浅议Chinaplas®2015绿塑创新的现状及展望

张友根

（宁波海达塑料机械有限公司，浙江 宁波 315200）

浅议Chinaplas®2015绿塑创新的现状及展望

张友根

（宁波海达塑料机械有限公司，浙江 宁波 315200）

研究了Chinaplas®2015国际橡塑展展示的绿塑创新的成果，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。

Chinaplas®；塑料工程；绿色化；现状；展望

绿色化塑料工程已得到世界的共识。Chinaplas®2015国际橡塑展以“绿塑创新·构建永恒”作为主题，展示了基于环境优先方针的绿色化塑料工程“资源节约、污染控制、生态保护”等方面绿塑创新的新成果。本文初步研究了Chinaplas®2015国际橡塑展展示的绿塑创新的成果，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。

1 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。

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2/3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），超过以注塑机制造为主的海天公司2014年度75亿的销售总值。具有40多年发展历史的台湾富强鑫精密工业机械股份有限公司，发挥产品开发和制造的优势，多年来一致专注设备的高度定制化，为用户提供功能专用化的注塑机，2001年起即成立专案室及企划小组，研发医疗制品注射专用机、专用控制系统。

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400 mm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twinEX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 t PE管材，平均节约200 kW·h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twinEX93-28-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 m。配备高速挤出机和多点触控压辊的创新片材挤出生产线，产量高达1.4 t/h产量，取代了4～6条老式国产生产线，可以用于生产厚度从350～2 500 μm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 Mc11系列比扭矩从10 Nm/cm³提高到11.3 Nm/cm³，最大螺杆转速从800 rpm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，绿色创新高性能、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900 rpm，主电机动力配置可达到355 kW，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/结构绿色创新研发要点：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。

成型加工设备绿色清洁技术的绿色创新研发要点：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。

中国虽是注塑机数量的制造大国，产量占到世界的2/3，但产值仅占世界的世界1/6～1/7的份额，可以说，人家在卖技术，我们在卖钢铁，所以没有值得炫耀之处。产品亟需绿塑创新进行结构调整。

2 塑料原料工程的绿塑创新

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110 M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。

原料供应商与用户结成产业联盟，针对性开发高性能塑料原料。杜邦公司大力发展塑料原料的绿色化技术创新，与客户展开合作推动增长，同时大力开发绿色化新产品，帮助满足服务地区随着绿色化社会工业化发展以及商品供应模式升级而产生的新兴需求。Elvaloy无邻苯二甲酸盐PVC增塑剂，可以抵抗迁移，且可耐受长期的风吹雨打，产品寿命可长达10年或以上。Surlyn树脂作为表面薄膜被用于玻纤增强塑料管中，其首个应用是反渗透领域，有助于清洁和节能。

原料供应商主动式服务于塑料工程，制定和实施全套解决方案，推广绿色创新的新材料。美利肯公司创新添加剂产品为树脂制造商及其客户带来了一系列优势，使他们仅需凭借一个解决方案即可实现多方面的竞争目标。从节省能源、缩短加工时间，到提高性能、美化产品外观，我们通过‘一站式’的解决方案，帮助客户更高效地制造出差异化的产品，同时也提升了产品的环保性。MilladNX8000透明剂能将聚丙烯的加工温度降低至190～200 ℃，最多可比传统透明剂的工作温度低40 ℃。较低的加工环境可以平均减少10%的电能消耗，MilladNX8000透明剂赋予了聚丙烯更出色的光学性能，使其能与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）材料在包装领域得到更广泛的应用的Hyperform®；HPN成核剂，通过提高聚丙烯和聚乙烯的结晶温度，缩短零件的脱模时间，因而使生产效率提高10%～20%；HyperformHPN聚丙烯成核剂则能保证零部件的加工均匀性，从而实现优异的尺寸稳定性，提高物理性能，减少零件的翘曲和收缩情况。HyperformHPN成核剂还可以提高HDPE树脂抗湿性和抗氧化性，使用该项技术制成的标准药瓶可以延长药品的保存期限。美利肯企业管理（上海）有限公司凭借新一代的透明剂、成核剂和增强剂系列，改善聚烯烃树脂的外观和材料性能，帮助客户生产出差异化的产品，实现业务发展和和环境目标。

原料供应商积极开发特定领域的功能化绿塑创新原料，提高服务领域的绿色创新科学发展水平。荷兰皇家帝斯曼集团在汽车领域中，着重展出了新一代Diablo耐高温聚酰胺，因为汽车市场更多地使用涡轮增压器和超级增压器，从而也需要更高端的轻量化和耐高温材料。Stanyl Diablo HDT2700能耐受230 ℃高温下的连续使用，而Akulon Diablo HDT2500可耐受220 ℃下的连续使用。可再生原料制成的帝斯曼高性能EcoPaXX聚酰胺410可以取代以甲烷或氢气为燃料的两轮或四轮汽车的复合储气罐的热固性树脂的外壳。帝斯曼在电子电气领域的其他方面，走在无卤阻燃高性能聚酰胺研发的前沿，为塑壳断路器（MCCBs）中的强化玻璃热固性复合材料研制出了一种更高效、更经济、更环保的替代材料。

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-MiEV”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SmartFortwo车型的车顶采用了拜耳公司的加入的红外吸收剂的Makrolon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 ℃。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 塑料工程解决方案的绿塑创新

塑料工程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UltracomTM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Ultramid®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（overmoulding materials）。这些材料是Ultramid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开创性与森骏实业（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 s，而国外同类进口设备为8～10 s。

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24 000 BPH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11.8 g，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。

4 企业经营模式的绿塑创新

“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。行业内部的经营模式，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。经营模式以“互联网+”为基础，思维创新企业的经营模式，解决企业经营模式的难题。

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。

技术研发的绿塑创新的模式。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。

开拓塑料工程的“潜在需求”的绿塑创新的经营模式，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。

努力培育全套方案技术绿色创新型企业。当今的市场已从产品导向转向解决方案导向的时代，市场已经不是对单一设备的需求，二是希望全面解决的方案。从价值链来看，获利最丰厚的在产业链的两端，前端是能为市场提供尚未有的塑料制品的全套方案，后端是后期服务。研发成型塑料制品方案的人，可以用这个公司的塑料机械，也可以用另一家公司的塑料机械；塑料机械制造研发为其塑料制品方案的方案服务，谁为方案提供要求设备，就采用谁家的，并在设备的价格上，制造公司没有话语权，做方案的人，由于为市场提供了能成型尚未有的塑料制品，完全掌握了价格权和话语权。“新常态”市场，制造业市场竞争方式发生了重大改变，巴斯夫、杜邦等一些大型跨国公司先后做出重大决策：把原有独立生产的产品都出让给了竞争对手生产，而不是将市场进入竞相降价的恶性循环。同时，这些跨国大公司集中精兵强将为这些产品的应用领域与客户群，提供尽善尽美符合他们需要的整套解决方案和全方位服务。经过这样重大战略调整的一些大型跨国公司，大都利用这样的服务扭亏为盈。同时使得那些生产和制造同类产品的竞争对手变成自己的产品供应商，从而把竞争对手推到了产业价值链的低端，而把自己提升到为应用领域提供全方位服务解决问题的价值链高端。这不能不说是一次极其智慧的大转型。

客制化服务模式。竞争非常激烈，客制化非常强，标准化单机衰退，客制化大幅度成长。认同客户的价值，让客户满意。还有一个是解决客户的实际问题，他碰到问题的时候，我们如何帮助他解决，增加产能，降低成本。现在设备制造企业基本上不了解成型工艺，只能被客制化，消极应对。

5 塑料工程“工业 4.0”的绿塑创新

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，“工业4.0”成为中国制造业转型升级的必由之路，同样是“新常态”塑料工程的转型升级的必由之路。

工业4.0本质上是一场生产模式的变革，即从自动化到智能化，其中起主导作用的“人”则是变革的关键点。“人”是中国走向工业4.0面临的最大障碍。一方面，长期处在2.0工业思维之下的技术工程师和管理人员，技术与思维模式相对滞后；另外一方面，中国缺乏精神传承。

信息化、网络化是实施“工业4.0”的主要技术支撑。DMG MORI系统对“工业4.0”做了极大的贡献，因为工艺链和供应链被系统地联系起来，所以客户生产的灵活性显着增加。在新成立的DMG MORI系统公司中，DMG MORI集合了集团内部整体系统解决方案的全面的专业实力。从标准自动化系统到柔性自动化生产单元、完整的生产线，系统提供满足顾客要求的最佳解决方案。DMG MORI系统的全面供应范围保证了客户能够更快应对未来挑战，进行更高效加工。2015年4月起，DMG MOR推出具有16款应用的最新CELOS版本。CELOS PC版本同样是一项创新，用户可以借此直接在加工准备阶段对生产与制造流程进行最佳规划与控制。此外，还可通过CELOS PC版本将任意机床或设备集成在整体CELOS外围设备中。用户可与数据管理软件ERP、PPS以及PDM进行直接连接，并通过CELOS实现从理念到成品的30%的提速。另外，还可以完成和主机厂沟通，最终达到全球的沟通。目前DMG MORI在欧洲、日本、中国和美国成立了5个系统公司。DMG MORI位于德国韦尔瑙的全新科技中心将被打造成为全球顶尖系统和自动化专业技术的共享中心，预计将于2016年正式启用。

塑料工程各个环节只有通过不断地绿塑创新、合作，整合高端技术和强化销售与服务网络为客户创造更高效率，满足客户的需求，才能更好地应对充满科幻色彩的工业4.0的到来。

6 塑机行业“智能制造+互联网经济”的绿塑创新

工信部印发《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，同时给出了具体目标：试点示范项目实现运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。在《中国制造2025》中，智能制造被定位为中国制造的主攻方向。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生群体性技术革命，核心就是智能制造。智能制造会给制造业带来“两提升、三降低”：“两提升”指生产效率的大幅度提升，资源综合利用率的大幅度提升；“三降低”指研制周期大幅缩短，运营成本大幅下降，产品不良品率大幅下降。

“智能制造+互联网经济”是未来塑机行业的两大引擎。中国塑机行业进入新常态，行业企业开始修炼“内功”，加快从制造大国转向制造强国的转变，大力推进“中国制造2025”和“互联网+”行动计划。

智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧智能自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。采用IEC61131、PLCopen Motion、B&R等已有的库函数来实现系统的开发，Automation Studio是目前为止在自动化领域内最为强大的工程设计平台，能够使得开发者实现设备的全流程和全部对象的设计，从项目的管理、版本管理、项目配置、编程、仿真到调试诊断与维护。提供整个工厂的解决方案，硬件已显得不再那么重要，设备的连线变得更加重要，需能提供整个生产管理与优化系统软件及解决方案。Krones的整厂管理系统架构，各个生产单元的数据如机器状态、批次控制数据等通过标准的数据总线到了上位，而设备的配置参数、配方数据、主控数据等也通过标准总线下达到生产设备级、生产计划数据、操作控制、文档、维护、分析、优化等在上一级来实现，通过用户接口与ERP系统进行连接，实现整个工厂的数据管理。整个生产过程得到有效监控，影响产品质量与效率的各种因数也量化并提交给上位分析工具，以便管理人员能够及时获得现场设备及工艺存在的问题并给与及时修正，包括能够对成本降低进行有效的分析，从而提高整体生产率。

“互联网+”是拥抱塑机行业变革新趋势成功转型的关键。塑机制造不仅要装上智能化、数字化的内核，更要展开“互联网+”的外延。利用互联网的透明、高效、互动等特征，改造现有塑机制造的各个环节，提高其既有生产效率乃至创生出新的模式。目前，应用工业互联网还面临着若干挑战，首先是传统的制造的各个环节难以支撑庞大的数据处理和管理；其次是如何将海量数据转化为有效服务提供给各个环节，也是实现智能生产、建成智能企业。网络化集成控制技术把现场总线、工业以太网、工业无线网、企业局域网、互联网同现代控制设备（包括工业PC、可编程序控制器PLC、人机界面HMI、输入输出模块、交换机、网关、通信接口、伺服控制电机等）结合，形成基于通信与控制紧密融合、多种网络协议合理组合、有线与无线相互衔接、管理与控制一体化的控制系统。美国MOOG公司且具有远程诊断功能的模块化的多轴伺服整机控制器TMC-4，基于PC的人机界面以及兼容IEC61131-3的开发环境，不但实现更高的闭环控制精度而，客户可根据自己设备的特点及要求编写程序。威猛巴顿菲尔机械设备有限公司UNILOG B6P注塑机控制系统为整合了所有周边设备的注塑机的方便操作提供了广泛的操作和控制概念，当然它也被安装在SmartPower上。它确保了这些机器易于集成到PDA系统中，而且尤其是基于互联网的服务支持。SmartPower配有用于互联网和远程服务以及用于一个现代管理执行系统的设施，增补了用户编程系统，并支持更方便、更快速的机器设置，尤其是针对更为复杂的生产循环。

加强数字化技术及数字化装备与网络化制造技术研究，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。

7 塑料工程“智慧服务”的绿塑创新

近些年，美国通过智慧产业革命全面拉抬了制造业的整体效率，并且已经取代中国成为制造业超级大国。美国用工下跌了28%，但是效率却大幅提升，相比之下中国人工越来越贵，而效率却鲜见提升。这指明了制造业发展过程中的一个重要出路便是引入智慧产业，优化每个生产节点，提升局部和整体利润。

“智慧服务”是一种人、机、物协同制造模式，在互联网、物联网、内容/知识网、人际网和先进制造技术等的支持下，将各种制造资源连接在一起形成统一的资源池，然后根据客户个性化需求和情境感知，做出智能的响应，为客户提供定制化的、按需使用的全套方案服务。现在很多企业都上了很多系统软件，比如PLM、ERP、MES、CRM等系统，但系统与系统之间缺乏有效关联，形成了一个个信息孤岛。智慧服务信息系统高效集成研发、设计、工艺、质量、制造执行等系统，打通产品生命周期的各个环节，实现各类数据实时整合与控制，为智能制造提供信息支持。IBM智慧供应链演示程序基于IBM传感器解决方案并整合了IBM业务流程管理软件， 模拟了一个简化的供应链环境，从创建订单开始、工厂生产商品打包并出库、货物到达地区仓库、货物离开地区仓库，直到货物到达分销商仓库，智慧供应链实现了全程可视化追踪。

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。“智慧工厂”的三大特征：首先是基础设施高度信息互联，包括生产设备、机器人、操作人员、物料和成品；其次是制造过程数据具备实时性，生产数据具有平稳的节拍和到达流，数据的存储与处理也具有实时性；再次是可以利用存储的数据从事数据挖掘分析，有自学习功能，还可以改善与优化制造工艺过程。ROCKWELLAUTOMATION公司无线Power Monitor W250功率测量仪，能够多点监测采集生产过程中特定耗能型应用的数据，自动生成的无线网络即可将能耗信息直接传送到Rockwell Software RSenergyMetrix软件，便于用户直接查看能耗信息及采取相关技术措施降低能耗，这样不但降低了网络成本，还能够更加方便采集数据。意大利Macchi公司与西门子电子产品公司合作推出的吹塑薄膜生产线的控制系统，使用一种新的无线操控面板来启动和控制整条生产线的运转，生产操作人员可根 据需要进行简单的操控和特定的控制这套操控面板包含有一显示屏系统，通过无线（声频和视频） 连接到生产线上，操作人员无论身处何处，都可清楚了解并且解决生产线运转过程存在的故障，及时解决故障，提高运转效率。

8 3D打印塑料工程的绿塑创新

3D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。

3D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他方法都要快25～100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，也包括其他重大行业，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 Mark的团队研制的3D打印机名为Mark One，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。Mark One 3D打印机已经制作出7 mm×3 mm× 100 mm的碳纤维部件。未来，Greg Mark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 km，一次充电最远可以行驶193～243 km，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 h。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EOSM280。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。

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。Next21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。

3D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。

9 碳纤维复合材料助力汽车塑料工程的绿塑创新

几十年前，就有专家曾预言碳纤维复合材料将会取代金属用来制造汽车结构件。现在这个预言已成为事实。实现汽车材料革命的节能资源化、安全轻量化、环保人性化、车型个性化、清洁寿命化的碳纤维复合材料已经代表了未来材料发展的一种趋势，特别是超轻量化第一性能的电动、新能源汽车，实现碳纤维复合材料化是唯一的选择。碳纤维复合材料已经成为各厂家出奇制胜的法宝。宝马公司、三菱丽阳、西格里集团三方合作，碳纤维首次大规模地用于量产车型的一款车身结构和框架完全采用碳纤维增强塑料制造的宝马电动汽车i3，车重1 260 kg，于2015年4月在日本上市，售价仅为499万日元（约25万元人民币）起。i3通过革新碳纤维的叠加方式等成型技术，CFRP的成型要耗费大量的人工和成本，在三家公司的合作下，成型的时间缩短到10 min之内，使成本降低到了实用水平。西格里（SGL）使用三菱丽阳开发的碳纤维原纱将其加工成CFRP。继i3之后，宝马的插电式混合动力车"i8"也采用CFRP车身。i3市场表现，为碳纤维复合材料在通用汽车领域的商业化普及应用迈出了重要的一步，将在很大程度上决定未来10 年碳纤维复合材料在通用汽车领域的发展方向。

国内碳纤维生产有了很大发展，缺乏碳纤维复合材料的应用研究，特别是没有形成碳纤维复合材料的全套解决方案的产业联盟，影响了产业的发展。

中国汽车制造业发展很快，但在应用碳纤维复合材料于汽车工业，远远落后于日本、欧美等工业发达国家，形成汽车“大国”，而非“强国”。汽车新一轮的革命，其中最突出的标志是碳纤维复合材料的应用。可以预测，谁引领碳纤维复合材料应用技术，谁就引领汽车的发展方向，谁就有汽车发展的话语权。我国在碳纤维复合材料应用于汽车工业也取得了一些成果，2012年6月，包头的翼、北京蓝星、中材科技共同研发的我国首辆碳纤维复合材料的轻型自卸车成功下线，取得12项发明专利与9项实用新型专利，整车自重4.8 t，比同规格的金属车减少2 t；使用寿命4倍于金属车达到20年；油耗降低8%。

碳纤维复合材料的回收利用是实现在汽车上大规模应用的绿塑创新的技术关键。碳纤维复合材料在回收过程中，最大限度的保持纤维强度，以提高利用价值。日本NEDO从2006年起在日本经济产业省的资助下进行的题为“碳纤维回收技术的研发示范”项目，利用热分解法，在高温常压下回收复合材料中的碳纤维，使得日本生产商加速了对碳纤维复合材料在汽车领域应用的市场布局，包括碳纤维丝束原材料、复合材料预浸料和注塑颗粒材料在内的产能投入。英国的先进复合材料公司（Umeco复合材料结构材料公司的一部分）、英国Exel复合材料公司、NetComposites、Sigmatex、Tilsatec和利兹大学组成碳纤维复合材料的回收利用的联合体，开发回收废弃碳纤维的技术，将其与聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂混合，使碳纤维从制造的全部阶段复原，且其开发再生技术处于有代表性的供应链中，制备成不同形式的材料，生产的复合材料层合板由重量百分比50%回收碳纤维及50%的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，与由原始纤维制备的复合材料相比，保持至少90%拉伸模量，50%拉伸强度。

10 塑料包装工程的绿塑创新

塑料包装是塑料应用中最多的领域。全球每年约生产塑料制品1亿t，其中一次性包装材料3 000万t，近几年，我国塑料包装材料总产量约占包装材料总产量的1/3，居各种包装材料之首，增幅较大，发展前景不可估量。塑料包装工程行业紧密成一体，共同开拓塑料包装工程的绿塑创新。

生物基塑料应用于塑料包装的绿塑创新。在Chinaplas®2015上，多种新型生物基塑料的出现告诉我们，生物基塑料包装不再遥不可及，尽管尚未完全替代石油基塑料，但是应用比例有望逐年提高。全球最大的生物塑料制造商NatureWorks将展示Ingeo生物塑料，这是一种通过高科技获取生物碳并将其转化成Ingeo天然先进的材料，不含苯乙烯、双酚A、邻苯二甲酸盐以及丙烯腈，满足对健康安全方面的关注。而来自本土的金晖兆隆，也将带来其生物降解塑料Ecoworld PBAT，在堆肥条件下，可以在180天内被微生物分解成二氧化碳、水和有机肥料，降解过程不会产生有毒气体。

绿色专用包装塑料原料的绿色创新。巴斯夫（中国）有限公司ecovio®是巴斯夫推出的通过认证的可堆肥、可生物降解聚合物。ecovio®的主要应用领域为有机餐厨垃圾袋、购物袋、农膜及可堆肥包装产品。主要应用领域为塑料薄膜，如有机餐厨垃圾袋、两用袋（先用于购物，后用于收集有机餐厨垃圾）或农用薄膜。此外，ecovio®也可用于其它可堆肥包装解决方案，如纸面涂层、收缩膜、泡沫包装及注塑成型产品等。

高速节能包装设备的绿塑创新。绍兴县皇冠机械有限公司推出的塑料瓶盖模压机，生产成本低、效益高、低能耗，与同螺杆的注塑机相比，能耗是注塑机的1/3，产量是注塑机的3倍，无注塑点，更加美观，印刷效果更佳。陕西北人印刷机械有限责任公司FR250ELS智能电子轴凹版印刷机，250 m/min智能电子轴凹版印刷机，印刷速度250 m/min，套准误差＜=0.1 mm，主要适用于食品、药品、日化等塑料包装的多色印刷。上海珂明注塑系统科技有限公司推出提供独步全球的真正的“系统成套解决方案”：注塑、贴标、取出、打包一次成型，无人工操作，提高生产效率，降低劳动力成本。应用于食品、医疗、化妆品包装，乳制品、冷冻食品包装、快餐包装等行业。汕头市安平食品包装机械有限公司推出从加热、成形、堆迭、计数全部实现全自动的翻转制杯机，适用于PP/PS/PVC/PET的加热成形，可做成饮料杯、牛奶杯、果冻杯。

绿色包装推动多层共挤吹膜设备的绿塑创新。阻隔功能随层数的增加而有利于较薄的厚度实现高的阻隔性能。薄膜由单层发展到3层，现在5层逐渐成为主力，国际上已发展到11层，向更多层数的“群层化”方向发展。“群层化”不但提高薄膜的阻隔性能，而且有效降低薄膜厚度，即实现薄膜降低资源利用的减量化。精密控制各薄膜层及总体厚度的精密公差，有利于节约高分子材料，提高资源的利用率。德国W&D公司的Varex吹膜生产线，9层阻隔膜的总体厚度只有0.030 mm，EVOH阻隔膜的膜厚仅为0.001 mm，宽度最大2 400 mm。加拿大MACRO公司的5层共挤吹膜设备，加工薄膜的厚度误差5%，比同类多层薄膜节约原料20%以上。佛山捷勒塑料设备有限公司的9层共挤高阻隔吹膜设备，用于生产高品质的对称如m-PE/Tie/ PA/EVOH/PA/Tie/m-PE结构和非对称如PA/Tie/PE/ Tie/PA/Tie/m-PE结构的高阻隔薄膜，可以很方便地在线更换薄膜层结构，使膜制品的成本更低，阻隔性能更优越。金明精机股份有限公司公司的9层共挤高阻隔吹膜设备，特殊设计的螺杆和模头适于加工PA、EVOH等具有气体阻隔性能的树脂，主要用于生产各种规格的5层及以上薄膜，满足用户对于气体（O2、N2、CO2...）高阻隔性能的包装要求达到保香、保鲜、防腐、气密、延长保质期的包装目的。

塑料包装工程绿塑创新的重点：①创新和研发塑料新材料和新加工技术，使更多性能优异的塑料成为包装材料，并利用新材料的高性能，实现包装材料减量化；②推动塑料共混技术、塑料助剂新品及应用技术的进步和发展，在保证塑料包装材料无毒、卫生、环保的前提下，利用低成本技术使塑料包装材料性能提升，为减量化提供可能；③提高和改进塑料回收利用加工技术，使塑料包装材料回收利用率大幅提升，改善和消除塑料包装材料造成“白色污染”的隐患，提高资源利用率；④发展生物基塑料，有效地调控生物塑料降解时间和周期，在充分发挥生物塑料包装材料功用的同时，减少和消除塑料包装材料对生态环境的污染和影响；⑤通过自主研发和技术创新，降低塑料包装新材料、新技术的成本，避免因成本过高，许多符合绿色包装的塑料材料不能大面积应用的问题；⑥发展智能化等先进包装技术手段，利用部分塑料包装材料具有的可食性、水溶性等特点，减少包装废弃物的产生量，提高塑料包装的安全环保性能。

11 塑料医疗工程的绿塑创新

医疗器械行业具有典型的正值型正周期特征，这个特征决定了国际医疗器械行业具有很大的发展潜力，而塑料以其优良的性质、可靠的性能、方便的成型工艺在医疗领域获得了越来越广泛的应用。高分子材料已逐步代替传统无机材料如金属（或合金）、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制备医疗器械，尤其在广谱类医疗耗材（输液器、输血器、注射器等）、呼吸麻醉（气管插管、呼吸面罩等）、神经外科（颅骨修补片、引流装置等）、透析、心血管（心脏支架、封堵器等）等方面，都已有成熟和广泛的应用。目前市场上使用较多的高性能塑料有PP、PVC、PE、硅橡胶等传统产品，如SABIC研发的透明聚丙烯（PP）材料具有玻璃般优异的透明度，有助于在常规或预灌装塑料注射器和计量系统中提高计量准确性，并更好地检测污染物，其材料被用于生产医用计量杯。瓦克（Waker）的医用有机硅薄膜可用作柔韧型伤口敷料、透气型薄膜，或作为电介质弹性体用于传感器和人造肌肉等。近年，一些工程塑料也凭借更优的性能进入医疗行业，如医疗级尼龙12。相对于传统的医疗聚合物产品，尼龙12具有更加优异的生物兼容性、稳定性、物理机械性能及加工性能，目前成熟应用在各类医疗导管及球囊。生物医用材料近年也得到越来越多的关注，主要用于诊断、治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能。

设备生产商们也纷纷推出满足医疗洁净度的技术，如瑞士机器制造商Netstal通过一个8+8腔生产系统展示了其高性能解决方案，在一台ELION3200-1000注塑机上制造出直径为90 mm的灭菌盘，生产周期小于3.7 s，采用聚苯乙烯材料。宁波伟立机器人科技有限公司联合德国阿博格（Arburg）、意大利百旺（Piovan）以及台湾百士佳（PassCard）等企业，打造出针对一次性医疗产品的自动化解决方案——采血管高速取出装箱系统，更好地满足了医疗市场对洁净、无污染产品日渐增长的需求。

12 结语

绿塑创新是塑料工程发展的主旋律。绿塑创新适应经济发展方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长，经济结构从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并存的深度调整。新常态绿色创新，观念上要适应，认识上要到位，方法上要对路，工作上要得力。企业只有保持持续的绿塑创新理念和能力，才能在激烈的竞争中立于不败之地。

绿色化是动态发展的，持续更新其内涵与外延。特别是由于人们对环境生态的价值观的提升，以之为价值基础的绿色创新也随之而深化，不断提高。

习近平总书记在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会开幕会上发表重要讲话强调：广大科技工作者要敢于担当、勇于超越、找准方向、扭住不放，牢固树立敢为天下先的志向和信心，敢于走别人没有走过的路，在攻坚克难中追求卓越，勇于创造引领世界潮流的科技成果。沿着习近平总书记指出的“创新、创新、再创新”的方向发展，一定能创新出绿色化塑料工程的“强国梦”。

* 本文有关材料来自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

张友根，男，教授级高级工程师，终生享受国务院政府特殊津贴，现主要从事塑料机械的科学发展工作。

2015-06-17