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中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会是由从事改性塑料生产与研究开发的相关行业的企业、事业单位自愿组成的全国性行业组织,1990年经中国塑协批准成立。专委会的成立标志着中国改性塑料作为一门有别于其它塑料制品品种的独立分支的诞生。正是这种区别,使改性塑料专委会在成立后的二十多年中始终充满活力,成为中国塑协领导下的各专业委员会中发挥作用最好、凝聚力最强、受到国内外业界人士认可的几个专业委员会之一。
近日,媒体围绕“新常态”时期改性塑料行业面临的问题和发展思路等与改性塑料专委会理事长兼秘书长刘英俊先生进行了对话。刘先生认为:只有创新、提质增效,向轻量化、功能化、生态化进军,改性塑料才能升级换代,实现平稳健康增长。
媒体:作为中国塑协改性塑料专委会理事长兼秘书长,您如何评价“新常态”时期改性塑料行业面临的问题和发展思路?
刘英俊:我国经济发展进入了“新常态”,塑料加工行业在“新常态”历史时期的发展思路就是依靠科技创新,打造行业升级版,实现平稳健康增长。
目前我国经济已由高速增长转型到中低速增长,其经济增长的模式也正在发生根本性的变化。“十一五”期间塑料加工行业平均增速为20.1%,2012年增长仅8.09%,2014年降至7.44%,今年也并不乐观,对此要有清醒的认识和对待。
依靠高投入、扩产能、增规模发展的时代已经过去了;靠过度消耗资源、能源,以牺牲环境为代价的增长模式不可取了;人口红利不复存在了;用高价从国外购入所谓先进的技术设备,生产着价廉而普通大路货产品的路走到头了;通过非正常手段取得市场高占有率和高利润越来越难以实现了。我们改性塑料行业同样面临着产能过剩、产品积压严重、市场竞争残酷,大家都挤在同一个圈子里互相冲撞,抢着一锅饭。大家都在问:出路何在?希望在哪里?
创新驱动、提质增效,打造行业升级版,对于以材料为主要产品和业务的行业其出路就是实现轻量化、功能化和生态化,延续三十年改革发展之势,再创行业辉煌。
媒体:什么是填充改性塑料?其轻量化技术研究现状及走向如何?
刘英俊:碳酸钙等无机矿物粉体添加到基体树脂,起到增量(降低成本)、改善某些方面的性能和增加功能三大作用,称之为塑料的填充改性。
在使用性能得以满足的情况下,使用的粉体越多,降低成本的作用越大,从减少价格高的高分子基体树脂用量的角度看,对社会的贡献也越大,但关键问题是由于无机矿物粉体的密度与高分子树脂密度相差甚大(相差2~3倍),填充塑料材料的密度也因加入粉体而显着增大,单位重量的物料,加有粉体的比纯树脂的体积减小,在以件数(注塑制品)、长度(管材、型材)、面积(薄膜、片材、板材、人造革等)为塑料材料及制品计算价格时往往会因为件数、长度、面积的减小造成的损失大于使用廉价粉体填料带来的效益,此外还有增重后带来的运输成本加大,劳动强度大等问题,从而成为填充改性发展的瓶颈。多年来广大科技人员对此进行了顽强不息、锲而不舍的研究,结果表明:通过原辅材料和工艺装备的创新,“增重问题”是可以得到一定程度解决的。
媒体:我们知道,发泡材料可有效降低填充塑料的密度,减少重量,满足轻量化的要求。
刘英俊:是的。在交联剂存在的情况下使用发泡剂形成微孔结构,可有效降低填充塑料的密度。上世纪八十年代流行一时的钙塑天花板,就是在使用交联剂的情况下,用AC发泡剂使片材成型后的密度仅有0.2g/cm3左右。现在钙塑天花板不流行了,但微孔泡沫鞋底(PE的或EVA的)还大量生产并广泛应用着,连续发泡的PE泡沫片材也有很大的市场。使用交联剂固然可以得到发泡PE塑料,但交联剂气味大且交联后的塑料不利于回收再生利用。
媒体:除此之外,还有其他“减重”办法吗 ?
刘英俊:当然有。不使用交联剂实现聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)微发泡,从而降低加有粉体填充塑料密度是近年来最有意义的技术创新之一。武汉凌辉高分子材料有限公司发明的在不使用任何交联剂的情况下,使加有30%重钙的HDPE片材的密度比同样配比的对比片材密度下降10%以上,而且已经大量用于HDPE片材的产品中,是轻量化技术的重大突破,该技术已申请专利。
还有微孔硅酸钙的出现,开辟了轻体填料降低填充塑料密度的新纪元。多年来人们始终不放弃寻找一种本身密度小的填料,希望以此打开填充塑料密度下降的缺口。硅藻土和沸石都是曾被寄予希望的粉体,但在反复实践后,其都被放弃了。主要问题是这两种粉体本身的硬度高,对加工设备的磨损太严重,另一方面是二者都是大自然亿万年形成的产物,资源有限,硅藻土的纯化也很复杂,价格不菲。
近年来,大唐国际再生资源公司以粉煤灰为基础原料人工合成出微孔硅酸钙,从原料上看是取之不竭的,从成本上看,塑料加工行业也可以接受,目前在塑料中的应用已取得阶段性成果。这种自身轻质的填料将为塑料填充改性带来一场革命化的变革,成为塑料改性历史上的里程碑。
媒体:“新常态”时期填充改性塑料除了轻量化,功能化、生态化技术也是研究的重点。
刘英俊:是的。填充改性早已从实现单纯的增量、替代树脂、降低原料成本等目标提升到改善基体塑料某些方面的性能,如提高刚性、耐热性、冲击韧性等。如今随着塑料材料越来越广泛的应用,各方面对其提出更多的要求,随着时代的进步,消费档次和观念的提升,填充塑料的功能化和生态化已提上日程。“功能化”就是高分子材料本不具备的性能通过加入填料及相应的助剂,可以具有和纯塑料完全不同的功能,如阻燃性、抗静电性、磁性、阻隔性等;而“生态化”是指在填充塑料加工过程中保持良好的环境、节能、降耗,近年来更是强调杜绝粉尘、去除异味、绿色环保等更高层次的境界,而且已经取得长足的进步。
媒体:例如?
刘英俊:例如微孔硅酸钙的吸附能力及在聚乙烯无滴膜中的缓释及保温作用。你应该知道,功能性农用棚膜的重要功能性是无滴和保温。我国目前生产的流滴剂加入到农膜中可以起到流滴作用,但时间短于薄膜的寿命,即无滴膜在农膜使用后期已将流滴剂消耗殆尽,其主要原因是所使用的流滴剂与PE分子的相容性不好,从薄膜中心迁移到膜表面发挥流滴作用是必须的,但迁移过快,消耗的也快,致使流滴剂的作用与薄膜的使用寿命不能同步。
微孔硅酸钙致密繁多的微孔可以吸附流滴剂,拖延其向薄膜表面迁移的时间,从而达到缓释作用,延长流滴剂发挥作用的时间。河南焦作咏春塑胶有限公司的试验表明,在不影响薄膜力学性能,甚至还有所提高的情况下可有效延长流滴剂的作用时间。
媒体:您如何评价改性塑料行业的发展趋势?
刘英俊:改性塑料行业发展形势喜人,特别是新的技术、设备和产品的创新,有的甚至是原始性的创新,必将为我们改性塑料行业找到新的增长点。我们的经济已进入“新常态”历史时期,谁能在科技上先行,在创新上领先,谁就能在竞争激烈的市场上赢得主动权。当前我们就是要高举“创新驱动
提质增效”的旗帜,努力拼搏,向改性塑料技术的轻量化、功能化、生态化进军,打造行业升级版,继续行业的辉煌。