擠出新技術(shù)：節(jié)能、環(huán)保、高效
發(fā)布時(shí)間：2013-09-14 新聞來(lái)源：一覽塑料英才網(wǎng)
據(jù) 塑料英才網(wǎng)專業(yè)人士的訪談：知道行業(yè)中的新聞，外冷采用目前最提高前輩的雙風(fēng)唇射流式風(fēng)環(huán)，引入CFD技術(shù)對(duì)風(fēng)環(huán)進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)。據(jù)越升公司先容，其新技術(shù)用于PET加工可節(jié)電達(dá)35%之多。南京越升公司成功的將雙螺桿擠出機(jī)應(yīng)用于PET的加工，免除了預(yù)干燥和預(yù)結(jié)晶過(guò)程。這樣，水冷芯棒水道堵塞題目可以徹底解決。該封裝膜合用于晶硅電池、薄膜電池、BIPV等光伏發(fā)電組件的內(nèi)封裝材料，以VA含量為30%~33%的EVA樹(shù)脂為主要原料，具有高透光、強(qiáng)粘結(jié)、耐老化的特點(diǎn)。年產(chǎn)量達(dá)到3~5萬(wàn)噸。
佛山市順德區(qū)捷勒塑料設(shè)備有限公司繼2010年景功推出大型寬幅（1900mm）七層共擠高阻隔吹塑薄膜出產(chǎn)線裝備后，2012年又成功推出大型寬幅（1900mm）九層共擠高阻隔吹塑薄膜出產(chǎn)線，9層膜結(jié)構(gòu)：PA（層）/Tie/PE/Tie/PA/EVOH/PA/Tie/PE，其中EVOH層的比例可控制在膜總厚度的4%之內(nèi)。
2012年6月，廣東仕誠(chéng)塑料機(jī)械有限公司“8300mmBOPP雙向拉伸薄膜出產(chǎn)線技術(shù)研發(fā)及工業(yè)化”通過(guò)省級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品鑒定。因?yàn)榧夹g(shù)含量很高，多年來(lái)海內(nèi)出產(chǎn)企業(yè)大多采用歐美國(guó)家的技術(shù)。據(jù)先容，該產(chǎn)品強(qiáng)度高、韌性好、不變形、不開(kāi)層、不老化、無(wú)毒無(wú)味、可鋸可釘；該產(chǎn)品比塑木產(chǎn)品本錢降低50%，強(qiáng)度進(jìn)步40%。湖北高新明輝模具公司的可拆式水冷芯棒有效地解決了這一挫折。
高效率-不斷晉升的擠出新技術(shù)
對(duì)擠出技術(shù)的發(fā)展而言，節(jié)能與環(huán)保低碳的重要性不問(wèn)可知，歸根結(jié)底，這些要素都要貫串于擠出加工效率的晉升之中，而中國(guó)擠出供給商恰是將環(huán)保、節(jié)能與高效率的有機(jī)結(jié)合，推動(dòng)了中國(guó)擠出技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)地位的不斷晉升。
節(jié)能-擠出技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的基本要求
跟著人們對(duì)節(jié)能熟悉的不斷進(jìn)步，節(jié)能已成為全球制造業(yè)最熱的詞匯。該擠出系統(tǒng)讓物料在進(jìn)行快速表面更新的同時(shí)與高效真空系統(tǒng)配合可有效去除PET物料中的水分和低分子物，以控制可能產(chǎn)生的水解反應(yīng)，阻止物料的粘度降低以保證PET制品的品質(zhì)。在2012年CHINAPLAS上，南京波利瑪機(jī)械設(shè)備有限公司董事總經(jīng)理宋兆寧向本刊先容，公司展出的CTE-SC133雙螺桿擠出機(jī)，采用深槽型螺紋元件設(shè)計(jì)，芯軸采用高強(qiáng)度鋼；公司自主研發(fā)高轉(zhuǎn)速、高扭矩的齒輪箱，扭矩可進(jìn)步50%以上，比扭矩可達(dá)到8.8~10N.m/cm3，其轉(zhuǎn)速可進(jìn)步一倍，配合強(qiáng)制噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)，可大大晉升擠出機(jī)的動(dòng)力機(jī)能。據(jù)公司董事長(zhǎng)劉君先容，該機(jī)組采用不同的螺桿設(shè)計(jì)，合用于多種塑料的再生造粒，螺桿料筒經(jīng)特殊的硬化處理，具有耐磨性，高產(chǎn)能特性，兩階排氣型塑料擠出造粒機(jī)組采用“丁字型”排列設(shè)計(jì)，兩擠出機(jī)都設(shè)計(jì)有排氣和加速更換濾網(wǎng)裝置，可重復(fù)將物料加熱后產(chǎn)生的氣體排出，并經(jīng)由兩次過(guò)濾將物料的雜質(zhì)過(guò)濾，使造出來(lái)的顆粒更結(jié)子、光滑、純凈。
在主機(jī)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，各種配套輔助設(shè)備技術(shù)同樣獲得迅速發(fā)展。近年來(lái)，越來(lái)越多公司針對(duì)這一特點(diǎn)推出自身的PET直接加工技術(shù)。華新塑機(jī)在今年中國(guó)國(guó)際橡塑展上展示一套完整的由回收料加工經(jīng)螺桿擠出造粒機(jī)組。
此外，在擠出新技術(shù)開(kāi)發(fā)方面，海內(nèi)各科研院所也在不斷推進(jìn)技術(shù)立異與發(fā)展。高精度的涂覆模頭是高效鋰離子電池的樞紐制造技術(shù)。廣東仕誠(chéng)公司自主開(kāi)發(fā)出高效節(jié)能雙螺桿塑化擠出系統(tǒng)，研制出國(guó)產(chǎn)8300mmBOPP雙向拉伸薄膜出產(chǎn)裝備，為海內(nèi)首臺(tái)（套）該規(guī)格BOPP雙向拉伸薄膜出產(chǎn)裝備，填補(bǔ)了海內(nèi)空缺。張家港市貝爾機(jī)械有限公司推出全新產(chǎn)品1600無(wú)屑切割機(jī)。
環(huán)保低碳-擠出新技術(shù)熱門
塑料原料合成要消耗一定的石油資源或其他天然資源，但塑料的廣泛應(yīng)用更為人類節(jié)能與利用新能源創(chuàng)造了巨大的空間。因?yàn)镻E木塑產(chǎn)品壁厚較厚，以150四孔地板為例，壁厚一般為5-7mm，這么厚的制品在擠出過(guò)程中不易冷卻，擠出速度進(jìn)步，產(chǎn)品輕易變形，怎樣使產(chǎn)品快速冷卻，并且平均冷卻是進(jìn)步擠出速度的樞紐。從傳統(tǒng)市場(chǎng)到新市場(chǎng)，高效出產(chǎn)、節(jié)能降耗、環(huán)保安全，都是體現(xiàn)擠出加產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的最典型的特征。 YDF系列設(shè)備通過(guò)模具利用廢棄塑料、廢棄木屑、廢棄橡膠輪胎等為主要材料，出產(chǎn)各行各業(yè)所需的大型塑料及塑木筋產(chǎn)品，以知足產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、物流、建筑、市政、家私等行業(yè)對(duì)大型塑料制品的不同需求。正因如斯，在追求擠出技術(shù)高效率的同時(shí)，節(jié)能已經(jīng)成為體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的最基本的需求。同時(shí)，HTE系列高扭矩雙螺桿擠出性能有效節(jié)省50%的人工本錢，節(jié)省電力和機(jī)器占地面積。
事實(shí)上，在良多塑料制品加工過(guò)程中，進(jìn)步冷卻效果都是實(shí)現(xiàn)效率晉升，降低單位能耗的重要手段。大連忠益塑筋機(jī)械有限公司利用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，研制開(kāi)發(fā)出YDF系列大容量擠注成型機(jī)，并專門為之研制了塑木筋原料。針對(duì)新能源應(yīng)用與塑料的回收再利用等環(huán)保低碳領(lǐng)域可以說(shuō)是近年來(lái)擠出技術(shù)發(fā)展的重要熱門市場(chǎng)之一。據(jù)公司副總經(jīng)理、總工程師馬建忠先容，1600無(wú)屑切割機(jī)可以適應(yīng)710-1600mm不同管徑的管材切割，可適應(yīng)鋸切和無(wú)屑兩種加工，最厚可切壁厚100mm。
通過(guò)改變傳統(tǒng)的加工技術(shù)或成型工藝過(guò)程，也是實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能的重要途徑。如美國(guó)鼓勵(lì)家庭使用節(jié)能門窗，要求門窗的導(dǎo)熱率低，密封性好，從而保持室內(nèi)溫度的不亂，減少空調(diào)的使用能耗。在日前于浙江舟山舉辦的第十屆“PPTS中國(guó)國(guó)際塑料加工技術(shù)高峰論壇”上，本刊了解到，華南理工大學(xué)瞿金平院士開(kāi)發(fā)的葉片式動(dòng)態(tài)塑化擠出技術(shù)，在以往應(yīng)用于薄膜擠出、中空格子板成型基礎(chǔ)上，已最新開(kāi)發(fā)成功多層共擠出產(chǎn)線以及在打針行業(yè)的應(yīng)用；近年來(lái)擠出市場(chǎng)備受關(guān)注的微層復(fù)合技術(shù)，四川大學(xué)郭少云教授先容了其應(yīng)用這一技術(shù)進(jìn)行的不同應(yīng)用研究成果，如將這一技術(shù)應(yīng)用于隔聲減震材料研究，交替排布PPFR建立有效的阻燃體系等。系統(tǒng)配備膜泡內(nèi)冷系統(tǒng)(IBC)，用疊層梯度風(fēng)量控制膜泡內(nèi)冷供風(fēng)，防止膜泡晃動(dòng)，加大熱交換效率。精誠(chéng)模具、北京化工大學(xué)等海內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)與科研院所均有推出相應(yīng)的技術(shù)，并部份實(shí)現(xiàn)貿(mào)易化應(yīng)用。該技術(shù)不僅可用于PET切片料，也可應(yīng)用于切片和回收片料的任意組合，或者純回收片料的直接成型擠出。
姑蘇金韋爾公司成功開(kāi)發(fā)出EVA薄膜出產(chǎn)線，可用于出產(chǎn)厚度范圍0.30mm~1mm，寬幅范圍600mm~2300mm的太陽(yáng)EVA封裝膜，其中幅寬在1500mm以上的出產(chǎn)線，還可實(shí)現(xiàn)在線分切和多工位收卷。
針對(duì)產(chǎn)品成型，開(kāi)發(fā)新工藝也是節(jié)能增效的途徑之一。
廣東達(dá)誠(chéng)機(jī)械有限公司自主研發(fā)的PET/PLA雙螺桿擠出片材機(jī)組同樣無(wú)需預(yù)結(jié)晶干燥系統(tǒng)，達(dá)誠(chéng)公司董事總經(jīng)理萬(wàn)松洲先容，使用該機(jī)可節(jié)省40%的電力及70%的人工，可使用100%回收料出產(chǎn)。
綜觀以往，我們有理由相信，中國(guó)擠出業(yè)緊密結(jié)合節(jié)能、環(huán)保、高效的熱門方向，已經(jīng)走上了發(fā)展的快車道，并將在全球擠出業(yè)據(jù)有更加重要的位置。一方面，節(jié)能可為用戶帶來(lái)實(shí)其實(shí)在的利益，另一方面，節(jié)能與高效率兼?zhèn)�，成為企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。公司通過(guò)在塑料原料中添加淀粉、植物蛋白等有機(jī)原料來(lái)減少塑料薄膜產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，并根據(jù)添加有機(jī)物的不同特性，公道地設(shè)計(jì)螺桿、模頭和風(fēng)環(huán)。
近年來(lái)，中國(guó)擠出技術(shù)開(kāi)發(fā)者在該領(lǐng)域的努力幾乎遍及所有方向，從PET直接擠出，到高效利用冷卻技術(shù)，從新型模頭的開(kāi)發(fā)，到各種新型加熱技術(shù)的應(yīng)用等，在中國(guó)市場(chǎng)均有成熟的應(yīng)用。
中國(guó)雙螺桿技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上也從另一個(gè)方面見(jiàn)證了海內(nèi)技術(shù)不斷晉升的發(fā)展步伐。塑料優(yōu)異的回收再用性也表現(xiàn)出遠(yuǎn)優(yōu)于其他替換材料的低碳性。積極掌握全球應(yīng)用市場(chǎng)大趨勢(shì)，中國(guó)擠出技術(shù)供給商將高效出產(chǎn)與節(jié)能，環(huán)保安全與優(yōu)異的再生技術(shù)有機(jī)地融于自己的產(chǎn)品技術(shù)之中，逐步發(fā)展成為國(guó)際擠出市場(chǎng)具競(jìng)爭(zhēng)力的一支中堅(jiān)氣力。
鋰離子電池作為新一代綠色高能充電電池，是新能源汽車成功進(jìn)入市場(chǎng)的樞紐。窄縫涂布模頭以其涂覆平均和無(wú)條紋，高線速度和高精度的運(yùn)作，可最大限度減少揮發(fā)性氣體排放、涂層污染、原料鋪張。利用超聲波傳感器檢測(cè)膜泡直徑，閉環(huán)控制膜泡內(nèi)進(jìn)風(fēng)和抽出風(fēng)動(dòng)態(tài)平衡，保持膜泡不亂。北京長(zhǎng)城牡丹模具制造有限公司開(kāi)發(fā)的軟硬共擠模具可用于出產(chǎn)外包硬質(zhì)PVC、內(nèi)部為發(fā)泡PVC的型材，據(jù)先容，這一技術(shù)目前為長(zhǎng)城牡丹模具公司特有。利用該設(shè)備，通過(guò)大型模具可一次擠注成型或注塑成型50kg~500kg以上形體結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型塑料、塑木筋產(chǎn)品，如塑木筋包裝箱（容積1立方米）、大型塑木筋托盤、大型塑木筋建筑模板、大型壓濾板等系列環(huán)保型產(chǎn)品。
面臨鋰離子電池涂覆阻隔膜技術(shù)被歐美市場(chǎng)壟斷的格式和海內(nèi)市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的電池行業(yè)，精誠(chéng)時(shí)代團(tuán)體利用自身技術(shù)上風(fēng)，研發(fā)出用于加工PSA、APAO、EVA、PA、PUR、PUA和各種彈性體熱熔膠的窄縫涂覆（涂布）模頭，在包裝、過(guò)濾、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、服裝、電池隔膜等材料的加工中得到廣泛運(yùn)用。為了實(shí)現(xiàn)塑木制品加工過(guò)程中的高效冷卻以進(jìn)步成型效率，湖北高新明輝模具有限公司試制成功了可拆式水冷芯棒，用戶可在現(xiàn)場(chǎng)行將芯棒拆開(kāi)，清理雜質(zhì)，清通水道，而后再將芯棒自行安裝好繼承使用。內(nèi)冷和外冷相結(jié)合，不僅具有高效冷卻效果，而且可以大范圍調(diào)整冷卻級(jí)別，以知足不同功能結(jié)構(gòu)和不同產(chǎn)量薄膜對(duì)冷卻效率的需求。而利用該技術(shù)出產(chǎn)的產(chǎn)品能夠知足這些新的節(jié)能尺度。據(jù)精誠(chéng)公司先容，該模具適合工藝溫度常溫至250℃，模唇平直度?0.002mm/m以內(nèi)，在擠出寬幅范圍內(nèi)的厚薄平均性得到實(shí)現(xiàn)，適合線速度(100-400M/min)。
當(dāng)然，塑料加工節(jié)能并不只在于擠出技術(shù)本身的節(jié)能。通過(guò)全新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)塑料制品使用過(guò)程的節(jié)能也是擠出節(jié)能技術(shù)的重要體現(xiàn)。
擠出作為塑料產(chǎn)業(yè)最為重要的加工手段之一，應(yīng)用領(lǐng)域正不斷擴(kuò)展，從傳統(tǒng)的以建筑、包裝、電線電纜，拓展出軌道交通、新能源等更廣泛的領(lǐng)域。鋰離子電池阻隔膜作為樞紐的內(nèi)層組件之一，它的機(jī)能如何，直接影響著電池的容量、輪回機(jī)能以及安全機(jī)能等特性。跟著能源危機(jī)的加劇，各國(guó)對(duì)門窗型材的結(jié)構(gòu)和功能提出了更高的設(shè)計(jì)要求。利用CFD技術(shù)優(yōu)化內(nèi)冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)步膜泡的冷卻效率。昆山通塑機(jī)械制造有限公司最新推出高速低能耗的新一代雙壁波紋管出產(chǎn)線，整條出產(chǎn)線在比同行能耗低10%，總裝機(jī)減少50KW，關(guān)節(jié)部件采用更新的材料和處理工藝，減少和避免設(shè)備的故障，進(jìn)步設(shè)備的運(yùn)行不亂性，特別是對(duì)波紋管的定徑水套做了改進(jìn)設(shè)計(jì)，使管材的內(nèi)壁得到快速冷卻，目前管材的出產(chǎn)速度進(jìn)步40-50%，ID300的管材速度達(dá)到2-2.2米/分鐘，達(dá)到海內(nèi)領(lǐng)先水平。
PET免干燥直接加工可以說(shuō)是節(jié)能技術(shù)的最重要的體現(xiàn)。常州長(zhǎng)浪齒輪箱有限公司總經(jīng)理承旭日先容，公司的SJY高扭矩系列已經(jīng)進(jìn)級(jí)為超高扭矩系列，扭矩大于11.3，最高超過(guò)14，結(jié)合了德國(guó)和奧利地提高前輩的技術(shù)，基本同歐美的產(chǎn)品相稱。
青島順德在CHINAPLAS2012上也先容了其PET片材出產(chǎn)線，該線采用100%回收料，無(wú)需對(duì)PET干燥結(jié)晶，并且產(chǎn)量進(jìn)步。南京歐立擠出機(jī)械有限公司副總經(jīng)理曹蘇寧先容，公司展出的HTE系列高扭矩雙螺桿擠出機(jī)，其主要特點(diǎn)為高扭矩、高轉(zhuǎn)速，且單機(jī)產(chǎn)量可達(dá)5t/h。同時(shí)雙螺桿擠出機(jī)精彩的混合機(jī)能使得各種添加劑的添加更加靈活利便，可實(shí)現(xiàn)在線更改配方。在大型擠出機(jī)方面，北京化工大學(xué)、大連橡塑等組成的聯(lián)合攻關(guān)小組在攻克大型造粒機(jī)組挫折之后，已有多套機(jī)組陸續(xù)投入市場(chǎng)。
塑料環(huán)保的概念很大程度上在于塑料的可回收再利用，針對(duì)塑料回收的擠出新技術(shù)也是擠出供給商追逐的重點(diǎn)市場(chǎng)。
積極開(kāi)發(fā)生物基塑料擠出技術(shù)也是體現(xiàn)環(huán)保低碳性的研發(fā)方向之一。臺(tái)灣光興從1997年即開(kāi)始致力于生物可降解塑料薄膜加工技術(shù)的研發(fā)，積累了豐碩的經(jīng)驗(yàn)。
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