我国塑料加工业实现跨越将遇诸多挑战

　　“十一五”期间，中国塑料加工业实现了历史性跨越，跻身世界塑料工业大国行列。

　　然而，“十一五”塑料加工业也存在技术创新能力薄弱，产品标准制定、修订和检测手段跟不上，塑料制品安全生产工程建设亟待加强、原材料、助剂及加工设备技术水平制约塑料加工发展等种种问题，为“十二五”行业发展带来新的挑战。

　　首先，受国际金融危机影响，世界经济低速增长态势仍将持续，总体需求仍然疲软，加之国外贸易保护主义抬头，对外需占相当比例而扩大内需困难的中国塑料加工业冲击很大。

　　第二，国内廉价劳动力时代结束，使塑料加工企业面临人工成本升高、人力短缺、传统优势弱化问题。

　　第三，“多数塑料加工企业规模小、产品以中低档为主，处于产业链的低端，受原料、用户对价格的双重挤压，加之企业自身组织结构不合理，管理能力落后，难以适应行业及外部形势的发展变化。”广东仕诚塑技术工程师杨浩说。

　　伴随着低碳经济时代到来，飞机、汽车和轨道交通等轻量化越来越成为人们关注的热点，传统材料及工艺已不能满足要求，新的环境友好、轻质高强材料加工技术成为实现轻量化和节能减排的有效途径。

　　一汽大众汽车有限公司张岳举例说，塑料在汽车上的应用从“GOLF”系列的发展上一窥便知。使用于GOLFⅠ的非金属材料仅占12%，而到2009年，GOLFⅥ的非金属使用量已超过17%.而且从使用的部件来看，汽车塑化更趋向于功能性部件和轻量化材料。

　　此外，通过物理、化学发泡方法，特别是超临界CO2发泡技术为代表的微发泡技术，可用挤出、注塑、吹塑及旋转模塑等多种方式生产以PVC/PS/PC等材料为基材的各种板材、片材及异型材制品，不仅显著减轻制品重量，而且改善和提高其性能，给塑料制品的加工和应用带来革命性的变化。

　　未来，低碳发展，清洁生产将是塑料加工的发展方向，要求企业遵循“减量化、再利用、资源化”的原则，推行节能减排等绿色技术应用。

　　四川中专科技有限公司王多勇介绍其独特的一步法节能型长玻纤增强材料的成套工艺。长纤维增强热塑性材料（LFT）具有密度小、强度高、设计自由性大、热性能好等优势。目前，中专科技使用LFT-D一步法工艺的轻质高强的LFT材料已从小批量，少数汽车零部件生产扩展到大批量、较广泛的汽车零部件生产，逐步将发展成为制作汽车零部件的主流材料，尤其是在那些机械强度要求高的领域，如前端框架，吸能防撞保险杠、座椅骨架，车身底护板等。

　　社会对食品接触塑料制品的安全性要求越来越高，一方面，人们对其所用的材料、主机、加工方法要求越来越严格，相关的法律法规逐渐完善，相关的措施也愈发严厉。另一方面，人们也积极使用绿色的塑料制品以达到安全、卫生，甚至保护环境的效果。

　　广东仕诚塑料机械有限公司介绍了其机械在最新的沙漠农用高阻隔薄膜的应用。根据全国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果，中国荒漠化土地面积为264万平方公里，占国土面积27.5%，近4亿人口受到荒漠化的影响。

　　仕诚公司技术工程师杨浩介绍，仕诚九层共挤高阻隔流延薄膜生产线能够生产具有高阻隔特性的九层结构高阻隔薄膜，这种薄膜具备沙漠农用高阻隔地膜的使用要求。它是透明膜（白膜）和黑色膜通过错层共挤的一种结合体，黑白相间的搭配使得白色带下的农作物可充分吸收太阳光，促进生长；而垄间黑色带下的杂草因光线不足，生长缓慢，从而有效抑制杂草，克服了普通膜不能除草，黑色膜光线不足的缺陷。同时，该膜的高阻隔性能可以把选择性阻隔阳光、保水、保持地温等性能有效地结合起来，使农作物获得稳定的生长环境，达到增产增收的目的。

　　吉林石化研究院“玉米秸秆生产燃料乙醇关键技术开发”通过中国石油科技管理部组织的项目中评估。科技管理部对该项目在预处理技术与混合糖发酵生产乙醇工程菌株构建上开展的多项创新给予肯定，标志着我国非粮燃料乙醇技术研发工作正在提速。

　　生物质资源生产生物燃料，是替代石油资源的重要方法，非粮燃料乙醇可实现燃料乙醇生产原料的多元化，不与人畜争粮，是燃料乙醇产业发展的基本方向。其中，纤维素原料制燃料乙醇具有巨大潜力。

　　中国石油大力发展燃料乙醇，在建和规划项目以非粮燃料乙醇为主，“十二五”期间，将燃料乙醇列为吉林石化一个新的业务板块。吉林石化地处我国玉米主产区吉林省，具有得天独厚的秸秆原料资源优势。对周边玉米秸秆资源可利用的调研结果表明：玉米秸秆总产量大约为300万吨/年，其中1/3可作为燃料乙醇生产原料，按照目前6吨至7吨秸秆生产1吨燃料乙醇计算，每年可生产燃料乙醇15万吨。

　　项目负责人徐友海介绍：“木质纤维素类生物质生产燃料乙醇全过程关键技术，主要体现在原料的收集与储运；低能耗、高效预处理技术；低成本、高效纤维素酶解技术；构建高效五碳与六碳混合糖发酵菌株，实现木质纤维素类生物质乙醇生产的全糖利用。这个项目主要针对上述问题的两个关键技术开展研究，目的是突破玉米秸秆生产燃料乙醇工艺中的技术瓶颈，提高过程经济性，形成具有行业竞争力、环境友好的产业化技术。”

　　目前，实验工作进展顺利，已完成实验室规模秸秆预处理装置设计及安装，建立了秸秆预处理过程副产物检测和表征方法，构建7株木糖代谢、重组酿酒酵母工程菌株等多项阶段性成果，并在国内率先建立了溶剂—表面活性剂（有机酸—表面活性剂—NMMO）的组合预处理体系。该工艺可降低纤维素酶与木质纤维素的无效吸附。

　　吉林石化研究院和北京化工大学合作承担的利用蒸汽渗透技术实现生物质燃料乙醇的原位发酵—分离过程研究项目通过了中国石油科技管理部组织的专家验收。这标志着我国非粮燃料乙醇关键技术攻关又迈出了坚实的一步。

　　采用该项目成果建设的乙醇发酵—蒸汽渗透耦合中试装置评价表明：渗透液中乙醇浓度在340～480克/升，发酵液中乙醇浓度保持在54～66克/升，较相同条件下流加发酵过程乙醇产率提高67%，分离性能稳定，效果显著，各项指标均达到要求。

　　据该项目负责人惠继星介绍，项目组在国内首次提出了一种利用蒸汽渗透技术原位分离乙醇的方法，可解决产物抑制问题，提高发酵强度及乙醇产率。“将生物乙醇发酵过程与蒸汽渗透技术相耦合，采用对乙醇具有高选择性、高透过能力的分离膜，利用气液相平衡原理，将气相中的乙醇连续地选择性移出，以达到降低发酵液中乙醇浓度的目的，实现发酵过程中乙醇的原位分离。这样可以有效消除乙醇对发酵过程的反馈抑制作用，提高发酵强度和乙醇产率，不仅产率提高30%以上，还缩短了发酵周期，降低了生产成本。”

　　据了解，乙醇发酵是典型的产物抑制过程，发酵液中乙醇过度累积会抑制酵母细胞的生长，最终导致发酵终止。利用蒸汽渗透技术实现生物质燃料乙醇原位发酵一分离过程研究是非粮燃料乙醇关键技术攻关的一项重要课题。项目组在攻关中进行了大量试验，开发并筛选出了适用于中试的优先透醇分离膜，经过对分离膜操作条件的优化，使分离效果稳定。在此基础上，该院科研人员完成了乙醇发酵——蒸汽渗透耦合中试装置评价。