程、仿真到調試診斷與維護。提供整個工廠的解決方案，硬件已顯得不再那么重要，設備的連線變得更加重要，需能提供整個生產管理與優化系統軟件及解決方案。Krones的整廠管理系統架構，各個生產單元的數據如機器狀態、批次控制數據等通過標準的數據總線到了上位，而設備的配置參數、配方數據、主控數據等也通過標準總線下達到生產設備級、生產計劃數據、操作控制、文檔、維護、分析、優化等在上一級來實現，通過用戶接口與ERP系統進行連接，實現整個工廠的數據管理。整個生產過程得到有效監控，影響產品質量與效率的各種因數也量化并提交給上位分析工具，以便管理人員能夠及時獲得現場設備及工藝存在的問題并給與及時修正，包括能夠對成本降低進行有效的分析，從而提高整體生產率。

“互聯網+”是擁抱塑機行業變革新趨勢成功轉型的關鍵。塑機制造不僅要裝上智能化、數字化的內核，更要展開“互聯網+”的外延。利用互聯網的透明、高效、互動等特征，改造現有塑機制造的各個環節，提高其既有生產效率乃至創生出新的模式。目前，應用工業互聯網還面臨著若干挑戰，首先是傳統的制造的各個環節難以支撐龐大的數據處理和管理；其次是如何將海量數據轉化為有效服務提供給各個環節，也是實現智能生產、建成智能企業。網絡化集成控制技術把現場總線、工業以太網、工業無線網、企業局域網、互聯網同現代控制設備（包括工業PC、可編程序控制器PLC、人機界面HMI、輸入輸出模塊、交換機、網關、通信接口、伺服控制電機等）結合，形成基于通信與控制緊密融合、多種網絡協議合理組合、有線與無線相互銜接、管理與控制一體化的控制系統。美國MOOG公司且具有遠程診斷功能的模塊化的多軸伺服整機控制器TMC-4，基于PC的人機界面以及兼容IEC61131-3的開發環境，不但實現更高的閉環控制精度而，客戶可根據自己設備的特點及要求編寫程序。威猛巴頓菲爾機械設備有限公司UNILOG B6P注塑機控制系統為整合了所有周邊設備的注塑機的方便操作提供了廣泛的操作和控制概念，當然它也被安裝在SmartPower上。它確保了這些機器易于集成到PDA系統中，而且尤其是基于互聯網的服務支持。SmartPower配有用于互聯網和遠程服務以及用于一個現代管理執行系統的設施，增補了用戶編程系統，并支持更方便、更快速的機器設置，尤其是針對更為復雜的生產循環。

加強數字化技術及數字化裝備與網絡化制造技術研究，研發有效的信息分析工具，以自動、智能和快速地發現大量數據間隱藏的依賴關系，并從中抽取有用的信息和知識，從而為產品質量的提高提供依據，進而發展數字化高端裝備；加快研發與行業發展相關聯的物聯網、云計算、智能化技術。

7 塑料工程“智慧服務”的綠塑創新

近些年，美國通過智慧產業革命全面拉抬了制造業的整體效率，并且已經取代中國成為制造業超級大國。美國用工下跌了28%，但是效率卻大幅提升，相比之下中國人工越來越貴，而效率卻鮮見提升。這指明了制造業發展過程中的一個重要出路便是引入智慧產業，優化每個生產節點，提升局部和整體利潤。

“智慧服務”是一種人、機、物協同制造模式，在互聯網、物聯網、內容/知識網、人際網和先進制造技術等的支持下，將各種制造資源連接在一起形成統一的資源池，然后根據客戶個性化需求和情境感知，做出智能的響應，為客戶提供定制化的、按需使用的全套方案服務。現在很多企業都上了很多系統軟件，比如PLM、ERP、MES、CRM等系統，但系統與系統之間缺乏有效關聯，形成了一個個信息孤島。智慧服務信息系統高效集成研發、設計、工藝、質量、制造執行等系統，打通產品生命周期的各個環節，實現各類數據實時整合與控制，為智能制造提供信息支持。IBM智慧供應鏈演示程序基于IBM傳感器解決方案并整合了IBM業務流程管理軟件， 模擬了一個簡化的供應鏈環境，從創建訂單開始、工廠生產商品打包并出庫、貨物到達地區倉庫、貨物離開地區倉庫，直到貨物到達分銷商倉庫，智慧供應鏈實現了全程可視化追蹤。

智慧工廠是現代工廠信息化發展的新階段，綠色智能的手段和智能系統等新興技術于一體，構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化工廠。“智慧工廠”的三大特征：首先是基礎設施高度信息互聯，包括生產設備、機器人、操作人員、物料和成品；其次是制造過程數據具備實時性，生產數據具有平穩的節拍和到達流，數據的存儲與處理也具有實時性；再次是可以利用存儲的數據從事數據挖掘分析，有自學習功能，還可以改善與優化制造工藝過程。ROCKWELLAUTOMATION公司無線Power Monitor W250功率測量儀，能夠多點監測采集生產過程中特定耗能型應用的數據，自動生成的無線網絡即可將能耗信息直接傳送到Rockwell Software RSenergyMetrix軟件，便于用戶直接查看能耗信息及采取相關技術措施降低能耗，這樣不但降低了網絡成本，還能夠更加方便采集數據。意大利Macchi公司與西門子電子產品公司合作推出的吹塑薄膜生產線的控制系統，使用一種新的無線操控面板來啟動和控制整條生產線的運轉，生產操作人員可根 據需要進行簡單的操控和特定的控制這套操控面板包含有一顯示屏系統，通過無線（聲頻和視頻） 連接到生產線上，操作人員無論身處何處，都可清楚了解并且解決生產線運轉過程存在的故障，及時解決故障，提高運轉效率。

8 3D打印塑料工程的綠塑創新

3D打印塑料工程是一種以數字模型文件為基礎，通過逐層打印的方式來直接制造物體，實現個性化、差異化塑料工程。也可以說，3D打印是新興的綠色化塑料工程，3D打印機是一種特殊的塑料復合成型加工設備。

3D打印機需求量較大的行業包括政府、航天和國防、醫療設備、高科技、教育業以及制造業。目前，應用領域排名前三的是汽車、消費產品和商用機器設備，分別占市場份額的31.7%、18.4%和11.2%。到2020年，全國3D打印機市場規模將突破200億美元。我國3D打印機市場規模將在100億美元左右。

“連續液面生長”（Continuous Liquid Interface Production，簡稱CLIP） 3D打印技術。Inc研發的3D打印技術使得物體可以產生于液態介質，而非像過去25年所使用的層層打印，它代表了3D打印的一種新方式。它使得打印即用型產品的速度比任何其他方法都要快25～100倍，并創造了前所未有的幾何體。CLIP使得一系列材料可以被用于創造具有新特性的3D零件，包括彈性體、聚硅酮、類似尼龍的材料、陶瓷和生物可降解材料。它開啟了創新的新領域，其中不僅包括健康保健和醫療，也包括其他重大行業，包括汽車和航空。CLIP在幾分鐘內就可以完成3D聚合體打印，而非幾小時或者幾天，因此在未來實現個性化定制冠狀動脈支架成為可能。

Greg Mark的團隊研制的3D打印機名為Mark One，使用碳纖維作為耗材，其特點在于，一是可使用碳纖維作為打印材料，二是使用復合材料，直接制作高強度的部件和工具。該機型采用雙擠出頭，可兼容碳纖維、玻璃纖維、尼龍和PLA耗材；制作實際部件時能夠選擇合適的材料，兼顧強度和成本。Mark One 3D打印機已經制作出7 mm×3 mm× 100 mm的碳纖維部件。未來，Greg Mark和他的團隊有望將3D技術直接運用于賽車部件制作。

美國亞利桑那州鳳凰城的“Local汽車公司”通過3D打印技術制造的被命名為“Strati”電動汽車，最高時速可達56 km，一次充電最遠可以行駛193～243 km，可搭載乘客2人。黑色車身和底盤完全通過3D打印機制作完成，材料為碳纖維增強型塑料，只有40個零部件，建造它花費了44 h。傳統汽車零部件超過2萬個。目標是用完全不同的方法制作出一輛擁有少于20個零件的汽車。

自從首輛3D打印汽車誕生后，TEConnectivity公司全球首輛可以承載兩位成人騎手的重量的全功能的3D打印摩托車，除了發動機、傳送帶、各種電子器件、制動系統之外，絕大多數其它部件都是用ABS塑料3D打印而成的，其中包括輪轂軸承、車把、框架、車座等。在這些3D打印部件中，對質量要求最高的應當是輪轂軸承了。TE團隊使用Creo設計軟件精心設計出摩托車的各個部分，然后使用ANSYS進行仿真。TE公司使用了多臺工業級3D打印機來打印這些設計出來的零部件，包括多款Fortus系列3D打印和一臺EOSM280。在未來發展趨勢上，3D打印摩托肯定是有著很大的優勢，環保且時尚，期待未來3D打印能給我們帶來更多的驚喜。

歐洲將繼日本之后使用3D打印人體骨骼。荷蘭Xilloc與日本陶瓷公司Next21合作，將3D打印人骨植入技術引入歐洲。Next21通過與一些日本學術和研究機構的合作開發了BoneFactory，為病患提供定制骨骼模型以及各種植入物的設計。

3D打印塑料工程的綠塑創新重點。

目前國內和國際3D打印行業的差距，在技術上、在材料上、在生產工藝上還有不小的差距，但是機會還是在我們這邊，關鍵是我們能否將3D打印技術與傳統產業的轉型升級結合起來，推動3D打印技術在當前艱巨的結構調整任務中發揮重要的引領作用。

（1）3D打印工程復合塑料原料的綠塑創新。我國3D打印耗材主要依賴于國外進口。3D打印原材料供給不足已成為制約其在我國發展的障礙之一。工程復合塑料原料是3D打印塑料工程的關鍵。努力開發資源節約型的3D打印的生物工程復合塑料原料。我國在3D打印工程復合塑料原料的開發方面，落后于國際同行，這對發展3D打印塑料工程是極其不利的。3D打印的生物工程復合塑料原料屬于小批量多品種的個性化原料，甚至為某一用戶特供的高端原料，這對國內原料商傳統的大批量單品種生產的理念和模式是一個嚴重的挑戰。

（2）3D打印機的綠塑創新。我國進、出口的3D打印機的兩者平均臺價位之比近5倍，說明國內的3D打印機的自主創新的綠色技術含量較低。3D打印機一定要朝功能化、專業化的方向發展，如果走科技含量低的大批量、通用化方向競爭市場，必然走向死路。國內原始創新還不夠，真投入、真科研的少，投機性比較嚴重。有拿來主義思想、低水平重復性建設的多。規模效應上差距拉大。發展觀念上落后，長期沿襲傳統制造業的老路，生產設備賣設備，沒有將設備的生產與加工服務和應用市場相結合。

（3）應用領域拓展。國內市場如果再得不到發展，未來市場將全部被國外企業所占據。眼下，人們對于3D打印技術是充滿熱情而又一片茫然。對這項技術充滿神秘感。市場推廣的難度很大，技術和市場存在脫節的問題，應用市場并沒有真正打開。3D打印產業發展的關鍵在應用，一項新興技術的發展都必須與應用市場相結合。如果我們的應用市場還不能有效打開，我們未來的道路將更為艱難。

9 碳纖維復合材料助力汽車塑料工程的綠塑創新

幾十年前，就有專家曾預言碳纖維復合材料將會取代金屬用來制造汽車結構件。現在這個預言已成為事實。實現汽車材料革命的節能資源化、安全輕量化、環保人性化、車型個性化、清潔壽命化的碳纖維復合材料已經代表了未來材料發展的一種趨勢，特別是超輕量化第一性能的電動、新能源汽車，實現碳纖維復合材料化是唯一的選擇。碳纖維復合材料已經成為各廠家出奇制勝的法寶。寶馬公司、三菱麗陽、西格里集團三方合作，碳纖維首次大規模地用于量產車型的一款車身結構和框架完全采用碳纖維增強塑料制造的寶馬電動汽車i3，車重1 260 kg，于2015年4月在日本上市，售價僅為499萬日元（約25萬元人民幣）起。i3通過革新碳纖維的疊加方式等成型技術，CFRP的成型要耗費大量的人工和成本，在三家公司的合作下，成型的時間縮短到10 min之內，使成本降低到了實用水平。西格里（SGL）使用三菱麗陽開發的碳纖維原紗將其加工成CFRP。繼i3之后，寶馬的插電式混合動力車"i8"也采用CFRP車身。i3市場表現，為碳纖維復合材料在通用汽車領域的商業化普及應用邁出了重要的一步，將在很大程度上決定未來10 年碳纖維復合材料在通用汽車領域的發展方向。

國內碳纖維生產有了很大發展，缺乏碳纖維復合材料的應用研究，特別是沒有形成碳纖維復合材料的全套解決方案的產業聯盟，影響了產業的發展。

中國汽車制造業發展很快，但在應用碳纖維復合材料于汽車工業，遠遠落后于日本、歐美等工業發達國家，形成汽車“大國”，而非“強國”。汽車新一輪的革命，其中最突出的標志是碳纖維復合材料的應用。可以預測，誰引領碳纖維復合材料應用技術，誰就引領汽車的發展方向，誰就有汽車發展的話語權。我國在碳纖維復合材料應用于汽車工業也取得了一些成果，2012年6月，包頭的翼、北京藍星、中材科技共同研發的我國首輛碳纖維復合材料的輕型自卸車成功下線，取得12項發明專利與9項實用新型專利，整車自重4.8 t，比同規格的金屬車減少2 t；使用壽命4倍于金屬車達到20年；油耗降低8%。

碳纖維復合材料的回收利用是實現在汽車上大規模應用的綠塑創新的技術關鍵。碳纖維復合材料在回收過程中，最大限度的保持纖維強度，以提高利用價值。日本NEDO從2006年起在日本經濟產業省的資助下進行的題為“碳纖維回收技術的研發示范”項目，利用熱分解法，在高溫常壓下回收復合材料中的碳纖維，使得日本生產商加速了對碳纖維復合材料在汽車領域應用的市場布局，包括碳纖維絲束原材料、復合材料預浸料和注塑顆粒材料在內的產能投入。英國的先進復合材料公司（Umeco復合材料結構材料公司的一部分）、英國Exel復合材料公司、NetComposites、Sigmatex、Tilsatec和利茲大學組成碳纖維復合材料的回收利用的聯合體，開發回收廢棄碳纖維的技術，將其與聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂混合，使碳纖維從制造的全部階段復原，且其開發再生技術處于有代表性的供應鏈中，制備成不同形式的材料，生產的復合材料層合板由重量百分比50%回收碳纖維及50%的回收聚對苯二甲酸乙二醇酯制成，與由原始纖維制備的復合材料相比，保持至少90%拉伸模量，50%拉伸強度。

10 塑料包裝工程的綠塑創新

塑料包裝是塑料應用中最多的領域。全球每年約生產塑料制品1億t，其中一次性包裝材料3 000萬t，近幾年，我國塑料包裝材料總產量約占包裝材料總產量的1/3，居各種包裝材料之首，增幅較大，發展前景不可估量。塑料包裝工程行業緊密成一體，共同開拓塑料包裝工程的綠塑創新。

生物基塑料應用于塑料包裝的綠塑創新。在Chinaplas?2015上，多種新型生物基塑料的出現告訴我們，生物基塑料包裝不再遙不可及，盡管尚未完全替代石油基塑料，但是應用比例有望逐年提高。全球最大的生物塑料制造商NatureWorks將展示Ingeo生物塑料，這是一種通過高科技獲取生物碳并將其轉化成Ingeo天然先進的材料，不含苯乙烯、雙酚A、鄰苯二甲酸鹽以及丙烯腈，滿足對健康安全方面的關注。而來自本土的金暉兆隆，也將帶來其生物降解塑料Ecoworld PBAT，在堆肥條件下，可以在180天內被微生物分解成二氧化碳、水和有機肥料，降解過程不會產生有毒氣體。

綠色專用包裝塑料原料的綠色創新。巴斯夫（中國）有限公司ecovio?是巴斯夫推出的通過認證的可堆肥、可生物降解聚合物。ecovio?的主要應用領域為有機餐廚垃圾袋、購物袋、農膜及可堆肥包裝產品。主要應用領域為塑料薄膜，如有機餐廚垃圾袋、兩用袋（先用于購物，后用于收集有機餐廚垃圾）或農用薄膜。此外，ecovio?也可用于其它可堆肥包裝解決方案，如紙面涂層、收縮膜、泡沫包裝及注塑成型產品等。

高速節能包裝設備的綠塑創新。紹興縣皇冠機械有限公司推出的塑料瓶蓋模壓機，生產成本低、效益高、低能耗，與同螺桿的注塑機相比，能耗是注塑機的1/3，產量是注塑機的3倍，無注塑點，更加美觀，印刷效果更佳。陜西北人印刷機械有限責任公司FR250ELS智能電子軸凹版印刷機，250 m/min智能電子軸凹版印刷機，印刷速度250 m/min，套準誤差＜=0.1 mm，主要適用于食品、藥品、日化等塑料包裝的多色印刷。上海珂明注塑系統科技有限公司推出提供獨步全球的真正的“系統成套解決方案”：注塑、貼標、取出、打包一次成型，無人工操作，提高生產效率，降低勞動力成本。應用于食品、醫療、化妝品包裝，乳制品、冷凍食品包裝、快餐包裝等行業。汕頭市安平食品包裝機械有限公司推出從加熱、成形、堆迭、計數全部實現全自動的翻轉制杯機，適用于PP/PS/PVC/PET的加熱成形，可做成飲料杯、牛奶杯、果凍杯。

綠色包裝推動多層共擠吹膜設備的綠塑創新。阻隔功能隨層數的增加而有利于較薄的厚度實現高的阻隔性能。薄膜由單層發展到3層，現在5層逐漸成為主力，國際上已發展到11層，向更多層數的“群層化”方向發展。“群層化”不但提高薄膜的阻隔性能，而且有效降低薄膜厚度，即實現薄膜降低資源利用的減量化。精密控制各薄膜層及總體厚度的精密公差，有利于節約高分子材料，提高資源的利用率。德國W&D公司的Varex吹膜生產線，9層阻隔膜的總體厚度只有0.030 mm，EVOH阻隔膜的膜厚僅為0.001 mm，寬度最大2 400 mm。加拿大MACRO公司的5層共擠吹膜設備，加工薄膜的厚度誤差5%，比同類多層薄膜節約原料20%以上。佛山捷勒塑料設備有限公司的9層共擠高阻隔吹膜設備，用于生產高品質的對稱如m-PE/Tie/ PA/EVOH/PA/Tie/m-PE結構和非對稱如PA/Tie/PE/ Tie/PA/Tie/m-PE結構的高阻隔薄膜，可以很方便地在線更換薄膜層結構，使膜制品的成本更低，阻隔性能更優越。金明精機股份有限公司公司的9層共擠高阻隔吹膜設備，特殊設計的螺桿和模頭適于加工PA、EVOH等具有氣體阻隔性能的樹脂，主要用于生產各種規格的5層及以上薄膜，滿足用戶對于氣體（O2、N2、CO2...）高阻隔性能的包裝要求達到保香、保鮮、防腐、氣密、延長保質期的包裝目的。

塑料包裝工程綠塑創新的重點：①創新和研發塑料新材料和新加工技術，使更多性能優異的塑料成為包裝材料，并利用新材料的高性能，實現包裝材料減量化；②推動塑料共混技術、塑料助劑新品及應用技術的進步和發展，在保證塑料包裝材料無毒、衛生、環保的前提下，利用低成本技術使塑料包裝材料性能提升，為減量化提供可能；③提高和改進塑料回收利用加工技術，使塑料包裝材料回收利用率大幅提升，改善和消除塑料包裝材料造成“白色污染”的隱患，提高資源利用率；④發展生物基塑料，有效地調控生物塑料降解時間和周期，在充分發揮生物塑料包裝材料功用的同時，減少和消除塑料包裝材料對生態環境的污染和影響；⑤通過自主研發和技術創新，降低塑料包裝新材料、新技術的成本，避免因成本過高，許多符合綠色包裝的塑料材料不能大面積應用的問題；⑥發展智能化等先進包裝技術手段，利用部分塑料包裝材料具有的可食性、水溶性等特點，減少包裝廢棄物的產生量，提高塑料包裝的安全環保性能。

11 塑料醫療工程的綠塑創新

醫療器械行業具有典型的正值型正周期特征，這個特征決定了國際醫療器械行業具有很大的發展潛力，而塑料以其優良的性質、可靠的性能、方便的成型工藝在醫療領域獲得了越來越廣泛的應用。高分子材料已逐步代替傳統無機材料如金屬（或合金）、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制備醫療器械，尤其在廣譜類醫療耗材（輸液器、輸血器、注射器等）、呼吸麻醉（氣管插管、呼吸面罩等）、神經外科（顱骨修補片、引流裝置等）、透析、心血管（心臟支架、封堵器等）等方面，都已有成熟和廣泛的應用。目前市場上使用較多的高性能塑料有PP、PVC、PE、硅橡膠等傳統產品，如SABIC研發的透明聚丙烯（PP）材料具有玻璃般優異的透明度，有助于在常規或預灌裝塑料注射器和計量系統中提高計量準確性，并更好地檢測污染物，其材料被用于生產醫用計量杯。瓦克（Waker）的醫用有機硅薄膜可用作柔韌型傷口敷料、透氣型薄膜，或作為電介質彈性體用于傳感器和人造肌肉等。近年，一些工程塑料也憑借更優的性能進入醫療行業，如醫療級尼龍12。相對于傳統的醫療聚合物產品，尼龍12具有更加優異的生物兼容性、穩定性、物理機械性能及加工性能，目前成熟應用在各類醫療導管及球囊。生物醫用材料近年也得到越來越多的關注，主要用于診斷、治療、修復或替換人體組織、器官或增進其功能。

設備生產商們也紛紛推出滿足醫療潔凈度的技術，如瑞士機器制造商Netstal通過一個8+8腔生產系統展示了其高性能解決方案，在一臺ELION3200-1000注塑機上制造出直徑為90 mm的滅菌盤，生產周期小于3.7 s，采用聚苯乙烯材料。寧波偉立機器人科技有限公司聯合德國阿博格（Arburg）、意大利百旺（Piovan）以及臺灣百士佳（PassCard）等企業，打造出針對一次性醫療產品的自動化解決方案——采血管高速取出裝箱系統，更好地滿足了醫療市場對潔凈、無污染產品日漸增長的需求。

12 結語

綠塑創新是塑料工程發展的主旋律。綠塑創新適應經濟發展方式從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，經濟結構從增量擴能為主轉向調整存量、做優增量并存的深度調整。新常態綠色創新，觀念上要適應，認識上要到位，方法上要對路，工作上要得力。企業只有保持持續的綠塑創新理念和能力，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。

綠色化是動態發展的，持續更新其內涵與外延。特別是由于人們對環境生態的價值觀的提升，以之為價值基礎的綠色創新也隨之而深化，不斷提高。

習近平總書記在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕會上發表重要講話強調：廣大科技工作者要敢于擔當、勇于超越、找準方向、扭住不放，牢固樹立敢為天下先的志向和信心，敢于走別人沒有走過的路，在攻堅克難中追求卓越，勇于創造引領世界潮流的科技成果。沿著習近平總書記指出的“創新、創新、再創新”的方向發展，一定能創新出綠色化塑料工程的“強國夢”。

* 本文有關材料來自Chinaplas?2015

（R-03）

Situation and prospects of Chinaplas?2015 green plastic innovation

TQ320.66

1009-797X（2016）01-0025-12

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.01.009

張友根，男，教授級高級工程師，終生享受國務院政府特殊津貼，現主要從事塑料機械的科學發展工作。

2015-06-17