塑料工程绿塑创新的现状及展望（连载1）

张友根（宁波海达塑料机械有限公司，浙江宁波，315200）

塑料工程绿塑创新的现状及展望（连载1）

张友根（宁波海达塑料机械有限公司，浙江宁波，315200）

简析了塑料工程技术、塑料工程服务模式、塑料工程绿色应用市场等三方面的绿塑创新的现状及展望，提出了塑料工程有关环节绿塑创新的科学发展的特点、要点及方向。

塑料工程；绿色化；现状；展望

1 前言

中国制造业正面临前所未有的挑战，受到高端制造业向发达国家回流、低端制造业向低成本国家转移的双重挤压。企业单纯依靠增加设备、扩大规模、加强管理等措施来提高劳动生产率，挖掘成本潜力，实施低价竞争和获取利润的经营模式，已经越来越难以适应当前的发展环境。基于环境优先方针的“资源节约、污染控制、生态保护”等方面的绿色化塑料工程已得到世界的共识。本文简析了塑料工程技术、塑料工程服务模式、塑料工程绿色应用市场等三方面的绿塑创新的现状及展望，提出了塑料工程有关环节绿塑创新的科学发展的特点、要点及方向, 指出没有萎缩的市场、只有未开发的市场。

2 塑料工程技术的绿塑创新的现状及展望

塑料工程技术的绿色创新基于生态环境保护原则向绿色低碳、数字化、专业化、差异化、多样化、智能化、柔性化、智慧化、集成化、协同化、敏捷化、绿色化、服务化等高技术含量的低碳循环方向发展。

我国是塑料机械制造大国、出口大国，同时也是进口大国，长期来贸易处于逆差。出口是低端设备，进口是高端设备，也可以说，出口是钢铁，进口是技术。这种状况，说明“新常态”成型加工设备模仿型排浪式消费阶段基本结束，绿塑创新的个性化、差异化、功能化、专用化的高端塑料机械的消费渐成主流，生产高端小型化将成产业组织新特征。从市场竞争特点看，过去主要是数量扩张和价格竞争，现在正逐步转向质量技术型、性能高端化、功能多样化为主的技术竞争。

2.1 技术研发理念的绿塑创新

技术研发模式实现三个转型：“新常态”经济，生产企业迎来的是少量多样、弹性生产的新需求，要求技术研发由面对企业转向直接面对用户的客制化研发，根据用户的需求而绿塑创新，研发满足用户需求的绿色化设备，适应全球产业环境与市场需求瞬息万变；以市场为导向，走入市场，以绿塑工程科学发展的理念寻找“潜在需求”的塑料制品，制定绿色化全套解决方案；塑料工程细分化发展，大众化、通用型的设备的需求量将减少，功能化、专用化的绿色化设备的需求量上升，以服务行业组成研发专业组织，研发功能化、专用化的设备/装备。Battenfeld和Cincinnati合并后，研发机构设置直接与制品的应用及开发领域联接成一体，从制品到设备的为用户提供完整的工程解决方案的一条龙研发，进行组织机构设置：建筑部：提供生产公共及私人建筑用的挤出产品所需的解决方案，这些产品涉及型材和PVC片材，同时包括木塑制品、装饰条、栅栏、外墙挂板和扶手；基础设施部：负责所有用于生产输送水、燃气和电信数据的塑料挤出生产线相关项目；包装部：致力于包装工业（如用于食品包装的热成型片材）所需的挤出方案，以及PVC造粒和PVC加工的解决方案。设备制造公司设备研发部门的这种设置，达到了设备制造企业与用户更密切贴近，为用户提供独有的解决方案，并给用户决定性的竞争和技术优势。广东伊之密公司以未来汽车结构件的发展为目的开发功能化的二板式注塑机，取得了满意的效果。

技术研发努力提高绿塑创新的能力，适应“新常态”。产业结构不合理，部分产品出现结构性阶段性过剩，创新能力不足直接影响了产业满足高端需求的能力，这部分市场空间只能被进口产品所占据，而不能转化成拉动我国塑料产业发展的动力。依靠投资、扩大产能、扩张规模的发展模式已不可持续，依靠消耗能源、资源的粗放性增长模式已难以为继。

2.2 成型加工设备结构调整的绿塑创新

成型加工设备结构调整，欧、日的塑机制造商始终走在前面，引领世界塑机的前进。近年来，注塑机专业制造企业Engel公司积极主动与全球各领域中的领导者建立合作，根据客户的个性需求量身定制绿色解决方案，在汽车行业积极为实现汽车轻量化、清洁化的制造服务，成为全球三分之二的汽车行业供应商信赖的合作伙伴，成长快速，效益显著，2012/2013年度销售总值9.5亿美元（约和59亿人民币），2013/2014年的度销售额达到12.56亿美元（约合78亿人民币）。

高速高效低能耗成为成型加工设备性能绿塑创新的重点，实现为用户降低生产成本，减少加工的碳排放。巴顿菲尔辛辛那提公司推出最大口径400m m的LeanEX挤出生产线，展示最新的节约原料和能源的管材、型材挤出设备，LeanEX生产线提供高品质和高产量以及卓越的性能，极低的能耗和更长寿命。最近向国内市场推出的solEX系列单螺杆挤出机和tw inEX系列双螺杆挤出机，与国产挤出机相比，在PE管材生产中可以节约3%原料，每生产1吨PE管材，平均节约200度电能。Chinaplas2015展会上，作为众多产品中的一部分，巴顿菲尔辛辛那提将展出最新的solEX 60-40-C挤出机和tw inEX93-28-C挤出机。其应用范围涵盖了PB，PVC和PE，PEXa管材挤出和共挤挤出，最大口径为2.6米。配备高速挤出机和多点触控压辊的创新片材挤出生产线，每小时产量高达1.4吨产量，取代了4到6条老式国产生产线，可以用于生产厚度从350到2,500微米的片材，从而节省空间和运营成本。科倍隆公司的新一代STS 双螺杆挤出机首次公开亮相于Chinaplas 2015。新的STS M c11 系列比扭矩从10提高到11.3 N m/cm³，最大螺杆转速从800提升至900 rpm，挤出机产量提高最高达27%，同时由于物料在筒体内填充率的提高，降低了熔体温度，从而提高了最终产品的品质。

配套件企业发挥自己技术优势，绿塑创新高性能、高性价比的配套件，为主机厂绿塑创新提供发展动力。南京科亚化工成套装备有限公司自主研发的HK73双螺杆挤出机采用高扭矩齿轮箱设计，螺杆转速为900rpm，主电机动力配置可达到355kW，产能可比科亚装备标准AK系列设备提高约50-80%，同时降低30%能耗。HK系列双螺杆挤出机采用了和AK，SK系列设备通用的加工段零部件，不仅方便用户在升级设备中减少备件库存和初始投资，最重要的是保证了工艺性一致，可以方便用户在科亚装备不同级别设备之间的生产转换。

企业坚持绿塑创新,对市场随时保持敏锐的嗅觉，并作出前瞻性的绿色化的判断，并具备持续的绿色创新能力，及时调整产品结构，才能在激烈的竞争中永远保持青春活力。胶片是既耗费不可再生资源，又带来回收处理及环境污染，必将被绿色化新技术所替代。拥有131年历史的柯达曾经占据全球2/3的胶片市场, 在1957年率先发明出资源节约型的数码影像技术,但因担心数码影像技术对传统的胶片市场造成不利影响而将之“雪藏”，并固守传统的胶片市场，成为绿塑化数码影像技术发展的胖脚石，结果于2012年走到破产的没落境地。这一事实说明，谁阻挡绿塑创新，必将遭市场淘汰。

成型加工设备结机构/结构绿塑创新研发要点：1）创新机构，实现资源节约化、能效高效化、运行高速精密清洁化，最大限度提高生态环境保护的性能；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）结构模块化，减少主体的制造量，达到钢材资源利用的最小化、减少碳排放；

4）加工绿色化，大力开发低污染、低能耗、无公害的加工工艺，最大限度地利用原材料，减少制造过程中污染物的排放，有害排放物降到最低；5）零件寿命最大化，减少零件报废给生态环境带来的污染。南京恒标斯瑞冷冻机械制造有限公司是南京恒标冷冻机械有限公司与德国SCHLEE(斯瑞)公司在中国的首家合资公司，一体化全效蒸发式冷水机组，无冷却水泵、冷却塔、工程管道等任何安装材料；整体轻量化设计，无需特殊设计地基和机房；内置多功能模块，结构紧凑，节约更多空间；独特集分架构设计，实现任意配置负荷，可根据项目进展随意增配机组。相比传统水冷式冷水机节能 23%，相比传统风冷式冷水机节能 46%，相比传统水泵降低能耗40%，相比传统冷水机用水量下降70%。；低能耗引风机节能15%。

成型加工设备绿色清洁技术的绿塑创新研发要点：1）微观污染控制。微观污染是影响人类健康环境的主要生态环境因素。微观污染包括：热污染、静电污染、润滑污染、空气微粒污染、磨损污染、表面锈蚀污染；2）全方位解决方案。从控制局部污染向整机、周边区域的联防联控转变，从单纯防治一次污染物向既防治一次污染物又防治二次污染物转变，从单独控制个别污染物向多种污染物协同控制转变。全方位解决方案重点在方案确定过程的污染防治，而不是等污染产生后，再研究污染治理措施；3）清洁度分类等级。注塑机清洁生产技术设计就是把设备在成型加工过程中对环境的污染及交叉污染降到不断发展的清洁度标准上，根据设备成型加工的不同对象的清洁度要求要求，采用不同的清洁度标准；4）清洁度环境质量监测技术。

2.3 塑料工程技术的解决方案的绿塑创新

塑料工程技术的解决方案的绿塑创新是一个系统工程，包括从原材料、加工设备、成型工艺、产品检测、仓储、回收再生利用等整个生命周期的解决方案。塑料工程科学发展的绿色创新是各个环节协同的创新驱动，绿色化全套方案的创新驱动。塑料工程的任何一个环节不可能脱离整个产业链而独打独斗而实现富有成效的绿色创新。产业联盟实现全套绿塑创新的解决方案。

巴斯夫Ultracom TM成套技术解决方案，通过与汽车领域的客户合作，开发出用连续纤维增强热塑性复合材料生产车身和底盘的生产技术。该方案包括连续纤维增强热塑性塑料半成品，配混料以及工程技术支持。 新方案核心是采用巴斯夫Ultram id®聚酰胺或Ultradur®PBT热塑性树脂浸润的机织布和单向带预浸料制成的层压材料。这些预浸料是通过与TenCate和欧文斯科宁共同合作开发的。Ultracom方案的的第二个组成部分是为这些层压产品所开发的覆膜材料（overm oulding m aterials）。这些材料是Ultram id和Ultradur系列的配混料。巴斯夫表示，通过与层压材料与预浸料带的配合使用，就可以注射成型具有高机械性能的复杂零部件（在指定的确切位置使用连续纤维），同时通过覆膜成型让部件具备特种功能。

博创机械股份有限公司与森骏实业（集团）有限公司、广东拓斯达科技股份有限公司、上海锡明光电科技有限公司一起成功开发出完全自主知识产权的智能医疗系统生产线，为这一快速增长的行业提供专业的、富有创意的、定制化的系统解决方案。而这样的系统解决方案同样可以应用到家电、电子3C、包装等注塑成型行业。博创设计制造的BH320精密快速成型机与森骏实业（集团）设计制造的1出32穴PET采血管精密模具构成的PET采血管快速注塑成型系统，整个生产周期最快达到7秒，而国外同类进口设备为8-10秒。

日本碳纤维复合材料应用于汽车工业的绿塑创新处于国际领先地位，形成产业联盟是关键。日本是世界上碳纤维开发最早、应用最成功、应用面最广的国家，其中主要的经验是，碳纤维生产企业以自己为价值链的联系纽带，实现从原丝到下游复合材料一体化的配套生产体制，组合碳纤维复合材料应用的企业、行业，注重与下游企业合作，共同对碳纤维复合材料“潜在需求”的构件，制定和实施全套解决方案，推动碳纤维复合材料在汽车领域的应用，不断开发新的市场，以下游应用带动上游的发展，是日本碳纤维企业选择的发展之道。日本碳纤维生产企业近几年积极在全球进行扩产计划与战略布局，与下游应用企业结成联盟，整合产业链，促进CFRP及其制品在全球汽车领域中的普及应用，力求使日本成为碳纤维领域的绝对领先者。日本碳纤维生产商和欧美的主要汽车生产商纷纷结成联盟，谋求共同发展。

江苏新美星包装机械股份有限公司以行业领军企业的品牌形象、先进系统的解决方案、精雕细琢的制造水平、规范强大的工程能力和有口皆碑的售后服务成为京奥港饮品项目整厂工程的设备综合解决方案供应商，双方顺利签约24000BPH含气吹灌旋整厂交钥匙项目，生产线一次性试生产成功。江苏新美星包装机械股份有限公司，致力于为全球液态包装工厂提供前处理、水处理、吹瓶、灌装、二次包装、搬运机器人、智能立体仓储等成套智能装备及全面解决方案。积极倡导绿色生产模式，在提高生产效率上做足文章。尤其是吹灌旋一体机的推出，实现了包装流程的简化，节约了水电消耗，提升了生产效率，体现了绿色环保、节能降耗的发展趋势，实现了安全包装的需要。新美星的吹灌旋一体机集吹瓶、灌装及旋盖解决方案于一体，减少了传送、空瓶处理、堆积和存储工序等中间环节，改善了包装卫生条件，降低交叉污染，提高了运转效率，同时能耗大幅下降，从而降低饮料生产企业的综合生产成本，并广泛适用于PET瓶包装的饮用水、碳酸饮料、果汁、茶、液态奶、液态调味品及日化品等多种产品的包装生产。曾几何时，可口可乐率先推出轻量瓶的概念，设计冰露瓶装水瓶重11.8g，这比当时市场上的PET瓶要轻35%。克重的降低，意味着这种瓶从它的吹制、灌装、旋盖都会碰到一系列技术难题。通过不断实践，新美星攻克了重重困难，解决了可口可乐轻量瓶的吹制、灌装和旋盖中遇到的变形问题。

2.4 塑料成型工艺技术的全套解决方案的绿塑创新

北京中拓机械集团有限责任公司努力研发绿色化的塑料成型工艺全套解决方案： 气辅注塑设备；精密模具制造；隔膜式高压无油压缩机、高低压氮气发生器；高光无痕注塑成型设备；超临界微孔发泡成型技术设备：工业自动化装备技术；超高亮度LED 生产和检测设备以及精密热测量专业平台等等。M J R-系列高效蒸汽热效控制器。M J R－系列蒸汽热效控制器由于采用了全新的蒸汽高效利用技术，可对接任何型式蒸汽锅炉，并将单模的蒸汽消耗量降低近60%，单模的工艺时间也大大缩短，达到产品生产周期业内最短，同时，M J R－增强型高效蒸汽热效控制器还针对蒸汽与冷却水的排放及回收再利用环节提出了全面的系统解决方案。气辅压力控制器，Com m and系列气辅压力控制器其核心部件全为原装进口产品，系统程序软件为全中文自主知识产权专利产品，可同时显示设定的压力时间曲线和实际注气过程的压力时间曲线。低压氮气发生器，系统各模块之间采用随动节能工作状态，各系统模块都具备自动激活以及自动待机的控制模式，保证系统处于最大的节能工作方式。内置多组电加热免检高效蒸汽发生器以及高效热效控制器的J M J R-系列集成式高效蒸汽热效控制系统，；适用于目前国际市场各种规格蒸汽辅助成型高光模具的工艺生产控制；内置多组电加热免检蒸汽发生器，该技术蒸发转化效率极高，加热管工作寿命长，整套系统安全，环保，可靠，免检；顶置大容量蒸汽储存装置，为高光工艺提供平稳的蒸汽输送；全新的蒸汽压力回旋保持技术，使得模具蒸汽消耗急剧降低，有效降低了制品生产成本；采用全新的高压蒸汽管道焊接工艺，保证设备运行安全，可靠。

2.5 3D打印塑料工程技术的绿塑创新

3 D打印塑料工程是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来直接制造物体，实现个性化、差异化塑料工程。也可以说，3D打印是新兴的绿色化塑料工程，3D打印机是一种特殊的塑料复合成型加工设备。

3 D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。目前，应用领域排名前三的是汽车、消费产品和商用机器设备，分别占市场份额的31.7%、18.4%和11.2%。到2020年，全国3D打印机市场规模将突破200亿美元。我国3D打印机市场规模将在100亿美元左右。

“连续液面生长”(Continuous Liquid Interface Production,简称CLIP) 3D打印技术。Inc研发的3D打印技术使得物体可以产生于液态介质，而非像过去25年所使用的层层打印，它代表了3D打印的一种新方式。它使得打印即用型产品的速度比任何其它方法都要快25至100倍，并创造了前所未有的几何体。CLIP使得一系列材料可以被用于创造具有新特性的3D零件，包括弹性体、聚硅酮、类似尼龙的材料、陶瓷和生物可降解材料。它开启了创新的新领域，其中不仅包括健康保健和医疗，也包括其它重大行业，包括汽车和航空。CLIP在几分钟内就可以完成3D聚合体打印，而非几小时或者几天，因此在未来实现个性化定制冠状动脉支架成为可能。

Greg M ark的团队研制的3D打印机名为M ark O ne，使用碳纤维作为耗材，其特点在于，一是可使用碳纤维作为打印材料，二是使用复合材料，直接制作高强度的部件和工具。该机型采用双挤出头，可兼容碳纤维、玻璃纤维、尼龙和PLA耗材；制作实际部件时能够选择合适的材料，兼顾强度和成本。M ark O ne 3D打印机已经制作出7m m×3m m×100m m的碳纤维部件。未来，Greg M ark和他的团队有望将3D技术直接运用于赛车部件制作。

美国亚利桑那州凤凰城的“Local汽车公司”通过3D打印技术制造的被命名为“Strati”电动汽车，最高时速可达56公里，一次充电最远可以行驶193公里到243公里，可搭载乘客2人。黑色车身和底盘完全通过3D打印机制作完成，材料为碳纤维增强型塑料，只有40个零部件，建造它花费了44个小时。传统汽车零部件超过2万个。目标是用完全不同的方法制作出一辆拥有少于20个零件的汽车。

自从首辆3D打印汽车诞生后，TEConnectivity公司全球首辆可以承载两位成人骑手的重量的全功能的3D打印摩托车，除了发动机、传送带、各种电子器件、制动系统之外，绝大多数其它部件都是用ABS塑料3D打印而成的，其中包括轮毂轴承、车把、框架、车座等。在这些3D打印部件中，对质量要求最高的应当是轮毂轴承了。TE团队使用Creo设计软件精心设计出摩托车的各个部分，然后使用ANSYS进行仿真。TE公司使用了多台工业级3D打印机来打印这些设计出来的零部件，包括多款Fortus系列3D打印和一台EO SM 280。在未来发展趋势上，3D打印摩托肯定是有着很大的优势，环保且时尚，期待未来3D打印能给我们带来更多的惊喜。美国旧金山的Divergent M icrofactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超级跑车“刀锋(Blade)”。该公司表示此款车由一系列铝制“节点”和碳纤维管材拼插相连，轻松组装成汽车底盘，因此更加环保。 Blade 搭载一台可使用汽油或压缩天然气为燃料的双燃料700马力发动机。此外由于整车质量很轻，整车质量仅为1400磅(约合0.64 吨)，从静止加速到每小时60英里(96公里)仅用时两秒，轻松跻身顶尖超跑行列。

欧洲将继日本之后使用3D打印人体骨骼。荷兰Xilloc与日本陶瓷公司Next21合作，将3D打印人骨植入技术引入欧洲。N ext21通过与一些日本学术和研究机构的合作开发了BoneFactory，为病患提供定制骨骼模型以及各种植入物的设计。

3 D打印塑料工程的绿塑创新重点：

目前国内和国际3D打印行业的差距，在技术上、在材料上、在生产工艺上还有不小的差距，但是机会还是在我们这边，关键是我们能否将3D打印技术与传统产业的转型升级结合起来，推动3D打印技术在当前艰巨的结构调整任务中发挥重要的引领作用。

1）3D打印工程复合塑料原料的绿塑创新。我国3D打印耗材主要依赖于国外进口。3D打印原材料供给不足已成为制约其在我国发展的障碍之一。工程复合塑料原料是3D打印塑料工程的关键。努力开发资源节约型的3D打印的生物工程复合塑料原料。我国在3D打印工程复合塑料原料的开发方面，落后于国际同行，这对发展3D打印塑料工程是极其不利的。3D打印的生物工程复合塑料原料属于小批量多品种的个性化原料，甚至为某一用户特供的高端原料，这对国内原料商传统的大批量单品种生产的理念和模式是一个严重的挑战。

2）3D打印机的绿塑创新。我国进、出口的3D打印机的两者平均台价位之比近5倍，说明国内的3D打印机的自主创新的绿色技术含量较低。3D打印机一定要朝功能化、专业化的方向发展，如果走科技含量低的大批量、通用化方向竞争市场，必然走向死路。国内原始创新还不够，真投入、真科研的少，投机性比较严重。有拿来主义思想、低水平重复性建设的多。规模效应上差距拉大。发展观念上落后，长期沿袭传统制造业的老路，生产设备卖设备，没有将设备的生产与加工服务和应用市场相结合。

3）应用领域拓展。国内市场如果再得不到发展，未来市场将全部被国外企业所占据。眼下，人们对于3D打印技术是充满热情而又一片茫然。对这项技术充满神秘感。市场推广的难度很大，技术和市场存在脱节的问题，应用市场并没有真正打开。3D打印产业发展的关键在应用，一项新兴技术的发展都必须与应用市场相结合。如果我们的应用市场还不能有效打开，我们未来的道路将更为艰难。

2.6 塑料工程的制造理念的绿塑创新

世界各国厂商创新开发的塑料工程制造的大量新技术、新材料、新设备，如何利用、应用为之我用，表明塑料工程的制造模式正由“M ade in China”向“Internet +M ade in W orld”转变。

“Internet +M ade in W orld”促进数字化技术及数字化装备与网络化技术的研究，研发有效的信息分析工具，以自动、智能和快速地发现大量数据间隐藏的依赖关系，并从中抽取有用的信息和知识，从而为产品质量的提高提供依据，进而发展数字化高端装备；加快研发与行业发展相关联的物联网、云计算、智能化技术。

“Internet +M ade in W orld”促进了知识产权的保护及先进实用绿色专利的推广应用，加快淘汰落后的塑料工程，促进绿色塑料工程的创新驱动及市场推广。

“Internet +M ade in W orld”变革传统的制造模式，方案研发成为汽车整车研发的发展方向，实体加工企业为实现品牌方案而走向代加工。手机、电脑的发展现实成功做出了方案研发的范例。现在，制造技术很发达，制造理念应走向“Internet +M ade in W orld”。塑料成型加工设备、塑料原料、添加剂等，只要提出具体的技术方案、技术，具体制造、研发可由社会化实现，实现更高的绿色化性价比。自己不能解决的制造难题，可交“Internet +M ade in W orld”解决。国内自主品牌成型加工设备落后于国际同行，不是加工能力差，而是提不出先进的绿色技术方案，重复前人走过的路，制造理念仅限于M ade in China，这是其中主要的原因。

“Internet +M ade in W orld”撬动成型加工设备的技术标准的变革。接口实现更广泛的标准化，技术标准由原则性走向技术细分化、具体化。

2.7 塑料原料工程技术的绿塑创新

绿色化循环经济的发展，对塑料原料赋予新的含义，塑料原料的研发不但首先必须达到无毒无害安全健康的标准，而且需符合生态健康、节能降耗的可持续发展的绿色化技术。资源短缺的今天，对回收利用也赋予了更高的要求，不但要求利用率高，而且要达到资源的再生循环应用。

传统塑料原料正在向环保、高性能等方面寻求突破，并推动了多个行业转型升级，颠覆了人们以往对塑料难降解、高污染的印象，在电子信息、生物医学、节能减排、环境保护及智能交通等方兴未艾的新领域，都将对功能性、轻量化、微型化、绿色化的新材料产生需求;针对这种情况，塑料在各领域的推广加快，绿色低碳环保成为了行业发展趋势。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合，结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显，低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。

塑料原料生产环保化是塑料工程绿塑创新的第一环节，绿色化塑料工程的标志。朗盛将首次采用经过优化的彭尼曼工艺，其中改进后的水处理与废气净化工艺将确保高度的环境兼容性。生产流程的优化还将大大减少氮氧化物的生成量。通过高效的后续处理，生产排放的温室气体一氧化二氮将完全转化为天然物质氮气、水和氧气。Colortherm®氧化铁颜料不但节约成本，而且还具有很好的耐光性和耐候性，色度也不会随着草皮的使用时间而下降。这些产品具备很高的热稳定性，它们可以加热到高达260℃，而且在彩色聚丙烯纤维挤出时不会产生不良的影响。Colortherm®氧化铁颜料可以应用于木塑复合材料领域，为这些材料提供丰富色彩，例如：Colortherm®黑色 318，Colortherm®红色110M以及Colortherm®绿色GN-M。这些产品具有良好的分散性，即使在短停留时间和相对较低的剪切力的情况下。这三款产品在塑化过程中能迅速分散达到其最终的着色力。

称作“绿色塑料”的生物基高分子材料以可再生资源为主要原料，在减少塑料行业对石油化工产品消耗的同时，也减少了石油基原料生产过程中对环境的污染，是实现“节能减排”、发展“低碳经济”的重要手段之一，具有重要的实际价值和广阔的发展空间。生物基塑料实现结构件的应用，提高了应用对象的资源循环利用的绿色化科技含量。汽车配件供应商佛吉亚（Faurecia SA）在欧洲生产一种麻和聚丙烯结合的注塑生物复合材料，生产出更薄壁但结构能力不变的零部件。同时，该公司还在开发一种全天然复合材料，将天然纤维和一种植物基树脂结合在一起。这两项开发都是为了帮助汽车业减重和规避传统材料的价格波动，为了实现到2025 年达到每加仑54.5 英里的美国燃油经济性标准。佛吉亚和三菱化学成功开发出生物降解性树脂PBS，用于汽车内饰材料。丰田汽车公司的混合动力车“SAI”的坐垫、地垫、行李舱托盘和行李舱内表面，三菱汽车公司的纯电动汽车“i-M iEV”的部分坐席面等，均采用了生物基PET。

安全健康化绿色化添加剂。增塑剂是塑料原材料不可缺少的辅助材料，其健康水平直接关系到原材料的健康水平。传统的PVC增塑剂为邻苯二甲酸酯类，对生殖系统有潜在的危害，其使用已经越来越受到限制。而法国罗盖特公司研发的100%植物基增塑剂—异山梨醇二酯，可以等量替代来自石化类的含苯类增塑剂或其他环保增塑剂而达到同等塑化效果。目前国内使用的80%的增塑剂都是已被国外淘汰的对人体健康有害的价格低廉的DOP、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)等增塑剂，塑料原料的健康卫生标准得不到保证，加快淘汰有毒增塑剂和开发推广新型无毒增塑剂已成为一种必然趋势，国内生产企业要下大力气研究新的催化、分离工艺，尽快将性价比更高、安全性更可靠、对环境友好的新一代增塑剂产品推向市场。

节能降耗环保型添加剂。添加剂从改变塑料的性能发展到提高塑料的功能，提高其绿塑创新的科技含量。吸收红外线提高燃油效率的聚碳酸酯车顶。全世界最大的能吸收红外线的透明涂层的第三代Sm artFortw o车型的车顶采用了拜耳公司的加入的红外吸收剂的M akrolon轻型聚碳酸酯注塑材料，只要汽车不过热，基本上不太需要使用空调，从而降低能耗。聚碳酸酯材质的车顶比玻璃车顶要轻50%，有助于降低油耗。

实现制品轻量薄壁化的添加剂。制品轻量薄壁化首先取决于塑料原料的性能，而添加剂起到关键作用。美利肯公司隆重推出了用于注射成型高密度聚乙烯（HDPE）应用的新型成核剂Hyperform☒ HPN 210 M。通过独特的调整结晶取向特性，这款革命性的产品可显著提高HDPE的机械性能，使其与抗冲共聚聚丙烯相媲美。成核后的高密度聚乙烯(HDPE)与普通材料相比，刚度（弹性模量）可提高多达50%。刚度的改善使制品商可采用薄壁设计，从而减轻最终零件产品的重量。此外，Hyperform HPN 210 M成核剂可提高高密度聚乙烯(HDPE)的耐热性，因而显著扩大高密度聚乙烯(HDPE)的应用范围，使其进入聚丙烯的许多应用领域。根据ASTM D648-07标准进行的测试表明，Hyperform HPN 210 M成核剂可使高密度聚乙烯(HDPE)的热变形温度上升10-40°C。美利肯Hyperform HPN 210 M成核剂的诞生进一步提高了高密度聚乙烯(HDPE)的加工优势，例如，其冷却时间较短，因而加工效率更高。

3 塑料工程服务模式的绿塑创新的现状及展望

“新常态”发展方式的转变，不仅有来自下游市场快速增长、灵活多样的需求提供的外部动力，同时，由新兴互联网信息技术引发的全球新一轮科技革命和产业变革，也从根本上撼动了塑料工程原有的产业基础、市场格局。服务模式必须跟上传统制造业向现代制造业转型的节拍才能生存发展下去。

西方国家重新回归实体经济。德国率先提出了“工业 4.0”的概念，包“智能工厂”、“智能生产”和“智能物流”。力求通过信息化与自动化技术的高度集成，实现工业智能化，建立实体经济发展的新优势。学习和借鉴“工业 4.0”的理念，建设智能工厂，推进两化深度融合，助力塑料工程的绿塑创新。

3.1 加强信息化建设及管理

建立知识库、知识管理系统和E-Learning系统，使企业知识得以不断积淀，管理层和员工可以快速掌握有关业务知识。在市场营销环节，对销售数据、客户数据进行大数据分析，及时调整市场营销策略。加强企业信息化综合集成应用：对企业信息资源进行整合，建立统一的信息平台，推动各业务信息系统的互联互通，实现部门之间、集团总部和分支机构之间、产业链上下游企业之间的信息共享。构建打通研发设计、生产制造、经营管理和市场营销等各个环节的信息流，建立起一个从设计到销售再到设计的“信息闭环”，实现对市场的快速反应。

培育网络营销模式，降低销售成本。网络营销是营销的发展的必然趋势。特别是具有较高知名度的企业，以及一些大众产品，由代理商代销转型企业网路直销，让利与用户，同时有利于降低销售成本，提高企业的竞争能力。代理商的职能由销售产品转入企业品牌推广，沟通企业与用户的联系，为企业做信息的传布和收集的使者。据了解，一些代理商对代理销售的产品的制造、性能、功能等技术要素的了解，一知半解，企业也停留在只要代理商能卖出产品，这种状况极其不利于企业长远的品牌建设及发展。“工业4.0”的营销模式即网络销售模式，用户在网络上下个性化订单，企业制造个性化产品，直销给用户，简化了中间环节，降低了运行成本。据了解，企业简本上都有自己的网站，但是几年没有更新网页，不在少数，更没有适合于用户网络下订单的网页，说明大多数企业没有网络销售的理念和感知。

3.2 服务市场开发模式的绿塑创新

开拓塑料工程的“潜在需求”市场，实现潜在生命力。Battenfeld公司首先洞察到木塑是市场“潜在需求”，以公司在挤出成型技术的领先技术，开发“木塑”复合挤出成型加工，创造出“木塑”复合原材料的制备、异型材和板材的挤出工艺及设备、制品的应用技术及设备、制品的应用的全套挤出成型方案，把制品及应用效果的实例向建筑、家具、物流包装等行业推广，使建筑、家具行业了解到“木塑”是行业材料的历史性变革、为行业的发展带来创新创造的科技革命，形成了一个从产品研发、原料收集、设备制造、模具开发、制成品生产到市场营销的完整产业，从而引导了建筑、家具、物流包装等行业的材料的走向。广东伊之密机械股份有限公司以“为客户提供细分行业的整体解决方案”为主导，为客户提供更加优质的选择，深入高速精密注塑机领域，研发世界上顶尖的高端技术完善产品系列。(未完待续)

Present situation and prospects on green innovation of plastic engineering（part 1）

Zhang You-gen （Ningbo Haida plastic machinery co., LTD.ZhejiangNingbo 315200）

Discusses the plastic engineering, plastics engineering service mode, green plastic engineering application market in three aspects, such as plastic green innovation present situation and prospects, puts forward the green plastic plastic engineering process related to the characteristics of the innovation of scientific development, key points and directions.

Plastic engineering； Greening； The status quo.Looking forward to