綠色化塑料工程已得到世界的共識(shí)。Chinaplas® 2015國際橡塑展以“綠塑創(chuàng)新?構(gòu)建永恒”作為主題，展示了基于環(huán)境優(yōu)先方針的綠色化塑料工程“資源節(jié)約、污染控制、生態(tài)保護(hù)”等方面綠塑創(chuàng)新的新成果，展示了企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中持續(xù)綠塑創(chuàng)新理念驅(qū)動(dòng)塑料工程“創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新”健康發(fā)展的新氣象。本文初步研究了Chinaplas® 2015國際橡塑展展示的綠塑創(chuàng)新的成果，探討并突出了塑料工程及有關(guān)環(huán)節(jié)綠塑創(chuàng)新的科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)、要點(diǎn)及方向, 指出國內(nèi)塑料工程綠塑創(chuàng)新與國際先進(jìn)水平相比，存在相當(dāng)大的差距，沿著習(xí)近平總書記指出的“創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新”的方向發(fā)展，一定能創(chuàng)新出綠色化塑料工程的“強(qiáng)國夢(mèng)”。

1 成型加工設(shè)備結(jié)構(gòu)調(diào)整的綠塑創(chuàng)新的現(xiàn)狀及展望

成型加工設(shè)備結(jié)構(gòu)調(diào)整的綠色創(chuàng)新基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則向綠色低碳、數(shù)字化、專業(yè)化、差異化、多樣化、智能化、柔性化、智慧化、集成化、協(xié)同化、敏捷化、綠色化、服務(wù)化等高技術(shù)含量的低碳循環(huán)方向發(fā)展。

我國是塑料機(jī)械制造大國、出口大國，同時(shí)也是進(jìn)口大國，長期來貿(mào)易處于逆差。出口是附加值低的低端設(shè)備，進(jìn)口是附加值高的高端設(shè)備，也可以說，出口是鋼鐵，進(jìn)口是技術(shù)。中國雖是注塑機(jī)數(shù)量的制造大國，但其發(fā)展很不令人滿意，產(chǎn)量占到世界的2/3，但產(chǎn)值僅占世界的世界1/6~1/7的份額。2014年，注塑機(jī)進(jìn)口7380臺(tái)，同比增長29.2%，進(jìn)口金額7.4多億美元，同比增長9.4%，進(jìn)口平均單價(jià)為出口平均單價(jià)的2.5倍，塑機(jī)之都的寧波注塑機(jī)的出口平均單價(jià)的維持在2013年水平，也僅為進(jìn)口平均單價(jià)的57.4%。體現(xiàn)綠色技術(shù)的功能化類注塑機(jī)的進(jìn)展更是令人擔(dān)憂，進(jìn)口平均單價(jià)為出口平均單價(jià)的5.6倍。這種狀況，說明“新常態(tài)”成型加工設(shè)備模仿型排浪式消費(fèi)階段基本結(jié)束，綠塑創(chuàng)新的個(gè)性化、差異化、功能化、專用化的高端塑料機(jī)械的消費(fèi)漸成主流。從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)看，過去主要是數(shù)量擴(kuò)張和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，現(xiàn)在正逐步轉(zhuǎn)向質(zhì)量技術(shù)型、性能高端化、功能多樣化為主的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。

成型加工設(shè)備結(jié)構(gòu)調(diào)整，歐、日的塑機(jī)制造商始終走在前面，引領(lǐng)世界塑機(jī)的前進(jìn)。近年來，注塑機(jī)專業(yè)制造企業(yè)Engel公司積極主動(dòng)與全球各領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)者建立合作，根據(jù)客戶的個(gè)性需求量身定制綠色解決方案，在汽車行業(yè)積極為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、清潔化的制造服務(wù)，成為全球三分之二的汽車行業(yè)供應(yīng)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(dá)到12.56億美元（約合78億人民幣），超過以注塑機(jī)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(fā)展歷史的臺(tái)灣富強(qiáng)鑫精密工業(yè)機(jī)械股份有限公司，發(fā)揮產(chǎn)品開發(fā)和制造的優(yōu)勢(shì)，多年來一致專注設(shè)備的高度定制化，為用戶提供功能專用化的注塑機(jī)，2001年起即成立專案室及企劃小組，研發(fā)醫(yī)療制品注射專用機(jī)、專用控制系統(tǒng)。

高速高效低能耗成為成型加工設(shè)備性能綠塑創(chuàng)新的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)為用戶降低生產(chǎn)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400mm的 LeanEX擠出生產(chǎn)線，展示最新的節(jié)約原料和能源的管材、型材擠出設(shè)備，LeanEX生產(chǎn)線提供高品質(zhì)和高產(chǎn)量以及卓越的性能，極低的能耗和更長壽命。最近向國內(nèi)市場(chǎng)推出的solEX系列單螺桿擠出機(jī)和twinEX系列雙螺桿擠出機(jī)，與國產(chǎn)擠出機(jī)相比，在PE管材生產(chǎn)中可以節(jié)約3%原料，每生產(chǎn)1噸PE管材，平均節(jié)約200度電能。Chinaplas2015展會(huì)上，作為眾多產(chǎn)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(jī)和twinEX93-28-C擠出機(jī)。其應(yīng)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米。配備高速擠出機(jī)和多點(diǎn)觸控壓輥的創(chuàng)新片材擠出生產(chǎn)線，每小時(shí)產(chǎn)量高達(dá)1.4噸產(chǎn)量，取代了4到6條老式國產(chǎn)生產(chǎn)線，可以用于生產(chǎn)厚度從350到2,500微米的片材，從而節(jié)省空間和運(yùn)營成本?？票堵?/span>公司的新一代STS 雙螺桿擠出機(jī)首次公開亮相于Chinaplas 2015。新的STS Mc11 系列比扭矩從10提高到11.3 Nm/cm³，最大螺桿轉(zhuǎn)速從800提升至900 rpm，擠出機(jī)產(chǎn)量提高最高達(dá)27%，同時(shí)由于物料在筒體內(nèi)填充率的提高，降低了熔體溫度，從而提高了最終產(chǎn)品的品質(zhì)。

配套件企業(yè)發(fā)揮自己技術(shù)優(yōu)勢(shì)，綠塑創(chuàng)新高性能、高性價(jià)比的配套件，為主機(jī)廠綠塑創(chuàng)新提供發(fā)展動(dòng)力。南京科亞化工成套裝備有限公司自主研發(fā)的HK73雙螺桿擠出機(jī)采用高扭矩齒輪箱設(shè)計(jì)，螺桿轉(zhuǎn)速為900rpm，主電機(jī)動(dòng)力配置可達(dá)到355kW，產(chǎn)能可比科亞裝備標(biāo)準(zhǔn)AK系列設(shè)備提高約50-80％，同時(shí)降低30%能耗。HK系列雙螺桿擠出機(jī)采用了和AK，SK系列設(shè)備通用的加工段零部件，不僅方便用戶在升級(jí)設(shè)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(jí)別設(shè)備之間的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。

企業(yè)堅(jiān)持綠塑創(chuàng)新,對(duì)市場(chǎng)隨時(shí)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(xù)的綠色創(chuàng)新能力，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中永遠(yuǎn)保持青春活力。膠片是既耗費(fèi)不可再生資源，又帶來回收處理及環(huán)境污染，必將被綠色化新技術(shù)所替代。擁有131年歷史的柯達(dá)曾經(jīng)占據(jù)全球2/3的膠片市場(chǎng), 在1957年率先發(fā)明出資源節(jié)約型的數(shù)碼影像技術(shù),但因擔(dān)心數(shù)碼影像技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的膠片市場(chǎng)造成不利影響而將之“雪藏”，并固守傳統(tǒng)的膠片市場(chǎng)，成為綠塑化數(shù)碼影像技術(shù)發(fā)展的胖腳石，結(jié)果于2012年走到破產(chǎn)的沒落境地。這一事實(shí)說明，誰阻擋綠塑創(chuàng)新，必將遭市場(chǎng)淘汰。

成型加工設(shè)備結(jié)機(jī)構(gòu)/結(jié)構(gòu)綠塑創(chuàng)新研發(fā)要點(diǎn)：1）創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約化、能效高效化、運(yùn)行高速精密清潔化，最大限度提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(jié)構(gòu)模塊化，減少主體的制造量，達(dá)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(fā)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(bào)廢給生態(tài)環(huán)境帶來的污染。

成型加工設(shè)備綠色清潔技術(shù)的綠塑創(chuàng)新研發(fā)要點(diǎn)：1）微觀污染控制。微觀污染是影響人類健康環(huán)境的主要生態(tài)環(huán)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(jī)、周邊區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變，從單獨(dú)控制個(gè)別污染物向多種污染物協(xié)同控制轉(zhuǎn)變。全方位解決方案重點(diǎn)在方案確定過程的污染防治，而不是等污染產(chǎn)生后，再研究污染治理措施；3）清潔度分類等級(jí)。注塑機(jī)清潔生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)就是把設(shè)備在成型加工過程中對(duì)環(huán)境的污染及交叉污染降到不斷發(fā)展的清潔度標(biāo)準(zhǔn)上，根據(jù)設(shè)備成型加工的不同對(duì)象的清潔度要求要求，采用不同的清潔度標(biāo)準(zhǔn)；4）清潔度環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2 塑料原料工程的綠塑創(chuàng)新的現(xiàn)狀及展望

綠色化循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)塑料原料賦予新的含義，塑料原料的研發(fā)不但首先必須達(dá)到無毒無害安全健康的標(biāo)準(zhǔn)，而且需符合生態(tài)健康、節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展的綠色化技術(shù)。資源短缺的今天，對(duì)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(dá)到資源的再生循環(huán)應(yīng)用。

傳統(tǒng)塑料原料正在向環(huán)保、高性能等方面尋求突破，并推動(dòng)了多個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，顛覆了人們以往對(duì)塑料難降解、高污染的印象，在電子信息、生物醫(yī)學(xué)、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)及智能交通等方興未艾的新領(lǐng)域，都將對(duì)功能性、輕量化、微型化、綠色化的新材料產(chǎn)生需求;針對(duì)這種情況，塑料在各領(lǐng)域的推廣加快，綠色低碳環(huán)保成為了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。新材料技術(shù)與納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)相互融合，結(jié)構(gòu)功能一體化、功能材料智能化趨勢(shì)明顯，低碳、綠色、可再生循環(huán)等環(huán)境友好特性倍受關(guān)注。

塑料原料生產(chǎn)環(huán)保化是塑料工程綠塑創(chuàng)新的第一環(huán)節(jié)，綠色化塑料工程的標(biāo)志。朗盛將首次采用經(jīng)過優(yōu)化的彭尼曼工藝，其中改進(jìn)后的水處理與廢氣凈化工藝將確保高度的環(huán)境兼容性。生產(chǎn)流程的優(yōu)化還將大大減少氮氧化物的生成量。通過高效的后續(xù)處理，生產(chǎn)排放的溫室氣體一氧化二氮將完全轉(zhuǎn)化為天然物質(zhì)氮?dú)狻⑺脱鯕?。Colortherm®氧化鐵顏料不但節(jié)約成本，而且還具有很好的耐光性和耐候性，色度也不會(huì)隨著草皮的使用時(shí)間而下降。這些產(chǎn)品具備很高的熱穩(wěn)定性，它們可以加熱到高達(dá)260℃，而且在彩色聚丙烯纖維擠出時(shí)不會(huì)產(chǎn)生不良的影響。Colortherm®氧化鐵顏料可以應(yīng)用于木塑復(fù)合材料領(lǐng)域，為這些材料提供豐富色彩，例如：Colortherm®黑色 318，Colortherm®紅色110M以及Colortherm®綠色GN-M。這些產(chǎn)品具有良好的分散性，即使在短停留時(shí)間和相對(duì)較低的剪切力的情況下。這三款產(chǎn)品在塑化過程中能迅速分散達(dá)到其最終的著色力。

原料供應(yīng)商與用戶結(jié)成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，針對(duì)性開發(fā)高性能塑料原料。杜邦公司大力發(fā)展塑料原料的綠色化技術(shù)創(chuàng)新，與客戶展開合作推動(dòng)增長，同時(shí)大力開發(fā)綠色化新產(chǎn)品，幫助滿足服務(wù)地區(qū)隨著綠色化社會(huì)工業(yè)化發(fā)展以及商品供應(yīng)模式升級(jí)而產(chǎn)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(fēng)吹雨打，產(chǎn)品壽命可長達(dá)10年或以上。Surlyn樹脂作為表面薄膜被用于玻纖增強(qiáng)塑料管中，其首個(gè)應(yīng)用是反滲透領(lǐng)域，有助于清潔和節(jié)能。

原料供應(yīng)商主動(dòng)式服務(wù)于塑料工程，制定和實(shí)施全套解決方案，推廣綠色創(chuàng)新的新材料。美利肯公司創(chuàng)新添加劑產(chǎn)品為樹脂制造商及其客戶帶來了一系列優(yōu)勢(shì)，使他們僅需憑借一個(gè)解決方案即可實(shí)現(xiàn)多方面的競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)。從節(jié)省能源、縮短加工時(shí)間，到提高性能、美化產(chǎn)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(chǎn)品，同時(shí)也提升了產(chǎn)品的環(huán)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(tǒng)透明劑的工作溫度低40℃。較低的加工環(huán)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(xué)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(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用的Hyperform®HPN成核劑，通過提高聚丙烯和聚乙烯的結(jié)晶溫度，縮短零件的脫模時(shí)間，因而使生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)優(yōu)異的尺寸穩(wěn)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?jié)裥院涂寡趸?/font>，使用該項(xiàng)技術(shù)制成的標(biāo)準(zhǔn)藥瓶可以延長藥品的保存期限。美利肯企業(yè)管理(上海)有限公司憑借新一代的透明劑、成核劑和增強(qiáng)劑系列，改善聚烯烴樹脂的外觀和材料性能，幫助客戶生產(chǎn)出差異化的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展和和環(huán)境目標(biāo)。