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一提起塑料,留在很多人記憶中的,是孩提時(shí)代吃的糖果的包裝紙,那些粗糙但花花綠綠的塑料糖果包裝紙,成為孩子們難得的珍藏、甜蜜的回憶。如今一提起塑料,很多人想起的是那些一刮風(fēng)就到處飄揚的塑料袋,如何解決塑料袋的“白色污染”,解決塑料產(chǎn)品的環(huán)境友好性問(wèn)題,人們開(kāi)始研制、使用可降解的塑料……
經(jīng)常坐飛機的人都有這樣的感受,現在的飛機在起飛時(shí),滑行速度不是很快、距離也不長(cháng),卻能在很短時(shí)間內,平穩地飛了起來(lái)。
“大家都知道需要提供足夠的加速度,才能使飛機飛起來(lái),為什么現在飛機滑行的速度變慢了,卻還能飛得很好呢?”中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)馬占峰說(shuō),那是因為飛機材料從鋁、鈦、鋼和復合材料轉變到塑料鋁合金新型復合材料。新型材料的使用,使飛機變輕了,需要的加速度就變小了。除了重量輕外,塑料復合材料還有多種優(yōu)點(diǎn),如有耐冷性,保證飛機在高空飛行時(shí)不會(huì )由于低溫而變形;比鋼鐵還要堅硬,保證在飛機落地時(shí),完全可抵抗住巨大的沖擊力量……正是由于塑料技術(shù)的突飛猛進(jìn),很多以前無(wú)法想象的功能成為了現實(shí),塑料工業(yè)也具有了極其廣闊的發(fā)展前景。
從無(wú)到有,塑料工業(yè)與共和國一起成長(cháng)
在解放前,中國人吃的糖果絕大部分是用紙包裝的,因為即使到了解放初期,我國還沒(méi)有塑料,其研究和生產(chǎn)也一片空白。塑料工業(yè)是跟隨著(zhù)共和國的成長(cháng),共同成長(cháng)起來(lái)的。它經(jīng)歷了從無(wú)到有、從小到大、從弱到強的幾十年發(fā)展歷程,取得了輝煌的成就。目前,我國已跨入世界塑料生產(chǎn)先進(jìn)大國的行列。
追溯塑料工業(yè)發(fā)展之始,那是在1954年,出于國家經(jīng)濟和國防的需要,當時(shí)的沈陽(yáng)化工研究院開(kāi)始了聚氯乙烯樹(shù)脂的初步研究。1958年我國自行研究設計的第一套聚氯乙烯年產(chǎn)3千噸的生產(chǎn)裝置,在錦西化工廠(chǎng)建成投產(chǎn)。當時(shí)的裝置生產(chǎn)條件十分簡(jiǎn)陋惡劣,生產(chǎn)過(guò)程全部采用手工操作,現場(chǎng)工人幾乎沒(méi)有多少安全衛生保護措施。初期生產(chǎn)很不正常,產(chǎn)品品質(zhì)也很低劣,生產(chǎn)效率十分低下。但這些裝置的建成投產(chǎn),是我國塑料工業(yè)發(fā)展的基石。
國際食品包裝協(xié)會(huì )常務(wù)副會(huì )長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)董金獅說(shuō),我國塑料工業(yè)經(jīng)過(guò)長(cháng)期的奮斗和面向全球的開(kāi)放,目前已形成門(mén)類(lèi)較齊全的工業(yè)體系,成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅的基礎材料產(chǎn)業(yè),作為一種新型材料,其使用領(lǐng)域已遠遠超越上述三種材料,并廣泛應用于經(jīng)濟、文化、軍事、生活等各方面。
作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè),近幾年增長(cháng)速度一直保持在10%以上。中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)馬占峰說(shuō),2007年,我國塑料消費量已達到了4578萬(wàn)噸,居世界第二位,塑料制品的產(chǎn)量達到3330多萬(wàn)噸,產(chǎn)值超過(guò)8千億元,出口1000多萬(wàn)噸,出口額達223億美元,在輕工行業(yè)19個(gè)主要行業(yè)中排第三位,出口居第五位,實(shí)現產(chǎn)品銷(xiāo)售率97.8%;2008年塑料制品行業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)5000億元人民幣。
從農用薄膜到汽車(chē)配件,塑料廣泛應用于多個(gè)領(lǐng)域
在生活中,塑料早已不只是局限在一個(gè)小小的糖果包裝紙了,方方面面都離不開(kāi)塑料,如在坐的沙發(fā)、椅子里,穿的鞋子、衣服里,住的房子門(mén)窗、管道中,都有塑料的成分。此外,近年來(lái),隨著(zhù)食品、飲料、乳品、化妝品、洗滌用品、啤酒、調味品產(chǎn)量的增長(cháng),對塑料及塑料復合材料的包裝需要越來(lái)越大。因此,塑料工業(yè)既是消費工業(yè),又是新型材料工業(yè),正逐步成為科技含量高、應用廣、市場(chǎng)前景好的行業(yè)。
“塑料包裝材料是塑料制品應用中的最大領(lǐng)域之一。由于塑料的優(yōu)異性能,改變了傳統紙張、木材、玻璃、金屬類(lèi)包裝格局,塑料包裝材料已超過(guò)包裝總量的1/3!倍皙{說(shuō),各種薄膜、中空容器、飲料瓶等滿(mǎn)足食品、醫藥和各種日常生活用品包裝的需求。而塑料包裝材料本身經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,種類(lèi)不斷增加,主要包括塑料軟包裝、編織袋、中空容器、周轉箱等,產(chǎn)品也由單一材質(zhì)包裝到多層材料復合包裝,層數最多可達9層。
我國是農業(yè)大國,農用塑料制品已成為現代農業(yè)發(fā)展不可缺少的生產(chǎn)資料,是抗御自然災害,實(shí)現農作物穩產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的一項不可替代的技術(shù)措施,已廣泛地應用于我國農、林、牧、漁各業(yè),農業(yè)已成為僅次于包裝行業(yè)的第二大塑料制品消費領(lǐng)域。
中國自生產(chǎn)農用塑料薄膜至今,取得了兩個(gè)世界第一,即產(chǎn)量第一和覆蓋面積第一,大致相當于世界其他國家總和的1.6倍。據不完全統計,目前全行業(yè)擁有農膜生產(chǎn)企業(yè)近千家,生產(chǎn)能力200萬(wàn)噸以上,其中年生產(chǎn)能力萬(wàn)噸以上的企業(yè)約60家,大型骨干企業(yè)約30家,其生產(chǎn)能力和年產(chǎn)量均占全國總量的60%。
據農業(yè)部門(mén)預計,至2010年全國園藝設施面積將增加到3800萬(wàn)畝左右,耐候功能膜的年需求量增加到30萬(wàn)噸左右,約占棚膜年銷(xiāo)量的40%;地膜覆蓋栽培面積將擴大到3.1億畝,地膜的年耗用量將增加到78萬(wàn)噸左右;畜牧、水產(chǎn)專(zhuān)用暖棚面積擴大到150萬(wàn)畝左右,氨化、青貯、纏繞膜的年需求量將達到30萬(wàn)噸左右;除農用薄膜外,農產(chǎn)品貯藏保鮮和包裝用膜及塑料容器的需求量將在“十五”的基礎上翻兩番。
塑料建材是塑料制品發(fā)展最快的行業(yè),房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,推動(dòng)了給排水管道、燃氣管道、異型材門(mén)窗、裝飾材料、保溫材料、密封、防水材料等大幅度增長(cháng)。尤其是管道生產(chǎn)能力保持高速增長(cháng),品種、規格不斷增加,質(zhì)量普遍提高,并向規;、系列化方向發(fā)展。
汽車(chē)等塑料零配件是塑料制品發(fā)展最具潛力的領(lǐng)域。塑料及其復合材料是汽車(chē)的輕質(zhì)化材料,可減輕零部件40%的重量,降低采購成本約40%。發(fā)達國家塑料在汽車(chē)中的用量達到塑料總消耗的10%左右,我國不到5%。因此,塑料在汽車(chē)上應用潛力巨大。我國是家用電器的生產(chǎn)大國,每年生產(chǎn)電視機、計算機、空調、手機、電風(fēng)扇等10多億臺,各種性能的塑料零部件和絕緣封裝材料的用量十分可觀(guān),每年超過(guò)10多萬(wàn)噸。各種塑料材料,如ABS樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和工程塑料等在汽車(chē)、電子電器工業(yè)發(fā)展中起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。
馬占峰說(shuō),塑料正廣泛應用于航空航天、交通、信息、家電、電子和包裝等多個(gè)領(lǐng)域;與傳統的紙張、木頭和鋼鐵等材料生產(chǎn)相比,塑料生產(chǎn)實(shí)現了節約材料、節水節地和節能;塑料還具有耐腐蝕、加工成型容易、可多次循環(huán)利用等,正基于這些優(yōu)點(diǎn),塑料應用還將進(jìn)一步擴大,“我們幾乎每天都能感覺(jué)到新的塑料產(chǎn)品問(wèn)世”。
從白色污染到“綠色新寵”,可降解塑料成研發(fā)熱點(diǎn)
馬占峰說(shuō),塑料有著(zhù)強大的環(huán)境適應能力,可代替紙張、木頭、鋼鐵等,還能防水、防酸、耐腐蝕、性能穩定等。但在某些情況下,優(yōu)點(diǎn)也會(huì )變成缺點(diǎn)。由于塑料在自然界中不易為各種環(huán)境因素的作用而迅速降解,甚至30、50年的長(cháng)時(shí)間內都不會(huì )腐蝕。在塑料制品大量使用,廢棄品與日俱增的當下,加上人們對廢棄塑料制品對環(huán)境危害認識不夠、處置不力,以至出現了廢棄塑料對環(huán)境的嚴重危害。目前,“白色污染”已成為當今嚴重的環(huán)境污染源之一,也是困擾全球環(huán)境的一大難題。
“生物降解塑料既具有傳統塑料的功能和特性,又可在土壤和水中的微生物作用下,或通過(guò)陽(yáng)光中紫外線(xiàn)的作用,在自然環(huán)境中分裂降解和還原,最終以無(wú)毒形式重新進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中,回歸大自然。生物降解塑料作為高科技、環(huán)保產(chǎn)品正成為當今世界矚目的研究開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)!倍皙{說(shuō)。
我國對生物降解塑料開(kāi)發(fā)研究基本與世界同步。不同于國外的是解決塑料廢棄物,我國降解塑料的研究開(kāi)發(fā)始于農用地膜,為解決累積在農田的殘留地膜對植物根系發(fā)育造成的危害而影響作物產(chǎn)量,以及殘膜對農機機耕操作的妨礙問(wèn)題,70年代開(kāi)始了光降解塑料地膜的研制,1990年前后,出現了淀粉填充于通用塑料的生物降解塑料,同時(shí),在光降解塑料的基礎上,開(kāi)發(fā)同時(shí)填充淀粉的兼具光降解和生物降解功能的地膜。
馬占峰說(shuō),我國目前有近30家科研機構在從事生物降解塑料等塑料新材料的研究。目前各類(lèi)降解地膜正在發(fā)展中,尚處于應用示范推廣階段。
據中國塑協(xié)降解塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì )的統計,我國2003年生物降解材料的用量約15000噸,其中不添加淀粉的生物降解聚合物約1000噸。2005年從事生物降解塑料的企業(yè)約30家,生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸/年,實(shí)際生產(chǎn)約3萬(wàn)噸,國內市場(chǎng)需求約5萬(wàn)噸,國外進(jìn)口1萬(wàn)噸,出口2萬(wàn)噸。預計2010年產(chǎn)能將達到25萬(wàn)噸左右。
除了研發(fā)推廣生物降解塑料外,馬占峰說(shuō),目前我國還在大力發(fā)展高科技、高附加值的塑料材料和產(chǎn)品。如用于飛機、火箭、衛星等航天航空用途的塑料復合材料,由于比傳統的金屬合金重量輕,使用過(guò)程中節省了大量的能源;目前,導電塑料也已面世,可代替金屬等,在手機、電視等電子家電產(chǎn)品,太陽(yáng)能電池乃至生命科學(xué)研究等領(lǐng)域有廣泛的應用前景。此外,導電塑料和納米技術(shù)的結合,還將對分子電子學(xué)的迅速發(fā)展起到推動(dòng)作用,可生產(chǎn)出成本低廉、極小極輕的納米電子線(xiàn)路,因此,有人預言未來(lái)的筆記本電腦可裝進(jìn)手表中。
董金獅說(shuō):“塑料行業(yè)正在加強技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、科技成果的轉化與應用,還應建立健全大中型企業(yè)技術(shù)中心,加速形成有利于技術(shù)創(chuàng )新和科技成果迅速轉化的有效運行機制;大力開(kāi)發(fā)有利于開(kāi)拓國內外市場(chǎng)和競爭力的新產(chǎn)品,如具有現有塑料產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn),又可以降解的塑料產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的質(zhì)量檔次和技術(shù)含量,實(shí)施企業(yè)產(chǎn)品的升級換代等!
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