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“新常態(tài)”下我國(guó)改性塑料行業(yè)從高速增長(zhǎng)步入中高速增長(zhǎng)發(fā)展時(shí)期
近幾年來(lái)，我國(guó)塑料加工工業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)步入“新常態(tài)”歷史時(shí)期時(shí)，從高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變到增速減緩的軌道上來(lái)，呈現(xiàn)出平穩(wěn)健康發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
2012年以前，塑料制品年產(chǎn)量始終保持高速增長(zhǎng)，十一五期間塑料制品年產(chǎn)量年均增長(zhǎng)速達(dá)到10%以上，從2012年起逐漸下降，2012年為8.99%，到2015年下半年，增速已下滑到1%左右，塑料制品出口量也明顯下降，增速大幅度減緩。在我國(guó)塑料加工工業(yè)能力進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)和裝備水平不斷提高的背景下，制品產(chǎn)量及出口量增長(zhǎng)減緩，增速下滑的主要原因是國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)需求不足。
另一方面，改革開(kāi)放以來(lái)，賴以支撐高速發(fā)展的“紅利”正在減弱和消失，資源、環(huán)境、勞動(dòng)力成本、市場(chǎng)化等多方面的矛盾意味著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的傳統(tǒng)模式面臨從根本上扭轉(zhuǎn)的局面，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、提質(zhì)增效、打造技術(shù)和產(chǎn)品的升級(jí)版，建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會(huì)從上到下形成共識(shí)，新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展任務(wù)就是從技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新入手，解決多年堆積的產(chǎn)能過(guò)剩、產(chǎn)品過(guò)剩、產(chǎn)品類(lèi)同、低值等問(wèn)題的同進(jìn)，尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)平衡健康的增長(zhǎng)。
我們改性塑料行業(yè)是為廣大用戶提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、高性價(jià)比的中間料產(chǎn)品——各種母料和專(zhuān)用料，是比較容易做到技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新的。我們要樹(shù)新常態(tài)理念、立新時(shí)期方略，打造行業(yè)升級(jí)版，向輕量化、功能、生態(tài)化、智能化進(jìn)軍。
改性塑料行業(yè)發(fā)展歷程回顧及十二五期間成就
三十多年來(lái)伴隨著我國(guó)塑料加工工業(yè)的成長(zhǎng)，改性塑料行業(yè)也獲得迅速的發(fā)展。圖1為我國(guó)塑料制品年產(chǎn)量從上世紀(jì)八十年代初到2014年的增長(zhǎng)軌跡，圖2為改性塑料年產(chǎn)量近6年來(lái)的增長(zhǎng)情況。
圖1 過(guò)去35年塑料制品年產(chǎn)量增長(zhǎng)情況
圖2 近六年來(lái)塑料塑料年產(chǎn)量增長(zhǎng)情況
改性塑料行業(yè)龍頭企業(yè)——金發(fā)科技股份有限公司自1994年至2014年，二十年間改性塑料年產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，1994年到2010年16年間保持了高達(dá)58.9%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2010年到2014年4年間雖然增幅下降，但仍然保持了年均9.8%的復(fù)合增長(zhǎng)率（見(jiàn)圖3）。目前國(guó)內(nèi)改性塑料年總產(chǎn)量達(dá)1000萬(wàn)噸左右，年產(chǎn)量排在前十位的企業(yè)見(jiàn)圖4。
圖3 金發(fā)科技股份有限公司二十年間改性塑料年產(chǎn)量
圖4 國(guó)內(nèi)改性塑料2014年產(chǎn)量前十名企業(yè)情況（注：此圖中的改性塑料企業(yè)僅限改性塑料共混料和專(zhuān)用料，未包括以碳酸鈣為主要成分的填充母料）
十二五期間，盡管改性塑料年產(chǎn)量增速有所回落，但從產(chǎn)品總量看已經(jīng)具有相當(dāng)規(guī)模，而且從發(fā)展思路、技術(shù)裝備水平、產(chǎn)品品種、性能、應(yīng)用領(lǐng)域等方面都有著顯著提高。
1）在實(shí)現(xiàn)改性塑料行業(yè)專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；幕A(chǔ)上，努力實(shí)現(xiàn)功能化和精品化。改性塑料產(chǎn)品從數(shù)量到性能基本上能滿足汽車(chē)、家電、包裝、管道、電子、運(yùn)輸?shù)认掠晤I(lǐng)域使用的要求。
2）行業(yè)骨干企業(yè)率先提出并實(shí)踐普通塑料高性能化、工程塑料低成本化的目標(biāo)，一大批高水平科技成果涌現(xiàn)出來(lái)并在實(shí)際應(yīng)用取得成效。
例如南京聚隆科技股份有限公司研制成功的高速鐵路軌道交通用尼龍工程塑料榮獲中國(guó)優(yōu)秀專(zhuān)利獎(jiǎng)，并大量用于高鐵建設(shè)中。
又如上海優(yōu)珀斯材料科技有限公司通過(guò)材料改性及二次拉伸復(fù)合工藝制成HDPE強(qiáng)力交叉薄膜，其拉伸強(qiáng)度最高達(dá)到50MPa以上，達(dá)到國(guó)際知名品牌同類(lèi)產(chǎn)品同樣性能，完全可替代進(jìn)口產(chǎn)品為我國(guó)防水卷材提供了質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新一代表面材料。
上海心爾新材料科技股份有限公司研制成功系列功能母粒，致力于低碳新材料和環(huán)保節(jié)能塑料制品，取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利三十多項(xiàng)，以科技為先導(dǎo)，為行業(yè)實(shí)現(xiàn)改性塑料產(chǎn)品的升級(jí)換代樹(shù)立了樣板。
3）關(guān)注國(guó)際市場(chǎng)，讓改性塑料技術(shù)和產(chǎn)品走出國(guó)門(mén)
碳酸鈣為主要成分的填充母為在國(guó)內(nèi)是司空見(jiàn)慣的大路貨產(chǎn)品，但在許多國(guó)家還是新生事務(wù)。北京大正偉業(yè)塑料助劑有限公司已將填充母料技術(shù)、裝備、產(chǎn)品出口到中亞塔吉克斯坦、東南亞印度尼西亞、南非，甚至俄羅斯等國(guó)，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。濟(jì)南大華塑料加工廠和濟(jì)南天海任行進(jìn)出口公司不但重視技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，如Ph值為中性，達(dá)到發(fā)展國(guó)家對(duì)接觸皮膚的流涎專(zhuān)用母料，代替韓國(guó)產(chǎn)品，價(jià)格便宜一半，而且出口到泰國(guó)、柬埔寨，已占領(lǐng)泰國(guó)同類(lèi)用途產(chǎn)品市場(chǎng)50%以上，而在柬埔寨，其市場(chǎng)占有率有望占到80%以上。上海心爾新材料科技股份有限公司的功能母料產(chǎn)品和技術(shù)已走出國(guó)門(mén)，覆蓋韓國(guó)、印尼、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、越南等東南亞國(guó)家及歐美市場(chǎng)。還有很多企業(yè)已將目光投向國(guó)際市場(chǎng)，積極參加國(guó)際橡塑展，開(kāi)拓海外業(yè)務(wù)和市場(chǎng)。
4）塑料改性技術(shù)與廢棄塑料再生利用更加緊密的結(jié)合，徹底改變了塑料再生利用低價(jià)值、高污染的面貌。
5）塑料改性加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、規(guī)格范圍廣、品種多樣化、更多的選擇余地。
除仍在大量使用的平行雙螺桿混煉機(jī)外，密煉加單螺桿混煉生產(chǎn)線、一字型和三角形三螺桿混煉擠出機(jī)、連續(xù)密煉混煉擠出機(jī)等經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，已批量用于改性塑料的生產(chǎn)，給用戶提供了更大的選擇性。
改性塑料行業(yè)十三五發(fā)展思路
在以往取得輝煌成就的基礎(chǔ)上，步入“新常態(tài)”歷史時(shí)期，改性塑料行業(yè)同樣要進(jìn)一步認(rèn)清形勢(shì)，改變觀念，從擴(kuò)大規(guī)模、產(chǎn)量為主的增長(zhǎng)模式轉(zhuǎn)移到“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、提質(zhì)增效、綠色環(huán)保和內(nèi)外并舉”的新的模式上來(lái)，尋找全新的增長(zhǎng)點(diǎn)，向輕量化、功能化、生態(tài)化、智能化進(jìn)軍，再續(xù)行業(yè)輝煌！
——實(shí)現(xiàn)行業(yè)由發(fā)展壯大期到成熟期的轉(zhuǎn)變
——確立在全球本產(chǎn)業(yè)中的地位，尋找差距，努力從低端走向高端
——繼續(xù)努力提高技術(shù)與裝備水平
——從勞動(dòng)密集型向技術(shù)資本型轉(zhuǎn)變
——鼓勵(lì)技術(shù)、產(chǎn)品、裝備的原始性創(chuàng)新，充分重視和發(fā)揮科技人才的作用
——在關(guān)注產(chǎn)品種類(lèi)、數(shù)量、質(zhì)量的同時(shí)，要堅(jiān)決實(shí)現(xiàn)與綠色、環(huán)保、安全并舉，協(xié)調(diào)發(fā)展
輕量化 就是在保障使用性能的前提下，盡量減輕塑料制品的重量。對(duì)于使用非金屬粉體材料的改性塑料材料就是要打破“增重”瓶頸，在達(dá)到使用性能的前提下，把改性塑料材料的密度降下來(lái)。
功能化 就是要實(shí)現(xiàn)塑料材料性能按需要方向轉(zhuǎn)變，或者經(jīng)改性具備普通樹(shù)脂所不具備的功能，如耐老化、抗靜電、阻燃、轉(zhuǎn)光、耐熱、阻隔、磁性等多種功能。
生態(tài)化 就是努力提高資源利用率、減輕對(duì)生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，節(jié)能降耗、綠色低碳。
智能化 就是實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、電腦控制，減少人為因素對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響，大幅度提高生產(chǎn)效率。
具有良好的市場(chǎng)前景的科技成果和重點(diǎn)項(xiàng)目
1）輕量化
通過(guò)使用特色原料和改進(jìn)加工技術(shù)，將改性塑料材料的密度降低。
不使用交聯(lián)劑實(shí)現(xiàn)聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）微發(fā)泡從而降低塑料制品的密度。例如加有30%重鈣的HDPE片材（厚3mm）比同樣配比的未采用該技術(shù)的對(duì)比片材密度下降10%以上。
人工合成的微孔硅酸鈣具有和炭黑相似的比表面積，電鏡照片表明，其孔壁和孔徑均接近納米尺度（見(jiàn)圖5）。
圖5 微孔硅酸鈣微觀結(jié)構(gòu)
使用微孔硅酸鈣可將填充HDPE塑料材料的密度下降10%以上，而在材料性能上沒(méi)有明顯區(qū)別。
晶須碳酸鈣是指直徑為數(shù)μm，長(zhǎng)徑比達(dá)到15以上的碳酸鈣，依靠其在基體塑料中堆積形成的微孔，可以使填充塑料材料的密度比普通輕質(zhì)碳酸鈣的填充塑料材料密度下降5%，同時(shí)還能改善材料的抗沖擊性能。
人工合成異形中空微粒粒徑為100μm以下，具有低容重、低密度、色白、流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)，初步試驗(yàn)表明，填充塑料有良好的加工流動(dòng)性，在同樣添加量情況下，其填充塑料材料的密度可下降5%以上。更為可貴的是與早為大家所知的粉煤灰中空玻璃微珠相比，這種中空微粒對(duì)金屬材料的磨耗小，幾乎和滑石粉相似，在填充塑料加工時(shí)可以放心使用。
2）功能化
微孔硅酸鈣的吸附能力及在聚乙烯無(wú)滴膜中的緩釋與保濕作用。
微孔硅酸鈣致密繁多的微孔可以吸附流滴劑，拖延其向薄膜表面遷移的時(shí)間，從而達(dá)到緩釋作用。試驗(yàn)表明，在不影響薄膜力學(xué)性能，甚至還有可能提高的情況下，其流滴劑有效時(shí)間可以提高一倍以上。更為可貴的是微孔硅酸鈣在延長(zhǎng)流滴期同時(shí)，還因與滑石粉同樣具有阻隔紅外線的作用，從而達(dá)到流滴和保溫的雙重效果。
微孔硅酸鈣的微孔結(jié)構(gòu)使其具有高吸附能力，可以制成吸異味母料，解決多年來(lái)困擾很多塑料加工過(guò)程及制品應(yīng)用時(shí)散發(fā)的異味問(wèn)題。例如硅酸鈣母料對(duì)甲醛吸附作用明顯，24小時(shí)的吸附量達(dá)到2.7%，而其它母料如碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇制成的母料等都不具有這種能力。
3）生態(tài)化
我國(guó)資源過(guò)度消費(fèi)已造成經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素，國(guó)家提出建設(shè)資源節(jié)約性和環(huán)境友好型社會(huì)就是努力提高資源利用率，把過(guò)去不被看好的或不被正確對(duì)待的資源利用起來(lái)，同時(shí)也是對(duì)環(huán)境的維護(hù)。
黑滑石在我國(guó)分布廣泛、蘊(yùn)藏量大，但過(guò)去人們總是選擇色度白、二氧化硅含量高的滑石礦石，黑滑石因色黑，且二氧化硅含量達(dá)不到50%而不被看好。研究表明，滑石之所以具有良好的增強(qiáng)塑料剛性的作用主要是因?yàn)榉垠w顆粒的幾何形狀是片狀的，化學(xué)組成和礦物組成不是決定增剛作用好壞的唯一因素。使用擁有片狀結(jié)構(gòu)的但不一定二氧化硅含量高的、顏色不白的黑滑石，可以在對(duì)色澤要求不高的塑料制品（如HDPE雙壁波紋管、汽車(chē)保險(xiǎn)杠、黑色注塑制品等）中使用，仍可達(dá)到和高檔白滑石粉相近的增剛效果和抗沖擊性能，同時(shí)還顯示出加工流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)。因二者價(jià)格相差5~10倍，故在適當(dāng)場(chǎng)合下使用黑滑石粉可以達(dá)到資源充分利用、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省塑料制品原材料成本，提高生產(chǎn)效率等多重目的。
無(wú)粉塵清潔運(yùn)行的粉體填充塑料生產(chǎn)線
以阜新鑫克機(jī)械制造有限公司加工制造的“密閉無(wú)粉塵改性塑料粉體表面處理及輸送生產(chǎn)線”為代表的無(wú)粉塵清潔運(yùn)行粉體填充塑料生產(chǎn)線正在向全國(guó)推廣，為當(dāng)前國(guó)家治理環(huán)境，減輕霧霾危害做出了積極貢獻(xiàn)！
阿莫斯特環(huán)保科技（北京）有限公司多年來(lái)致力于循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)環(huán)境問(wèn)題的解決方案的研究和推廣。在廢雜塑料再生利用和塑料造粒時(shí)產(chǎn)生的廢氣無(wú)害化處理設(shè)備的研制方面已取得重要進(jìn)展。AWS造粒廢氣處理系統(tǒng)以全新的設(shè)計(jì)理念，將廢氣中異味氣體分子鏈打斷，逐漸分解為無(wú)味的小分子氣體后外排。這種設(shè)備不需負(fù)擔(dān)太多的易耗（如活性碳等）品，一次投資，長(zhǎng)期受益。
4）智能化
杭州港灣機(jī)械制造有限公司研制的HW系列粉體表面活化機(jī)組已獲得一項(xiàng)專(zhuān)利發(fā)明權(quán)和兩項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利權(quán)。該機(jī)組在粉體表面活化處理上取得高效、節(jié)能、清潔、環(huán)保四重顯著效果，不僅自動(dòng)化程度高，而且比傳統(tǒng)使用的其它類(lèi)型粉體表面處理的單位能耗降低一半以上。
無(wú)錫靈鴿?rùn)C(jī)械科技股份有限公司研制生產(chǎn)的H型和R型失重式喂料機(jī)及液體失重式喂料機(jī)、振動(dòng)失重式喂料機(jī)、體積式喂料機(jī)可以適合各種形態(tài)的物料計(jì)量喂料，可單獨(dú)使用，也可組合使用，大大減少了人工配料的誤差影響，提高了生產(chǎn)效率，是改性塑料行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。
結(jié)束語(yǔ)
改性塑料行業(yè)成就喜人，發(fā)展?jié)摿薮?。通過(guò)技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，甚至原始性的創(chuàng)新，必能找到發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入“新常態(tài)”歷史時(shí)期，誰(shuí)能在科技上先行，在創(chuàng)新上領(lǐng)先，誰(shuí)就能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)上贏得主動(dòng)權(quán)。十三五乃至將來(lái)，我們要高舉“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、提質(zhì)增效”的旗幟，努力拼搏，向輕量化、功能化、生態(tài)化、智能化進(jìn)軍，打造行業(yè)升級(jí)版，再續(xù)行業(yè)輝煌！
(中國(guó)塑協(xié)改性塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì) 理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng) 教授級(jí)高工 劉英俊
中國(guó)塑協(xié)改性塑料專(zhuān)委會(huì) 副理事長(zhǎng)，金發(fā)科技股份有限公司 首席戰(zhàn)略官 李建軍)