伴随改革开放的步伐,30多年来我国塑料加工产业获得持续快速发展,从上世纪80年代初年产塑料制品100万吨发展到当前年产8000多万吨,已成为名副其实的塑料大国,而且正在向塑料强国的宏伟目标迈进!
塑料制品加工产业的持续快速发展得益于大型石油化工企业提供越来越多数量和品种的合成树脂,也得益于助剂、添加剂行业、机械制造行业提供大量辅助原料和加工设备,甚至得益于我国对外贸易提供几乎占总需求一半的进口原料,但不可否认的是我国改性塑料产业的崛起和快速扩展,为整个塑料加工产业的发展做出了重要贡献!
塑料改性是一门科学,从广义上来说,凡是能降低塑料制品原材料成本、提高某些方面的性能或赋予塑料材料新的功能的方法、途径都应称之为塑料改性。
在塑料加工工业刚刚起步的年代,塑料改性技术仅做为塑料制品及材料加工企业的生产过程中的一部分,一个车间、甚至一个工段、工序,而随着塑料加工整个行业的成长,急需在大型石化企业和塑料制品及材料加工企业之间存在一个以生产过度性专用颗粒料为主打产品的行业,将大型石化企业生产的通用合成树脂加工成不同类别、不同层次塑料制品及材料满足加工企业对多规格品种、多种特点和性能的专用粒料的需要,这就是以塑料改性学术和技术为基础的达到产业化生产规模的改性塑料行业。
自80年代初改性塑料行业应运而生,迅速成长,到今天已成为整个塑料加工行业的一支战功卓越的方面军,充当着促进整个行业发展的先锋作用。尤其是在“十一五”
期间,在科学发展观的指引下,更是取得令人瞩目的成绩,主要体现在以下几个方面。
经过近30余年的努力,改性塑料行业在“十一五”期间已完全实现了行业的专业化、规模化和功能化根据2010年中国改性塑料行业十佳企业评选活动中各改性塑料企业上报的数据分析,全国已有以改性塑料产品为主营业务的企业近1000家,就业人数达十几万人。此外还有与改性塑料行业密切相关的助剂、添加剂企业和配混加工设备机械制造企业200多家。一个活跃在大型石油化工企业和塑料制品加工企业之间的,改性塑料及相关配套的1000多家企业形成的改性塑料大军已经形成,完全实现了行业的专业化、规模化和功能化。
改性塑料产品主要分为三大类,一类是以粉体材料为主要原料的填充改性塑料产品,包括活性粉体、填充母料和粉体材料占2030%的改性塑料专用料;另一类是以不同类别的高分子材料经过共混制成的“塑料合金”专用料,ABS/PC合金、ABS/PA合金、PP/PA合金等;第三类是为达到电、光、热、燃烧等方面的功能性,综合使用功能性填料和不同类别的高分子材料,以及适量的相容剂、增韧剂而制成的功能性专用料,如阻燃ABS、无卤阻燃PP、汽车保险杠、仪表板专用料等。
三大类改性塑料产品的年总产量已达到300多万吨,三类产品的所占的比例分别为50%、35%和15%左右,即160万吨、100万吨和60万吨左右。
在从事改性塑料加工、经营和研发的企业中,以金发科技股份有限公司为金字塔顶端企业,2010年产品已达到60多万吨,营业额超过了100亿元。年产量在15万吨的知名企业有上海心尔新材料科技股份有限公司、南京聚隆科技股份有限公司、常州塑金高分子科技有限公司、青岛宏信塑胶有限公司、浙江俊尔新材料有限公司、浙江通力改性工程塑料有限公司、福建奥峰科技有限公司等30多家以改性塑料专用料为主导产品的第二梯队骨干企业,同时有北京大正伟业塑料助剂有限公司、河北金天塑胶新材料有限公司、济宁得亚利聚合体有限公司、天津玉泉工贸有限公司等50多家以填充母料和填充改性专用料为主导产品的第二梯队骨干企业,而1万吨以下年产量的改性塑料企业遍布除西藏、海南、青海之外的所有省份。为改性塑料企业配套的助剂、添加剂和配混设备加工制造企业更是和改性塑料行业结下了牢固的、不可分割的密切关系。知名度很高的企业有:南京科亚化工成套装备有限公司、南京橡塑机械厂有限公司、科倍隆(南京)机械有限公司、南京昌欣机械设备有限公司、南京聚力化工机械有限公司、昆山科信橡塑机械有限公司、海城金昌科技开发有限公司、石家庄德倍隆科技有限公司、石家庄星烁实业公司、爱丽汶森(北京)科技有限公司、张家界鑫彤飞碳酸钙开发有限公司、青岛邦尼化工有限公司、江西广源化工有限公司、福建思嘉环保材料科技有限公司、四川石棉巨丰粉体有限公司、西安亿海塑业有限公司以及承德金建检测仪器有限公司等,还有一批具有多项科技成果并以改性塑料为主要教学科研内容的大专院校、科研院所和科技型企业,如清华大学高分子研究所,他们不仅将科技成果不断产业化,极有力地促进了企业的技术进步和产品升级模式,而且为行业输送了大批专业人才,成为该领域的学术带头人、专家和技术骨干,是改性塑料行业持续快速发展的最强大的动力,为其提供了可靠的保障!
通过思维创新、技术创新和产品创新,营造出行业的持续快速发展和繁荣的局面在过去的30年间,特别是在到持续快速的发展。
下面列举已实现产业化或取得阶段成果的几个实例:ACS是在氯化聚乙烯(CPE)橡胶弹性体上接枝上丙烯腈(A)和苯乙烯(S)单体而成的接枝共聚物,它是用饱和的橡胶弹性体CPE代替了含不饱和键(双键)的聚丁二烯弹性体,因此具有比ABS更佳的耐候性,同时还具备一定的抗静电性和阻燃性。
经测试证明,ACS的耐老化性优于ASA、ABS.ABS经耐候试验仪短期照射,即会泛黄,而ACS照射1000h后仍不变色,其它树脂都有不同程度的变色。
PA/ABS合金不需要添加亚光剂就可以带来特殊的表面柔和亚光效果,它充分发挥了PA优异的抗化学腐蚀性、热稳定性和ABS良好的尺寸稳定性、低温抗冲击性优良的特色,同时结晶材料与无定型材料的结合使PA/ABS合金还获得良好的减震和吸音性能,非常适合汽车内饰件的制造。
薄膜北京崇高纳米科技有限公司将层状桂酸盐以纳米级(约30nm厚、1000nm长宽)的尺寸分散在PET基料中,硅酸盐以层状取向形成马赛克式排布,可大幅度提高PET的阻隔性,降低氧气渗透率,同时还可显著提高PET强度和耐热性。
树脂可用于增强、增强阻燃、增韧、低翘曲等工程塑料的加工,也可用于高阻隔要求的PET包装瓶、薄膜的制品加工。
新型浅色抗静电填料将不导电的非金属矿物粉体表面上沉积一层具有一定导电性的物质制成浅色导电填料应当成为解决塑料材料抗静电的新思路。
根据SnO2晶体中如掺杂一定量的其它金属离子,使其晶格产生缺陷即能具备半导体特性这一原理,在廉价的石英粉末表面包覆一层掺杂Sb23的Sn2,制成以石英为核,表面可导静电的浅色抗静电填料。实验室制成的这种抗静电填料本身的电阻率为6x 1061!cm,用于配制抗静电涂料,其电阻率达1.57x1071!cm,其抗静电性能达到国家“液体石油产品抗静电安全规程”标准的要求。
滑石粉在塑料编织制品中的应用用滑石粉代替重钙粉做填充母料的应用效果表现在以下几个方面:――扁丝外观晶莹剔透,呈高档感;――拉丝机出口处糊料少,物料膜片光滑、带水少;――易达到食品卫生要求;――同高档碳酸钙母料相比,滑石粉母料对聚丙烯力学性能的影响更优。
这里,有一个典型的滑石粉填充母料在塑编扁丝中的应用实例:辽宁金昌科技开发有限公司研制的以3000目滑石粉为主要原料的填充母料(EX-18),在聚丙烯扁丝中应用取得优异效果。除前面所述各项优点全部具备外,完全达到国标GB/T8946-1998的要求。
塑料材料及制品的广泛应用产生的一个不容回避的负面效益就是“白色污染”。虽然这种对环境的影响更多地体现在视觉感官上,还不至于像汽车尾气或残留农药那样对人造成直接的危害,但仍然要从长远的、更为负责的角度来认真对待这种负面影响。最主要的解决办法,也是最科学的办法是加强回收并加以合理的再生利用,而且要从产品设计、选材开始就考虑到使用后的回收利用,同时通过再生利用技术的进步和创新,提高再生塑料的经济价值,利用市场和经济效益的杠杆,提高回收再利用的积极性。但是不容否认的是,有相当部分的塑料制品,特别是一次性使用的包装制品和医用塑料制品,或者回收成本过高,或者不允许再次使用,只能加以焚烧处理,那么就需要有相应的技术使之尽可能安全地,代价尽可能微小地返回自然环境。在没有更好的材料来代替这些塑料材料及制品时,一味地靠行政法规、法令禁止生产和禁止使用是不现实的,而应当通过塑料改性技术使其具有“可环境消纳性”。
弃后能适应“垃圾的掩埋、堆肥和焚烧等综合治理方式,可在自然或人为的环境条件下,在尽量短的时间内充分地与环境同化”。福建师范大学化学与材料学院的发明专利“可降解可焚烧聚乙烯塑料”(ZL99111 037.)已于2004年5月获得专利授权,这种添加有经生物活性处理的无机粉体和光敏剂的塑料,既可降解又可在焚烧时减少尾气对环境的影响。使用聚合而成的粉状树脂加入适量的无机粉体材料和必要的助剂可以生产“可环境消纳塑料专用树脂”,这种专用料与普通塑料用的树脂价格相当,加工而成的制品使用性能可以达到相应的国家标准要求,制品成型加工设备、模具无须改动,生产原料单一、操作方便、工艺稳定,塑料制品在使用后进入自然环境或人工处置环境后有利于环境消纳,最终回归自然,减轻“白色污染”的危害。
碳纤维增强工程塑料碳纤维增强尼龙是具有高性能的高科技复合材料,在笔记本电脑、风力发电设备、轴承齿轮、纺织机械等方面已被大量使用,年需求量已达近万吨,在我国军事工业、航天、航空等方面的应用更是其它材料所不可能替代的,即将于2012年诞生的我国自己制造的大型飞机也将使用这种具有高强度同时又具有高刚性改性塑料在汽车、家电等领域应用比例。
的高分子复合材料,其市场需求量将迅速增加。
塑料同样也意义重大。国家高度重视碳纤维复合材料(CFRP)的研制和生产,国家发改委将“碳纤维复合材料国家工程实验室”列入贯彻落实国家自主创新基础能力建设十一五规划的建设若干国家工程研究中心和国家工程实验室项目,达到“促进转变经济发展方式,推动产业结构优化升级,加快高技术产业发展”的效果;科技部也把高性能碳纤维关键技术开发列入国家高技术研究发展计划(863计划)。
改性塑料在越来越多的领域和越来越广的范围获得越来越普遍的应用,有力地支持了汽车、家电、包装、建筑乃至航空、航天等行业的提升和发展2010年我国汽车产销量已达到1800万辆,汽车保有量已超过1亿辆,洗衣机、冰箱、小家电、节能灯具、玩具、笔记本电脑、手机等已普及到千家万户和几亿人手中,这些产品所用的材料中有大量的塑料材料,而且主要是经过改性的塑料。这些改性塑料首先是从功能上满足使用要求,其次是要求具有高的性价比,同时还要满足环保、安全的要求。在实际应用过程中,下游行业不断地给改性塑料行业提出新的任务,既是机遇,也是挑战。
为改性塑料在汽车、家电等几个主要领域应用比例情况。
改性塑料成为塑料制品加工企业市场竞争的有力手段,发展前景看好随着经济形势发展,合成树脂的国产数量迅速增多,从国外进口树脂也更加容易,价格双轨制取消,作为塑料制品加工企业不但没有减少对改性塑料产品的需求,反而在数量和品种上提出更多、更高的要求,因为改性塑料不仅继续担负着节约石油基树脂的光荣使命,而且成为塑料制品加工企业通过性能价格比提高自己产品市场竞争力的有力手段,有着良好的发展前景Dffl亚洲塑料论坛探讨行业发展与环境问题新兴国家塑料行业的快速发展在帮助提高人们生活水准的同时,也引发了诸多的环境问题。越来越多的国家政府开始禁用塑料袋和其他塑料包装产品是可行之策吗8月30日,在曼谷召开的亚洲塑料论坛APF)上,约100名与会代表就如何应对此类问题展开了深入的探讨。
亚洲新兴国家塑料行业的快速发展在帮助提高人们生活水准的同时,由此引发的环境问题也日益增多,促使越来越多的国家政府开始禁用塑料袋和其他包装产品。
如今,在亚洲大陆的许多地方都已实施或提议实施限塑令,包括印度、马来西亚和菲律宾。化工厂造成的污染正在引来一浪高过一浪的公众抗议。
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