11

綜述 ? Summarize S

2 我國 PC 供需現(xiàn)狀與預(yù)測

2.1 供需現(xiàn)狀

由表 4 可知：截至 2021 年，我國 PC 產(chǎn)能同比

增 長 26.4%， 產(chǎn) 量 同 比 增 長 22.7%， 全 年 開 工 率 為

51.4%；表觀消費量同比增加 1.9 萬 t，增幅為 0.8%；

自給率為 52.4%，同比提高了 9.3 個百分點。未來低

端 PC 產(chǎn)品仍存在供應(yīng)過剩的風(fēng)險［4］。

表 4 2018—2021 年我國 PC 供需現(xiàn)狀

項目 2018 年 2019 年 2020 年 2021 年

產(chǎn)能

/（萬 t·a-1） 119.8 159.8 196.8 258.8

消費量

/（萬 t·a-1） 78.0 99.2 104.3 128.0

開工率

/%

65.1 62.1 53.0 51.4

進口量

/（萬 t·a-1） 141.7 159.9 163.0 150.1

進口量

/（萬 t·a-1） 26.0 25.7 25.1 34.0

表觀消費量

/（萬 t·a-1） 193.7 233.4 242.2 244.1

自給率

/%

40.3 42.5 43.1 52.4

2.2 進出口現(xiàn)狀

2.2.1 進口

由表 4 和表 5 可見：我國是 PC 的凈進口國，與

2020 年相比，2021 年 PC 進口量減少了 12.9 萬 t，下

降幅度為 7.9%；進口貿(mào)易方式排在第 1 位的是一般

貿(mào)易，貿(mào)易量為 90.7 萬 t，占進口總量的 60.4%。

表 5 2020—2021 年我國 PC 進口貿(mào)易方式 萬 t/a

貿(mào)易方式 2020 年 2021 年

一般貿(mào)易 105.1 90.7

進料加工貿(mào)易 41.3 39.1

保稅區(qū)倉儲轉(zhuǎn)口貨易 13.5 17.7

其他 3.0 2.6

由表 6 可見，2021 年，我國 PC 進口主要來自于

韓國、泰國、沙特阿拉伯等國家。

表 6 2020—2021 年我國 PC 進口來源 t/a

國家或地區(qū) 2020 年進口量 2021 年進口量

韓國 734 773 291 871

泰國 250 393 199 853

沙特阿拉伯 87 705 147 844

日本 100 088 95 885

其他 456 873 765 621

目前， 供應(yīng)國內(nèi)市場的進口 PC 主要牌號如表 7

所列［5］。

表 7 我國市場供應(yīng)的 PC 主要生產(chǎn)企業(yè)與產(chǎn)品牌號

企業(yè)名稱 高黏度產(chǎn)品牌號 中黏度產(chǎn)品牌號 低黏度產(chǎn)品牌號

沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司

（商標(biāo) Lexan）

通用級 :101.101 R.201 R

食品級 :104 R

抗 UV 級 :103 R

阻燃級 :201 R

通用級 :141 R

食品級 :144 R

抗 UV 級 :143 R

阻燃級 :241 R

通用級 :121 R

食品級 :124 R

抗 UV 級 :123 R

阻燃級 :223 R

科思創(chuàng)聚合物（中國）

有限公司（商標(biāo) Akrolon）

通用級 :3103

食品級 :3108

抗 UV 級 :3103

通用級 :2805,2605

食品級 :2858,2658

抗 UV 級 :2807,2607

阻燃級 :2605

通用級 :2405

食品級 :2458

抗 UV 級 :2407

阻燃級 :2405

日本出光株式會社

（商標(biāo) Taflon）

通用級 :IR2500

抗 UV 級 :V2500

通用級 :IR2200

抗 UV 級 :V 2200

阻燃級 :IRY2200

通用級 :IR1900

食品級 :V1900

抗 UV 級 :IRY 1900

帝人聚碳酸酯有限公司

（商標(biāo) Panlite）

通用級 :L-1250Y,L-1225 Y

抗 UV 級 :L-1250 Z

阻燃級 :L-1250Y,L-1225 Y

阻燃級 :L-1225L

三菱化學(xué)株式

（商標(biāo) Novarex/L

通用級 :E2000R

食品級 :E2000R

抗 UV 級 :E2000UR

通用級 :S2000R

食品級 :S2001 R

抗 UV 級 :S2000 UR

通用級 :S3000R

食品級 :S3001R

抗 UV 級 :S3000 UR

12

S 綜述 ? Summarize

企業(yè)名稱 高黏度產(chǎn)品牌號 中黏度產(chǎn)品牌號 低黏度產(chǎn)品牌號

韓國三星集團

通用級 :SC-1100R

食品級 :SC-1100R

通用級 :SC-1220R

食品級 :SC-1220R

抗 UV 級 :SC-1220 UR

阻燃級 :1301EP-22

韓國 LG 集團

（商標(biāo) Lupoy）

通用級 :1301-7

食品級 :1201-8

抗 UV 級 :1302-5,1302-8.1303-7

通用級 :1300-10

食品級 :1201-10.1201-15

抗 UV 級 :1302-10.1303-10.1303-15

阻燃級 :1301 V-10

通用級 :1201-22

食品級 :1201-22

抗 UV 級 :1303-22

韓國三養(yǎng)株式會社

（商標(biāo) Trilex）

通用級 :302

食品級 :3027 FD

抗 UV 級 :3027 U

通用級 :3025IR

食品級 :3025 FD

抗 UV 級 :302 U

阻燃級 :3025 N2

通用級 :3022 IR.3020IR

食品級 :3022 FD,3020 FD

抗 UV 級 :3022 U.3020 U

浙江寧波浙鐵大風(fēng)化工

有限公司

通用級 :02-10R.02-10

抗 UV 級 :02-10 UR

通用級 :02-20 R.02-20

抗 UV 級 :02-20 UR

注：低、中和高黏度產(chǎn)品的熔體流動速率依次為 1.6 ～ 2.4，1.0 ～ 1.5，0.5 ～ 0.9g/min。

2.4 主要生產(chǎn)企業(yè)

由 表 8 可 見，2021 年， 國 內(nèi) PC 主 要 生 產(chǎn) 企 業(yè)

有 15 家，總產(chǎn)能為 258.8 萬 t，企業(yè)性質(zhì)主要是外資

或合資企業(yè)，以及國內(nèi)企業(yè)。其中：前者生產(chǎn)能力

為 108.8 萬 t/a，約占總產(chǎn)能的 42%；后者生產(chǎn)能力為

150.0 萬 t/a，約占總產(chǎn)能的 58%［3］。

山東聊城魯西聚碳酸酯有限公司生產(chǎn)的高抗沖、

透明級、高剛性 1609 系列產(chǎn)品（包括 T-11，T-13），

可用于注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、黏接、

涂覆和機加工。科思創(chuàng)聚合物（中國）有限公司和浙

江寧波浙鐵大風(fēng)化工有限公司的產(chǎn)品牌號見表 7。

2.2.2 出口

2021 年，我國出口 PC 共計 34.0 萬 t，主要出口

貿(mào)易方式是進料加工貿(mào)易、一般貿(mào)易和保稅區(qū)倉儲轉(zhuǎn)

口貨易，依次占出口總量的 76.8%、13.0%、8.8%，

出口目的地主要集中在亞太地區(qū)［3］。

2.3 消費情況

我國 PC 主要應(yīng)用領(lǐng)域為電子與電氣、薄膜與片

材、器具與家庭用品、汽車、光學(xué)媒介等。2021 年，

前 四 者 對 PC 的 需 求 量 占 總 消 費 量 依 次 為 37.0%、

17.0%、15.0%、13.0%［6］。

表 8 2021 年我國 PC 主要生產(chǎn)企業(yè)、產(chǎn)能與工藝 萬 t

企業(yè)名稱 產(chǎn)能 生產(chǎn)工藝 企業(yè)名稱 產(chǎn)能 生產(chǎn)工藝

科思創(chuàng)聚合物（中國）有限公司 50.0 光氣熔融酯交換法 菱優(yōu)工程塑料（上海）有限公司 10.0 光氣法

山東聊城魯西聚碳酸酯有限公司 30.0 光氣界面縮聚法 浙江寧波浙鐵大風(fēng)化工有限公司 * 10.0

山東萬華化學(xué)集團股份有限公司 21.0 光氣法 四川中藍國塑新材料科技有限公司 10.0 非光氣法

浙江帝人聚碳酸酯有限公司 15.0 界面縮聚光氣法 河北滄州大化聚海分公司 10.0 光氣法

山東利華益維遠化工有限公司 * 13.0 山東陽煤集團青島恒源化工有限公司 * 10.0

河南濮陽市盛通聚源新材料有限公司 * 13.0 中石化三菱化學(xué)聚碳酸酯（北京）有

限公司 7.8 非光氣法

中沙（天津）石化有限公司 * 26.0 湖北甘寧石化股份有限公司 7.0 非光氣法

海南華盛新材料科技有限公司 * 26.0

* 這些企業(yè)均采用非光氣酯交換熔融縮聚法生產(chǎn)工藝。

13

綜述 ? Summarize S

2.5 供需預(yù)測

由表 9 可見：隨著國內(nèi) PC 需求量的穩(wěn)步增加，

各地新建或擴建 PC 裝置將陸續(xù)投產(chǎn)，我國 PC 的產(chǎn)

能大幅增加，新增產(chǎn)能不再局限于華東、華北地區(qū)，

未來幾年，華中、華南地區(qū)均有投建計劃。同時，隨

著國內(nèi)新建、擴建 PC 裝置的建成投產(chǎn)，供應(yīng)量也將

快速增長，基本能夠滿足國內(nèi)市場對中低端原料的需

求，高性能 PC 產(chǎn)品仍需依賴進口。

表 9 2022—2023 年我國 PC 主要新增產(chǎn)能

企業(yè)名稱 產(chǎn)能

/（萬 t·a-1） 生產(chǎn)工藝 投產(chǎn)時

間/年

浙江石油化工有限公

司 26

非光氣酯交換

熔融縮聚法 2023

海南華盛新材料科技

有限公司 26

非光氣酯交換

熔融縮聚法 2023

四川瀘天化股份有限

公司 40

非光氣酯交換

熔融縮聚法 2022

河南平煤神馬聚碳材

料有限公司 10

光氣界面縮聚

法 2023

遼寧營口佳孚石油化

工有限公司 13

非光氣酯交換

熔融縮聚法 2023

河南開封華瑞化工新

材料股份有限公司 10 2022

山東陽煤集團青島恒

源化工有限公司 10

非光氣酯交換

熔融縮聚法 2022

企業(yè)名稱 產(chǎn)能

/（萬 t·a-1） 生產(chǎn)工藝 投產(chǎn)時

間/年

中國平煤神馬集團 10 光氣法 2022

寧夏瑞泰科技股份有

限公司 6 光氣法 2022

3 發(fā)展建議

PC 在我國有巨大的市場需求，產(chǎn)品附加值高，

在國內(nèi)外資本技術(shù)和國內(nèi)政策的推動下，規(guī)劃、新建

與擴建的項目密集上馬。預(yù)計到 2025 年，產(chǎn)能將比

需求高出 19%，產(chǎn)能過剩在未來日益突出，但是，高

端產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性短缺的局面依然存在。

BPA 是合成 PC 的原料。歐盟認為含 BPA 奶瓶

會誘發(fā)性早熟，目前已禁止生產(chǎn)含 BPA 的嬰兒奶瓶

［7］。國內(nèi) PC 生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)盡快開發(fā)綠色環(huán)保工藝，

如以 CO2 為原料的非光氣酯交換法 PC 生產(chǎn)工藝。從

國內(nèi)新建和擬建新裝置來看，非光氣酯交換熔融縮聚

工藝［8］優(yōu)勢突出，但是，該技術(shù)由國外企業(yè)壟斷，

因此我國亟待開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

國內(nèi) PC 生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在提高產(chǎn)品綜合性能上下功

夫，滿足高端客戶的要求，降低對國外高端產(chǎn)品的依

賴性，提高國產(chǎn) PC 產(chǎn)品的市場占有率，積極推動國

內(nèi) PC 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的進程。

［1］趙軍，李安幫 . 聚碳酸酯生產(chǎn)工藝及市場前景研究［J］. 石化技術(shù)，2020，27（2）：227-231.

［2］王歡 . 聚碳酸酯的需求與市場分析［J］. 云南化工，2021，48（5）：9-11.

［3］中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會 . 聚碳酸酯［R］. 中國石油和化工大宗產(chǎn)品年度報告（2022 版）：758-765.

［4］鏈塑網(wǎng) . 國內(nèi)聚碳酸酯（PC）生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能盤點［EB/OL］.(2022-01-14)［2022-03-09］.https：//

www.sohu.com/a/516629362_99915829.

［5］搜狐網(wǎng) . 科思創(chuàng)、奇美、三菱、帝人、三星、LG 市面通用 PC 牌號對照［EB/OL］.(2020-10-29)［2022-03-09］.

https：//www.sohu.com/a/428106612_407105.

［6］崔小明 . 國內(nèi)外聚碳酸酯的供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析［J］. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟，2017，33（1）：18-

23.

［7］呂恩年，李洪利，司丹丹，等 . 聚碳酸酯的生產(chǎn)、應(yīng)用及前景展望［J］. 河南化工，2011，28（1）：

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［8］王雨辰，吳實 . 淺談聚碳酸酯的生產(chǎn)工藝及發(fā)展方向［J］. 安徽化工，2006（4）：15-17.

參考文獻

14

S 綜述 ? Summarize

食品用 PET 瓶回收技術(shù)及監(jiān)管現(xiàn)狀

◎李強 *，劉樸真，段敏，黃蓉

（中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院農(nóng)業(yè)食品標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100191）

摘 要： 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）因其優(yōu)良的材料性能，被廣泛應(yīng)用于礦泉水、軟飲料、

啤酒等食品包裝領(lǐng)域，但由此帶來的巨量廢舊 PET 瓶對環(huán)境保護產(chǎn)生了巨大的壓力。而隨著 PET 瓶

回收再生技術(shù)的發(fā)展，廢舊 PET 瓶再生食品接觸材料成為趨勢，并已在多個國家成功應(yīng)用。本文介紹

了 PET 瓶化學(xué)和物理回收技術(shù)及主要的應(yīng)用企業(yè)，同時概述了國際上包括美國、加拿大、歐盟、英國、

日本、韓國等國家回收 PET 用于食品接觸材料的監(jiān)管措施，對比我國相關(guān)法律法規(guī)，為我國回收 PET

再生并作為可接觸食品材料提供參考意見，包括推進垃圾分類管理、完善風(fēng)險評估體系、制定相關(guān)食

品安全國家標(biāo)準(zhǔn)等。

關(guān)鍵詞： PET，回收技術(shù)，食品接觸材料，法律法規(guī)

Recycling Technology and Supervision Strategies

of Food Contact PET Bottle

LI Qiang*，LIU Puzhen，DUAN Min，HUANG Rong

（Institute of Agricultural Food Standardization, China National Institute of Standardization, Beijing 100191, China）

Abstract：According to its excellent properties, polyethylene terephthalate (PET) is widely used as food

containers in mineral water, soft drinks, beers, etc., resulting in a huge waste of PET bottles which increases the

environmental burden. With the development of the recycling technology of PET bottles, the discarded PET bottles

after consumption have been reused as food containers in many countries successfully. This paper is mainly focused

on the new developments of chemical and physical PET recycling technology and its application in enterprises

and outlines regulations in the United States, Canada, the European Union, Britain, Japan, South Korea and other

countries. The relevant laws and regulations of PET recycling as food containers in our country have also been

reviewed. The purpose of this paper is to provide reference opinions on recycling PET to produce food contact

materials in China, including promoting waste classification management, improving the risk assessment systems,

and formulating relevant national food safety standards.

Keywords：PET；recycling technology；food contact material；laws and regulations

15

綜述 ? Summarize S

PET 在世界塑料中具有重要的地位，其因高強度、

輕質(zhì)量、無異味等特點，在食品包裝領(lǐng)域特別是 PET

飲料瓶中應(yīng)用廣泛。PET 在增加消費者需求的同時也

產(chǎn)生了大量的廢料，因其難以自然降解的特性對生態(tài)

環(huán)境帶來了不小的壓力。據(jù)統(tǒng)計，由于全球塑料制品

的大量消費及不完善的垃圾回收處理體系，每年約有

5.7×104 ～ 26.5×104

t 的塑料垃圾流向了海洋，最終

污染整個生態(tài)環(huán)境 [1]。面對廢棄物管理帶來的環(huán)境壓

力，消費后的 PET 回收技術(shù)應(yīng)運而生。各國紛紛制

定了 PET 回收計劃，并且在美國、歐盟、日本、加

拿大等 20 多個國家或地區(qū)已明確規(guī)定回收塑料可用

作食品接觸材料。歐盟計劃到 2025 年 PET 瓶裝水中

回收再生塑料的平均使用率高于 25%，并且 PET 回

收率不低于 90%[2]；日本計劃到 2030 年達到 PET 瓶

100% 回收 [3]；我國雖未明確 PET 瓶完全回收時間，

但計劃在 2025 年實現(xiàn)禁止、限制部分塑料制品的生

產(chǎn)、銷售和使用，以應(yīng)對塑料污染和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)

展目標(biāo) [4]。伴隨著 PET 瓶回收再生工藝的開發(fā)和突

破，越來越多的國際知名食品企業(yè)為了履行自己的企

業(yè)社會責(zé)任，也制定了各自的再生 PET 瓶使用時間

表。法國達能集團宣布旗下依云牌瓶裝水用瓶將在

2025 年完全使用回收再生 PET 瓶 [5]；可口可樂計劃

自 2025 年所有包裝瓶使用回收再生 PET 瓶比例達到

50%[6]；百事公司在 2025 年也將至少使用 25% 的再生

PET 瓶，并在歐盟內(nèi)比例達到 50%[7]；日本三得利飲

料公司計劃在 2030 年之前將再生 PET 瓶使用比例提

高至 60%~70%[8]。本文概述了 PET 的主要回收技術(shù)

方法，及美國、歐盟、日本等國家或地區(qū)對再生 PET

的管理情況，并借鑒國外監(jiān)管情況為我國食品接觸用

再生 PET 瓶回收利用提供參考意見。

1 PET 瓶回收技術(shù)現(xiàn)狀

PET 瓶回收技術(shù)的研究始于 20 世紀 70 年代 [9]。

隨著時代的發(fā)展及工藝的完善，PET 瓶再生利用技術(shù)

已經(jīng)比較成熟。為了使回收 PET 成功應(yīng)用于食品包裝，

消費后的 PET 瓶片需要去除周轉(zhuǎn)過程中帶入的污染

物，如乙醛、粘合劑、洗滌劑、汽油等。同時，回收

再生后的 PET 還要滿足特性粘度（>0.7dl/g）、黃色

指數(shù)（<20）、染料含量染料含量（<10ppm）等要求

[10]。目前主要的回收技術(shù)分為物理法和化學(xué)法。

1.1　化學(xué)法

PET 的合成首先通過對苯二甲酸（PTA）與乙

二醇（EG）的縮合反應(yīng)或通過對苯二甲酸二甲酯

（DMT）與 EG 的酯交換反應(yīng)，產(chǎn)物為對苯二甲酸

雙羥乙酯（BHET），后通過二元酯之間相互縮聚形

成 [11]。PET 瓶的化學(xué)法回收本質(zhì)是 PET 的解聚反應(yīng)，

即在某些條件下將 PET 完全降解為單體，如 PTA、

DMT、BHET、EG 或部分成寡聚物 [12]。化學(xué)回收方

法及應(yīng)用的優(yōu)缺點如表 1 所示。

用于 PET 解聚的常見化學(xué)物質(zhì)包括水（水解）、

甲醇（醇解）、EG（糖解）等 [19 ～ 22]。雖然從反應(yīng)機

理上來講，化學(xué)回收 PET 可從多種途徑實現(xiàn) PET 解聚，

但是從工業(yè)化可實現(xiàn)的角度考慮，目前世界上采用化

學(xué)回收工業(yè)化裝置的企業(yè)大多仍以醇解路線為主[19]，

如赫斯特、杜邦、陶氏化學(xué)和伊士曼等都采用了甲醇

分解過程 [23]。利用化學(xué)法回收再生的 PET 瓶片質(zhì)量

水平與原生 PET 相當(dāng)，并且很好地實現(xiàn)了資源的再

循環(huán)，但其投入成本較高，經(jīng)濟效益較低。

表 1 PET 化學(xué)回收的優(yōu)缺點對比

Table 1 Comparison of the advantages and disadvantages of PET chemical recycling

優(yōu)勢 劣勢

可將 PET 廢料分解成單體和 / 或其寡聚體和其他化學(xué)物質(zhì) [13]

對 PET 進行化學(xué)解聚的生產(chǎn)成本要高于直接生產(chǎn)

PET，因此在沒有經(jīng)濟激勵的情況下，化學(xué)法再生

PET 需要更高的生產(chǎn)成本 [14]

與其他回收利用方法相比，完全遵守了“可持續(xù)性”原則 [15] 需要大規(guī)模生產(chǎn)以使其具有成本效益的可行性 [16]

保存了回收 PET 廢料的分子量（特性粘度）[13]

可以將被污染的和非常復(fù)雜的廢物流回收成所需規(guī)格的產(chǎn)品 [16]

在 PET 化學(xué)回收過程中，最終產(chǎn)品的可加工性，如印刷性和染

色性可以達到預(yù)期的級別 [17]

PET 產(chǎn)品在化學(xué)回收過程中不會出現(xiàn)暗黃現(xiàn)象 [18]

16

S 綜述 ? Summarize

1.2　物理法

物理法回收是指將廢舊 PET 制品先通過破碎、

分選、洗滌、干燥等工藝變成深度清潔的 PET 碎片，

之 后 經(jīng) 塑 化 造 粒、 增 粘 成 為 PET 切 片， 熱 塑 成 型

后變成再生 PET 瓶，工藝流程如圖 1 所示 [24]。PET

吹塑加工所需的特性黏度（IV）值應(yīng)不低于 0.74dl/

g

[20]，而消費后的 PET 瓶在回收過程中質(zhì)量降低，在

熔融擠出過程中特性粘度降低，往往需要通過固相縮

聚或液相增粘來增大 PET 分子量，從而滿足吹瓶要求。

物理回收方法及應(yīng)用優(yōu)劣勢如表 2 所示。

最早將再生 PET 應(yīng)用到食品接觸容器上是通過

與原生 PET 材料以“再生 - 原生”雙層瓶或“原生 -

再生 - 原生”夾層瓶的方式實現(xiàn)，但這樣做無形中提

高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，最終沒有得到廣泛應(yīng)用。隨著

回收再生技術(shù)的不斷發(fā)展，美國 JCL 公司推出了單層

瓶技術(shù)，即 PET 瓶身只使用再生 PET 材料，使得廢

舊 PET 瓶真正應(yīng)用于食品級接觸材料的潛力開始展

現(xiàn) [22]。目前，物理法的生產(chǎn)技術(shù)主要由 PET 瓶料螺

桿脫氣擠出和增粘兩部分構(gòu)成，制得超級潔凈的再生

圖 1 PET 物理回收工藝流程

Fig.1 The process flow of PET physical recycling

表 2 PET 物理回收的優(yōu)劣對比

Table 2 Comparison of the advantages and disadvantages of PET physical recycling

優(yōu)勢 劣勢

加工技術(shù)簡單；投資成本低 [25] 被污染物質(zhì)的復(fù)雜性阻礙了 PET 的物理回收 [26]

對環(huán)境的負面影響很小 [26] PET 廢料在每次回收時的雜色和產(chǎn)品性能的惡化是 PET 物理回收的主要問題 [15]

由于 PET 物理回收過程中產(chǎn)生的環(huán)狀和線性低聚物，最終產(chǎn)品的印刷性和染色性

可能被降低 [17]

物理回收的 PET 由于分子內(nèi)交聯(lián)和氧化反應(yīng)而變黃 [18]

表 3 物理法瓶到瓶技術(shù)優(yōu)劣對比

Table 3 Comparison of the advantages and disadvantages of physical bottle-to-bottle techniques

公司 技術(shù)路線 優(yōu)點 缺點

Buhler 擠出凈化→造粒→固相縮聚 回水利用率高；產(chǎn)品粘度可通過

固相縮聚工藝調(diào)節(jié)

對回收 PET 瓶質(zhì)量要求高，聚

氯乙烯（PVC）瓶的含量不能

高于 0.5%

Staringer 潔凈 PET 瓶片→去雜質(zhì)、造

粒、固相增粘一次性處理

生產(chǎn)過程中較少使用氮氣；生產(chǎn)

成本較低

生產(chǎn)能力低

OHL 預(yù)干燥→多軸擠出機→水下

造粒器→結(jié)晶→固相縮聚

采用多軸擠出設(shè)計，殘留雜質(zhì)排

出效果好

采用間歇法固相縮聚，每批次

產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定

EREMA 潔凈 PET 瓶片→真空反應(yīng)器

→ PET 瓶片自摩擦增粘→單

螺桿擠出

殘留雜質(zhì)去除能力高、能耗低；

產(chǎn)品潔凈度高

生產(chǎn)能力低、投入成本高

URRC PET 瓶分類和破碎→預(yù)清洗

→ NaOH 反應(yīng)→后清洗→剔

除有色瓶和金屬

堿法清洗可去除表層雜質(zhì)，原料

要求低

PET 損耗大，損耗率超過 5%

17

綜述 ? Summarize S

PET 瓶片，潔凈度主要取決于加工過程中的溫度、壓

力、氣流和停留時間等工藝參數(shù) [27]。國外使用物理

法回收 PET 的有 Buhler、Staringer、OHL、EREMA、

URRC 等公司，主要技術(shù)路線對比如表 3 所示。

2 國內(nèi)外對食品接觸用回收 PET 的

管理

目前，美國、歐盟、韓國、英國、加拿大、日本

等國家和國際組織均對回收 PET 用于食品接觸材料

有明確的法律規(guī)定，部分國家建立了相應(yīng)的行業(yè)指南。

表 4 列出了部分國家或地區(qū)對再生 PET 的管理情況。

2.1 美國

美國食品藥品管理局（FDA）負責(zé)食品接觸再生

塑料的監(jiān)管。食品接觸再生塑料的法規(guī)要求與原生塑

料的要求相同，即同樣需要符合《聯(lián)邦食品、藥品和

化妝品法案（Federal Food, Drug and Cosmetic Act）》

第 21 章節(jié)（21CFR）中的要求。該法案原則上允許

回收塑料用于食品包裝，并發(fā)布了相應(yīng)的再生塑料質(zhì)

量評估指南文件 [28]。

美國法規(guī)并不強制要求企業(yè)進行再生塑料工藝的

認證。再生塑料相關(guān)企業(yè)可自愿向 FDA 提交對其再

生工藝評估的申請。然而，為了使自己的產(chǎn)品在市場

上更加具有競爭力，不少企業(yè)仍然選擇向 FDA 提交

再生塑料的認證申請。收到申請材料后，F(xiàn)DA 會對

整個回收工藝進行評估。如果 FDA 認為通過該回收

工藝生產(chǎn)的再生塑料產(chǎn)品是安全的，則會向申請企業(yè)

出具相關(guān)產(chǎn)品適用于食品接觸材料的無異議函（No

Objection Letter, NOL），主要包括申請公司信息、塑

料類型、回收工藝類型（物理回收或化學(xué)回收）等，

如果該材料有相應(yīng)的使用條件限制，在無異議函中也

會進行注明 [29]，具體流程見圖 2。截止 2021 年 12 月，

針對再生塑料 FDA 共發(fā)出 259 份無異議函，其中約

70% 為回收 PET 且大部分為物理回收。

2.2 歐盟

用于食品接觸的再生塑料在歐盟需要符合歐盟框

架法規(guī) Regulation（EC）1935/2004 的要求，其使用的

表 4 部分國家或地區(qū)的再生 PET 管理情況

Table 4 Management of recycled PET in some countries or regions

國家或地區(qū) 主管部門 主管法規(guī) 行業(yè)指南 允許的回收工藝

美國 美國食品藥品管理局

（FDA）

《聯(lián)邦食品、藥品和化妝品

法案》

《在食品包裝中使用再生塑料

的注意事項：化學(xué)方面的考慮》

物理回收和化學(xué)

回收

歐盟 歐洲食品安全局（EFSA） （EC）No 282/2008 食品接觸

用再生塑料法規(guī)

《關(guān)于食品接觸用再生塑料安

全評估提交資料指南》 物理回收

韓國 食品藥品安全部（MFDS）

《食品用器具、容器和包裝

的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范》、《食品容

器中使用的再生原料標(biāo)準(zhǔn)》

/ 物理回收

英國 食品標(biāo)準(zhǔn)局（Food

Standards Agency） 《食品安全法》 參照《關(guān)于食品接觸用再生塑料

安全評估提交資料指南》 物理回收

加拿大 健康產(chǎn)品和食品局

（HPFB） 《食品和藥品法》 《食品包裝應(yīng)用中確定回收塑

料的可接受性和使用指南》

物理回收和化學(xué)

回收

日本 環(huán)境部、厚生勞動省 《容器和包裝回收法》 /

物理回收和化學(xué)

回收

圖 2 美國再生 PET 生產(chǎn)工藝評估流程

Fig.2 Evaluation process for recycled PET production in the United States

18

S 綜述 ? Summarize

單體和添加劑需要符合歐盟塑料法規(guī) Regulation（EU）

10/2011 的要求 [30]。此外，歐盟還有一部專門針對再

生塑料的法規(guī) Regulation（EU）282/2008，里面詳細

列出了對再生塑料材料的規(guī)定，包括食品接觸再生塑

料材料和制品范圍的設(shè)定、再生工藝授權(quán)條件、再生

工藝授權(quán)程序、監(jiān)督檢查要求以及符合性聲明要求等

內(nèi)容。除此之外，再生塑料和制品的生產(chǎn)應(yīng)嚴格遵守

委員會（EC）NO 2023/2006 法規(guī)《關(guān)于擬與食品接

觸的材料和制品的良好生產(chǎn)規(guī)范》。

不同于美國，回收塑料的工藝認證在歐盟是一

項 強 制 性 的 要 求。 根 據(jù)（EU）282/2008 法 規(guī) 的 規(guī)

定，如果預(yù)期要將回收塑料使用在食品包裝材料中，

需 要 首 先 向 歐 洲 食 品 安 全 局（European Food Safety

Authority, EFSA）提交申請。EFSA 將對回收工藝進行

評估，尤其是針對可能的污染來源以及整個回收工藝

對于污染物的去除率進行評估，具體流程見圖 3。只

有獲得歐盟官方許可的回收工藝才能被用于生產(chǎn)食品

接觸再生塑料。但是在滿足（EU）10/2011 相關(guān)要求

的前提下，只有物理法回收工藝需要授權(quán)，而 a. 由

化學(xué)降解而得來的單體或起始物制成的再生塑料；

b. 使用在生產(chǎn)區(qū)域回收的邊角料、碎片生產(chǎn)的再生塑

料；c. 被用于功能阻隔層之后的再生塑料除外 [31]。

在食品接觸再生塑料的供應(yīng)鏈中，上游也必須

為下游出具符合性聲明（DoC），其中需要包含該生

產(chǎn)工藝已獲得歐盟官方授權(quán)的卷宗編號，以及法規(guī)

Regulation（EU）282/2008 中提到的其他必須包含的

內(nèi)容。截至 2022 年 3 月，EFSA 已對約 150 個食品接

觸用回收 PET 生產(chǎn)工藝開展了安全評估。

歐盟再生塑料法規(guī)（EU）No 282/2008 出臺已達

14 年之久，從實施的情況來看，存在著法規(guī)適用性、

許可與生產(chǎn)等諸多問題，歐盟準(zhǔn)備起草新的再生塑料

法規(guī)，以取代（EU）No 282/2008。新法規(guī)將更專注

于去污處理程序，該法規(guī)規(guī)定所有的塑料回收工藝都

應(yīng)包括一個凈化環(huán)節(jié)，并且對去污過程中的技術(shù)細節(jié)

及產(chǎn)品質(zhì)量有更高的要求。同時，在回收塑料周轉(zhuǎn)處

理的全過程中，回收料必須具有批號、回收裝置注冊

號、不同來源含量比等信息的可追溯標(biāo)簽信息。

2.3 韓國

韓國食品接觸材料和物品均受到《食品衛(wèi)生法》

的監(jiān)管。食品接觸再生塑料首先應(yīng)滿足該法案第 3 章

的前提條件，即禁止在食品接觸器具、容器和包裝中

存在或使用可能危害人類健康的有毒 / 有害化學(xué)品。

食 品 藥 品 安 全 部（Ministry of Food and Drug Safety，

MFDS）負責(zé)為這些產(chǎn)品制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由 MFDS

頒布的《食品用器具、容器和包裝的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范》（第

2021-76 號公告）中明確指出在制造及加工器具、容

器及包裝時，可將回收塑料用于與食物接觸，并負責(zé)

對生產(chǎn)過程進行審查和認可 [32]。其中，通過物理（機

圖 3 歐盟再生 PET 生產(chǎn)工藝評估流程

Fig.3 Evaluation process for recycled PET production in EU

注：*Cres 代表再生 PET 污染物殘留水平；Cmod 代表再生 PET 可接受的污染物殘留水平。

圖 4 韓國再生 PET 生產(chǎn)工藝評估流程

Fig.4 Evaluation process for recycled PET production in

South Korea

械）回收的 PET 需符合規(guī)范中附件 4《器具、容器和

包裝物用回收合成樹脂標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)要求。同時，回

收企業(yè)必須具備單獨收集和分類塑料瓶的設(shè)施設(shè)備，

韓國環(huán)境部負責(zé)對再生過程中所使用塑料碎片等原料

19

綜述 ? Summarize S

進行初步驗證。具體評估流程見圖 4。

2.4 英國

在英國，受管制的食品接觸材料在使用和投放

市場之前需要獲得英國食品標(biāo)準(zhǔn)局（Food Standards

Agency）批準(zhǔn)，對于回收塑料的批準(zhǔn)保留使用了歐盟

委員會（EC）NO 2023/2006 中的相關(guān)要求。當(dāng)某類

產(chǎn)品或工藝已獲授權(quán)，便會在相關(guān)法例的正面清單中

列出，然而針對回收塑料工藝的正面清單尚未在立法

中確立。在正面清單確立之前，塑料回收工藝如果符

合英國《食品安全法》以及任何食品接觸材料法規(guī)的

相關(guān)要求，包括不對人類健康有害、不損害食物的成

分（如改變食物的酸度）、不對食物的味道、香氣、

顏色或質(zhì)地產(chǎn)生不利影響等，便可以在英國上市或繼

續(xù)運營 [33]。

由于 EFSA 此前已經(jīng)制定了詳細的指南，因此英

國目前的評估及授權(quán)方法是基于歐盟的流程。如果回

收塑料工藝在 2021 年 1 月 1 日之前獲得了歐盟委員

會的批準(zhǔn)，該授權(quán)將在英國繼續(xù)有效，而無需申請新

的授權(quán)。同時，英國也在制定用于本國的回收塑料工

藝正面清單，以為申請企業(yè)提供進一步指導(dǎo)。

2.5　加拿大

在加拿大，回收塑料用于食品包裝必須符合《食

品和藥品法》第 23 條的規(guī)定，同時發(fā)布了《食品包

裝應(yīng)用中確定回收塑料的可接受性和使用指南》，其

中指出用于食品包裝的回收塑料材料的制造商必須以

與原始材料相同的方式測試回收塑料的物理性能，以

確?；厥詹牧系囊?guī)格與原始塑料相似，并滿足其功能

用途的技術(shù)要求 [34]。

對于企業(yè)而言，如果打算申請新回收塑料材料，

必須經(jīng)過加拿大衛(wèi)生部下屬的健康產(chǎn)品和食品局

（Health Product and Food Branch, HPFB）的審查，當(dāng)

滿足條件后企業(yè)將會收到一封“不反對信”（Letter

of No Objection, LONO），具體流程見圖 5。但是，

LONO 并不意味著 HPFB 同意企業(yè)推出該產(chǎn)品。此外，

LONO 不存在有效期限，只要產(chǎn)品成分和用途與最

初申請時完全相符即可。

2.6 日本

日本對廢物循環(huán)利用有著一套完整、配套的法律

體系，既有《促進建立循環(huán)社會基本法》、《固體廢

棄物處理和公共清潔法》等基本法和綜合性法律，又

有針對不同特征的具體回收產(chǎn)品的法規(guī)條例，如“容

器和包裝”、“家用電器”、“食物”等，使日本成

為循環(huán)經(jīng)濟立法最全面的國家 [35]。其中，《容器和

包裝回收法》規(guī)定了消費者、地方公共團體、企業(yè)對

PET 瓶分類和回收要求，該法由環(huán)境部、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、

財政部、厚生勞動省和農(nóng)林水產(chǎn)省五個部門共同管

理。其中，用于盛裝醬油、飲料、酒類和部分調(diào)味品

圖 5 加拿大再生 PET 生產(chǎn)工藝評估流程

Fig.5 Evaluation process for recycled PET production in

Canada

圖 6 日本三方責(zé)任分擔(dān)和循環(huán)利用流程

Fig.6 Japan’s tripartite responsibility sharing and

recycling process

的 PET 瓶與其它用途的 PET 塑料容器如盛裝食用油、

非食品用途的應(yīng)分開回收，對于不同的回收要求 PET

瓶上應(yīng)具有指定識別標(biāo)志 [36]。如圖 6 所示，消費者

可根據(jù) PET 瓶的識別標(biāo)志對指定的 PET 瓶進行分揀

和排出，地方公共團體負責(zé)分類收集，最后由生產(chǎn)者

負責(zé)再商品化，即再生 PET 薄片或顆粒，以生產(chǎn)紡

織品、板材產(chǎn)品等回收產(chǎn)品，或經(jīng)過更高級處理后制

成再生 PET 瓶。

2.7 中國

20

S 綜述 ? Summarize

我國最早于 1990 年由原衛(wèi)生部頒布的《食品用

塑料制品級原材料衛(wèi)生管理辦法》中明確規(guī)定凡加工

塑料食具、容器、食品包裝材料的不得使用回收塑料。

2006 年原質(zhì)檢總局在頒布的《食品用塑料包裝、容器、

工具等制品生產(chǎn)許可審查細則》中同樣規(guī)定，原材料

不得使用回收料及受污染的原料。然而，上述規(guī)定均

已被廢止或替代。2018 年 12 月由國家市場監(jiān)督管理

總局頒布的《食品用塑料包裝容器工具等制品食品相

關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可實施細則》新規(guī)定里沒有關(guān)于使用回

收塑料的內(nèi)容 [37]。同時，衛(wèi)生行政部門因為回收塑

料不在食品相關(guān)產(chǎn)品新品種定義范圍內(nèi)，也不會對其

開展安全性評估工作。因此，對于回收塑料用于食品

接觸材料的使用問題暫無明確的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

目前，中國再生 PET 的應(yīng)用以纖維用途為主，

約占 70%[19]。這類再生應(yīng)用技術(shù)含量較低，成品中往

往混有雜質(zhì)，再生后的產(chǎn)品無法再次循環(huán)利用。由于

法律法規(guī)的限制，國內(nèi)對再生 PET 瓶類容器的應(yīng)用

也多為非食品用途，如“農(nóng)藥瓶”的生產(chǎn)制造，因為

使用再生 PET 瓶片成本更加低廉且不涉及食品安全

問題。同樣是出于對法律法規(guī)限制的考慮，國內(nèi)大型

食品飲料包裝企業(yè)也均未有使用再生 PET 材料作為

其主要包裝材料的安排。

3 我國食品接觸用再生 PET 瓶回收

利用監(jiān)管的啟示

3.1 大力推進垃圾分類管理

食品安全與可能受污染的風(fēng)險因素是制約回收

塑料在食品接觸制品上使用的主要原因。使用后的

食品接觸用塑料容器可能會被消費者繼續(xù)用來裝汽

油、洗發(fā)水、化妝品等非食品用途，這樣容易導(dǎo)致一

些化學(xué)污染殘留或遷移，造成潛在的食品安全問題

[38]。除此之外，由于我國垃圾分類回收體系的不完

善，消費者的分類意識薄弱，在回收食品接觸用 PET

瓶的同時往往會帶有大量其它材質(zhì)的塑料容器，如

PVC、PE 瓶等非食品消費品，導(dǎo)致回收再生價值降低。

雖然我國正在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，但缺少完善的循環(huán)

經(jīng)濟法律體系與配套措施，垃圾回收體系有待進一步

完善，企業(yè)與公眾的權(quán)力義務(wù)也沒有規(guī)范化。為更好

地提高廢棄 PET 瓶的回收利用價值，我國應(yīng)大力部

署推進垃圾分類管理制度，并完善相關(guān)法律法規(guī)的制

修訂，借鑒日本垃圾分類相關(guān)規(guī)定，不斷細化分類原

則，研究發(fā)展配套的垃圾回收系統(tǒng)，同時鼓勵民眾廣

泛參與，細化消費者、企業(yè)、政府對于垃圾分類回收

的責(zé)任，建立全社會共同參與機制。

3.2 建立完善風(fēng)險評估體系

對于消費后的 PET 瓶再生用于食品接觸材料，

我國缺少對其進行安全風(fēng)險評估的體系。PET 的再生

回收涉及垃圾分類等多個環(huán)節(jié)，回收加工過程中不可

避免的會遇到各種有意或非有意添加的潛在污染物。

因此，在充分調(diào)研我國食品接觸用 PET 的回收基礎(chǔ)上，

研究我國 PET 瓶非食品用途情況，確定主要污染物

及最大遷移水平，借鑒歐美對再生 PET 材料挑戰(zhàn)性

測試，制定可接受的去污效率及遷移水平，在大量實

驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立我國再生 PET 的風(fēng)險評估體系。

3.3 制定再生

PET 材料食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)國外在確立回收塑料

用于食品接觸材料的情況下，往往通過發(fā)布行業(yè)指南

的方式對塑料回收及再生企業(yè)提供指導(dǎo)建議，并且由

于多種再生 PET 工藝的應(yīng)用，以一事一議的方式對

不同塑料回收工藝進行審查。對于我國再生 PET 用

于食品接觸材料，應(yīng)首先出臺相關(guān)的法律法規(guī)明確回

收塑料可應(yīng)用于食品包裝、容器等制品，進而在回收

體系及風(fēng)險評估體系完善的情況下，借鑒國外經(jīng)驗，

在小范圍內(nèi)開展再生 PET 的審查，并不斷完善審查

方式，優(yōu)化審查類型。同時，在滿足 GB 4806.1-2006《食

品接觸材料及制品通用安全要求》、GB 4806.7-2016《食

品接觸用塑料材料及制品》等食品接觸材料國家安全

標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，制定再生 PET 材料的食品安全

國家標(biāo)準(zhǔn)。

4 總結(jié)

回收 PET 瓶實現(xiàn)“瓶到瓶”的應(yīng)用，是發(fā)展循

環(huán)經(jīng)濟的重要途徑之一。消費后的 PET 瓶再生技術(shù)

已獲得世界上大多數(shù)發(fā)達國家的認可，并在眾多食品

包裝飲料企業(yè)中得到應(yīng)用，是有效減少塑料垃圾的重

要措施之一。我國作為 PET 瓶消費大國，可借鑒成

熟的國外經(jīng)驗，探索研究再生 PET 在我國用于食品

接觸材料的可能性，在保障食品安全的前提下循序漸

進地推動再生 PET 的法律地位，制定再生 PET 相關(guān)

食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，完善垃圾分類管理制度，形成政

府、企業(yè)、消費者的三方責(zé)任制度，構(gòu)建社會共治格

局，實現(xiàn)資源的再生利用，促進可持續(xù)發(fā)展。

21

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Poly-Wood 推出設(shè)計感戶外家具，使用再生塑料

塑料戶外家具不一定是廉價或老土的，PolyWood 公司在亞特蘭大為其 Polywood 品牌家具

建立展廳時，試圖傳達這樣的信息。

總部設(shè)在美國印第安納州的 Poly-Wood 公司

在新聞稿中表示，這個 11,000 平方英尺的空間將

“專門用來展示設(shè)計驅(qū)動的戶外生活品牌”。

Poly-Wood 使用的是再生塑料，以避免塑料

廢棄物被填埋或者進入海洋。

該公司還推出了一個新的 Martha Stewart by

Polywood Chinoiserie 系列，將在亞特蘭大展廳展

出。比起塑料的可持續(xù)性，這些家具更強調(diào)設(shè)計

元素，價格從 399 美元的戶外搖椅到 2649 美元

的七件套戶外餐桌椅不等。

23

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

早在 1990 年，德國穆勒公司就進行了回料、工

業(yè)回收樹脂（PIR）在三層共擠工藝上的應(yīng)用研究。

雖然當(dāng)時客戶表現(xiàn)出一些興趣，但主要關(guān)注點在自身

產(chǎn)生的邊角料的應(yīng)用潛力，尚未出現(xiàn)對使用消費后樹

脂（PCR）的廣泛需求。而在監(jiān)管要求的重壓下，行

業(yè)需要更廣泛的使用回收材料，這也提升了行業(yè)對穆

勒 ReCo3 技術(shù)的關(guān)注，該技術(shù)有助于應(yīng)對吹塑生產(chǎn)

中使用 PCR 帶來的挑戰(zhàn)。

自 2019 年起，一系列事件推動了對 PCR 材料的

需求，如歐洲綠色協(xié)議，該協(xié)議呼吁歐盟到 2050 年

降低溫室氣體凈排放；以及歐盟包裝和包裝廢棄物指

令，該指令聲明到 2025 年底，歐盟包裝廢物回收率

必須達到 65%。這些法令是在民眾支持提高可持續(xù)性，

避免海洋塑料問題惡化基礎(chǔ)上達成的。

PCR 對擠出吹塑成型（EBM）提出了許多新挑戰(zhàn)。

無論是哪種基礎(chǔ)樹脂（PE、PP 等），PCR 都是灰色的，

性能多樣，因此在生產(chǎn)單層包裝或吹塑制品時幾乎不

可能實現(xiàn)顏色一致性。其他問題包括：

● 氣味——回收過程中使用的清潔化學(xué)品或被

包裝物散發(fā)出的濃重氣味；

● 可加工性——不同品質(zhì) PCR 導(dǎo)致加工過程不

穩(wěn)定；

● 雜質(zhì)——低品質(zhì) PCR 會導(dǎo)致缺陷，例如黑點；

● 脆性——PCR 最高負載 / 跌落測試數(shù)據(jù)比原

始材料差；

● 遷移——化學(xué)雜質(zhì)遷移到包裝物中并穿過容

器壁外部。

2020 和 2021 年出現(xiàn)的另一個挑戰(zhàn)是可用性——

在那段時間幾乎無法獲得一致、高質(zhì)量的 PCR。公

司發(fā)現(xiàn)，尤其是采用擠出吹塑工藝生產(chǎn)吹塑件時，

PCR 質(zhì)量是一個限制因素。

為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，穆勒從 10 家材料生產(chǎn)商獲得

了 30 多個樣本，來測試 PCR 材料性能，包括 1 個

LDPE、幾個 PP 和大多數(shù) HDPE 樣品。公司將所有

樣品加工成瓶子來測試 PCR 參數(shù)，其結(jié)果可推廣到

德國穆勒應(yīng)對 PCR 加工難題

◎大衛(wèi) ? 蒂利特 /JBM 職員

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

ReCo3 技術(shù)生產(chǎn)的瓶子

24

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

所有由該材料制成的吹塑制品。

公司面臨的障礙之一是缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、品質(zhì)一致的

PCR。PCR 沒有按照品質(zhì)分類，通常僅根據(jù)熔體流動

指數(shù)、材料純度、氣味和機械性能等特征分為“高質(zhì)

量”或“低質(zhì)量”。

從廣義上講，測試結(jié)果表明所有材料都是可加工

的，在加工高質(zhì)量 PCR 時不需要改變工藝條件。

通過測試，公司發(fā)現(xiàn)多層共擠工藝具有一系列優(yōu)

勢：

● 只需一層彩色薄外層即可獲得一致顏色，同

時還減少了母料使用；

● 支持回收利用，因為使用較少的顏色會產(chǎn)生

較淺的灰色 PCR；

● 與單層 PCR 相比，增加了最高負載并改善了

機械性能，尤其是采用穆勒的三層 ReCo3 技術(shù)時；

● 輕松實現(xiàn) 70% 以上的 PCR 使用率；

● 可根據(jù) PCR 材料的性能調(diào)整層數(shù)。

公司發(fā)現(xiàn)，在瓶子外層增加原生樹脂層可遮蓋

瑕疵，如黑點，從而可用于非食品包裝。ReCo3 技術(shù)

（“Regrind-Coextrusion”的縮寫）被發(fā)現(xiàn)非常適用

于低品質(zhì) PCR 材料，可隔離 PCR 材料與包裝物相接

觸。測試還表明，采用三層共擠結(jié)構(gòu)可減少材料向包

裝物遷移。

公司發(fā)現(xiàn)，雖然在特殊情況下 PCR 在單層結(jié)構(gòu)

中的使用率可高達 100%，但通常添加率范圍為 30%-

70%，具體取決于 PCR 品質(zhì)。ReCo3 技術(shù)通常提供結(jié)

構(gòu)為：原材料 /PCR/ 原材料 =20/60/20。必須對 PCR

進行物理參數(shù)測試（例如最大負載、跌落等），以確

定 PCR 的最大添加比率。

穆勒將擠出機打造為通用型，即具有強大的包容

性，可處理不同特性的任何材料。在 PCR 加工過程中，

公司發(fā)現(xiàn)換網(wǎng)器至關(guān)重要。穆勒的換網(wǎng)器適用于所有

類型擠出機，并可安裝到現(xiàn)有生產(chǎn)線上。

為了進行測試，典型的設(shè)備配置包括一個主擠出

機和換網(wǎng)器，以及 1-2 個小型擠出機，具體取決于所

需層數(shù)。而穆勒擠出安裝系統(tǒng)或 MERC 也非常重要，

操作員可以獨立控制擠出機和機頭設(shè)置，以及加熱區(qū)、

型坯壁厚等。因此就可實現(xiàn)熔體均勻性、最佳熔體流

動和均勻的壁分布——這些變量在多層應(yīng)用中尤為重

要。

穆勒從大量測試中收集的經(jīng)驗教訓(xùn)可以幫助客戶

更好地了解使用 PCR 對其產(chǎn)品的影響。公司還可為

客戶在其實驗室設(shè)備上測試 PCR 樣本。

穆勒的換網(wǎng)器

25

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

前言：在進行聚合物著色之前有 7 個基礎(chǔ)問題

你必須要考慮清楚，這對于產(chǎn)品開發(fā)幫助極大。

細數(shù)塑料與其他材料（如金屬、陶瓷、木材）相

比的優(yōu)點時，人們一定會提到著色。即使在如汽車這

種依賴塑料噴涂的行業(yè)，其長期目標(biāo)也是希望通過著

色達到制品的完成度和耐用性。塑料行業(yè)一直在吹捧

這一優(yōu)勢，以至于我們經(jīng)常會忽視在給聚合物著色時，

其背后的復(fù)雜原理及潛在問題。這個過程是一門學(xué)問，

與所有學(xué)科一樣，在進行著色時我們必須考慮一些基

礎(chǔ)問題，來保障項目正常推進。本文將對這些問題進

行回顧，并對忽視這些問題所帶來的后果進行探討。

1. 相容性

在開發(fā)任何一款聚合物著色劑時，有幾個關(guān)鍵點

無法忽視。第一個是避免聚合物和著色劑化學(xué)性質(zhì)不

相容?；谏邷囟葧铀倩瘜W(xué)反應(yīng)的原理，材料熔

融過程中伴隨著設(shè)備升溫和機械能的輸入，材料和著

色劑會迅速發(fā)生反應(yīng)，因此在注塑成型過程中，可能

對聚合物產(chǎn)生負作用。

特殊案例

目前對于負反應(yīng)的處理方案有很多，在本文中無

法一一分類闡述。但是，這里有幾個案例值得思考。

就比如聚碳酸酯與二氧化鈦（白色著色劑的主要成

分），文獻中有很多研究二者產(chǎn)生負作用的論文。隨

著進一步研究發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦并不是問題的所在——

因為二氧化鈦是一種天然礦物，因此在開采時會帶有

其他物質(zhì)成分，其中就包括氫氧化鋁和氫氧化鉀等

堿。在這種環(huán)境下，反應(yīng)結(jié)果可想而知——聚碳酸酯

在 315℃下遇堿迅速分解。現(xiàn)在，以二氧化鈦為原料

的白色著色劑供應(yīng)商知道，在生產(chǎn)中必須對原料中的

堿進行處理，以避免負反應(yīng)發(fā)生。

此外，著色劑和材料的次要成分也會發(fā)生負作用。

20 世紀 90 年代初，行業(yè)開始努力轉(zhuǎn)型使用無鎘和鉛

等重金屬的著色劑，有一部分材料的轉(zhuǎn)型過程相當(dāng)困

難，尼龍就是其中之一。最初尼龍與無鎘紅色著色劑

關(guān)于聚合物著色的 7 個基礎(chǔ)問題，

你都知道么？

◎邁克爾·塞佩

譯 / 中國塑協(xié)中空制品委員會

高分子材料的優(yōu)點之一就是能夠使用顏料著色。

（照片來源：Avient）

26

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

的測試效果非常好，但在測試沖擊改性的尼龍時，材

料的延展性出現(xiàn)了問題，這種情況在通用玻璃填充尼

龍和其改性材料之間同樣存在。

2. 熱穩(wěn)定性

選擇著色劑的第二個因素是它的熱穩(wěn)定性。著色

劑的化學(xué)成分必須能夠保證在面對高溫加工時不失

活。用于聚乙烯和聚丙烯的著色劑，由于加工溫度相

對較低，就不適用于聚碳酸酯或聚砜等材料，即使它

們的化學(xué)相容性很好。上文提到的尼龍與紅色無鎘著

色劑，在最初的測試中往往會出現(xiàn)部分顏色比預(yù)期要

深的情況。這是由高溫產(chǎn)生的，在某些情況下，與生

產(chǎn)大型制品時，復(fù)雜冗長流道所帶來的高剪切速率有

關(guān)。

3. 著色劑含量

良好的保色性與加入聚合物的著色劑含量有關(guān)。

著色劑是污染物，但因為它可以幫助我們達到預(yù)期效

果，所以屬于可容忍污染物。但對于聚合物而言，其

性能效果會受到著色劑的影響，所以需要限制著色劑

添加。通常，第一個表現(xiàn)出衰退的屬性是延展性。在

只考慮相容性的情況下，添加 1%-2% 的著色劑通常

對材料影響不大。

但隨著著色劑含量的上升，其影響聚合物性能下

降的可能性就越大。人們在開發(fā)一種新顏色時通常只

關(guān)注新顏色是否美觀，但在某些極端情況下，想要獲

得預(yù)期顏色，就需要向樹脂原料中添加大量著色劑，

這會大大改變原材料性能。

例如，我曾與一位客戶合作開發(fā)一種白色聚醚酰

亞胺，天然聚醚酰亞胺是透明的，顏色也相對較深，

給材料著色需要大量的二氧化鈦。在這種情況下，想

要達到預(yù)期效果的外觀，材料的二氧化鈦含量將達到

9%，但客戶希望材料的性能與天然樹脂相同。這種

情況在大多數(shù)用戶身上經(jīng)常出現(xiàn)，如果我告訴他們，

含有 10% 填料的材料與原材料性能相同，大多數(shù)人

都會有所懷疑，但沒有人會懷疑添加等量的無機著色

劑會出現(xiàn)問題。

通常，材料異常的閾值水平非常低，只有到出現(xiàn)

問題了才會被發(fā)現(xiàn)。大約 10 年前，我的一位客戶突

然遇到了電腦接口不靈敏的問題。我們發(fā)現(xiàn)接口尖角

部分的韌性明顯降低，這似乎與大量使用某種特定材

料有關(guān)。

這種材料是合成的，著色劑配方一致且由配料員

依次加入，而非混合統(tǒng)一加入設(shè)備中。但是，通過大

量對比質(zhì)量良好制品和質(zhì)量較差制品所用原料的著色

劑含量，我們發(fā)現(xiàn)二者著色劑含量從 2% 增加到了近

4%。這促使我們進行了一系列實驗，我們制作了著

色劑含量從 1% 到 4% 的樣本。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)著色劑含

量達到 2.5% 時，材料開始變得脆弱，并伴隨著色劑

含量的增加而逐漸惡化。

這個問題還有一個有趣的小插曲。在回顧實驗記

錄時，我們發(fā)現(xiàn)廠商對著色劑含量的控制向來不好，

但在長時間的生產(chǎn)制造過程中，他們從來沒有察覺到

這種引起材料性能不佳的問題。其原因是大約在 12

個月之前，聚碳酸酯原料從 V-2 可燃性材料變成了 V-0

可燃性材料，這意味著這種材料具有較高含量的阻燃

劑。當(dāng)我們對“材料脆弱性與著色劑含量關(guān)系”進行

重復(fù)實驗時，我們發(fā)現(xiàn)二者沒有直接影響關(guān)系了，含

量 4% 和 1% 的材料性能全都一樣。這表明它并不像

著色劑和聚碳酸酯之間相互作用這么簡單，阻燃劑也

是影響因素之一。這也指出了添加劑對材料的潛在影

響。

4. 行業(yè)發(fā)展程度

當(dāng)進行著色時，分子質(zhì)量也是影響聚合物反應(yīng)的

因素之一。對于我們這種已經(jīng)在行業(yè)工作過一段時

間的人，應(yīng)該還記得主材供應(yīng)商將樹脂顏色定制生

產(chǎn)視為重要核心競爭力的時期。我記得參觀博格 - 華

納經(jīng)營的 ABS 工廠（被通用塑料公司收購，后成為

SABIC 創(chuàng)新塑料公司）時，工作人員非常自豪的告訴

我們，公司能制作 4 萬種不同顏色，其中有 6 千種處

于生產(chǎn)激活狀態(tài)。他們能做出你想要的任何顏色。

即使是那些沒有深入著色業(yè)務(wù)的公司，在基礎(chǔ)樹

脂的制作中也會有 10-12 種“標(biāo)準(zhǔn)顏色”可供選擇。

我覺得有趣的是，在 Lexan PC（熱塑聚碳酸酯系列

品牌）中，通用塑料會為高分子質(zhì)量等級（如 Lexan

101 和 141）生產(chǎn)透明和不透明的顏料。但他們只出

售所謂高流動性等級的透明顏料。原因很簡單：透明

顏料相較于著色劑而言，對聚合物結(jié)構(gòu)潛在干擾更小。

著色劑由顆粒組成，這些顆粒的大小對于材料的性能

至關(guān)重要。如果它們太小或太大都會引起問題。不透

明著色劑對于高分子質(zhì)量聚碳酸酯的性能影響不大，

但對低分子質(zhì)量材料的性能影響較大。

后來，隨著通用塑料擴大顏色供應(yīng)，該公司也放

寬了這些限制。但他們也開始發(fā)布數(shù)據(jù)表，區(qū)分天然

27

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

材料和不透明顏色材料的抗沖擊強度，其中的部分

資料成為人們關(guān)注重點。例如，熔融指數(shù)分別為 7、

15、25 克 /10 分鐘的三種樹脂，在自然和透明顏色

材料中都具有 746.9-853.6 J/m 的抗沖擊值。但在不透

明顏色材料中，熔融指數(shù)為 7 和 15 材料的抗沖擊值

大體相當(dāng)。而第三種高熔指樹脂的抗沖擊值范圍為

106.7-746.9 J/m，實際數(shù)值取決于添加著色劑的種類。

現(xiàn)在，主材供應(yīng)商基本已經(jīng)脫離了著色業(yè)務(wù)，相

關(guān)專業(yè)知識流入相關(guān)組織。現(xiàn)在他們的工作是探索填

料、化學(xué)相容性和分子質(zhì)量等影響因素。由此可以預(yù)

見，這些專業(yè)知識并不是行業(yè)內(nèi)的所有企業(yè)都知道。

5. 結(jié)晶度

著色劑對半結(jié)晶聚合物結(jié)晶度的影響難以預(yù)料，

許多著色劑是聚丙烯等材料的天然成核劑。成核現(xiàn)象

改變了材料的晶體結(jié)構(gòu)，也改變了機械性能、收縮率

和循環(huán)時間。有核材料比無核材料循環(huán)更快，收縮更

少，但它們往往不具備耐沖擊性。如果你有過用半結(jié)

晶聚合物（如聚丙烯或聚縮醛）著色生產(chǎn)制品的工作

經(jīng)歷，你可能會注意到，在使用不同顏色后獲得的材

料尺寸不同，而且不得不改變后續(xù)生產(chǎn)流程才能完成

生產(chǎn)。

6. 混合方式

顏色混入樹脂原料的方式也很重要。復(fù)合色通常

是首選，因為它回避了顏色均勻性的問題，這些問題

通常在著色劑以色母、顏料粉或液體形式作為次要成

分添加時出現(xiàn)。考慮到每公斤成本、交貨時間、控制

庫存、廢品率等因素，著色的經(jīng)濟效益要大的多。如

果你購買了 2268 公斤的牛油果綠 ABS，你就是在賭

這種顏色的產(chǎn)品會持續(xù)暢銷，有時你會賭成功，有時

也會失敗。如果廠商在制品成型的過程中上色，那么

在預(yù)定原料時就可以不用選擇特定顏色了。

如今顏色代表一種單獨成分，在使用規(guī)范上需要

仔細考慮。色母由著色劑和顏色載體樹脂組成。為了

獲得最佳成色效果，載體樹脂必須與樹脂原料相容。

換句話說，就是當(dāng)你為聚碳酸酯著色時，必須使用由

聚碳酸酯制成的色母，而非由聚乙烯或 EVA 共聚物

制作的色母。當(dāng)然這也有一定例外，比如尼龍 66 既

可以用尼龍 6 為載體的色母著色，也可以采用具有相

容性的聚丙烯和聚乙烯。SAN 也可以使用 ABS 的色母，

但聚苯乙烯不行。

這里我需要說明一個關(guān)鍵信息，那就是“沒有所

謂的通用載體”。任何從事過聚合物混合的人都知道，

很少有聚合物能和其他聚合物完全混和。由于色母只

以 2%-4% 的比例加入，所以這種污染是可以容忍的。

但當(dāng)混合比例控制不當(dāng)，污染物的含量也會波動，進

而產(chǎn)生一系列問題。有時，主材供應(yīng)商提供所謂的顆

粒混合物——由原料顆粒和色母組成，會在包裝之前

以正確的比例混合。如果在生產(chǎn)時能夠適當(dāng)注意材料

相容性能省去不少麻煩，但事實并非如此。

在我從事制造的日子里，我們曾用抗沖擊改性礦

物作為天然黑色著色劑填充尼龍 66 生產(chǎn)產(chǎn)品。色母

是由一家主材供應(yīng)商生產(chǎn)的，他們使用顆粒混合物制

作黑色色母。我們注意到，在生產(chǎn)過程中使用天然材

料時非常順利，但在使用黑色材料時出現(xiàn)了很多外觀

問題，而且由于螺桿在收回時有滑動傾向，導(dǎo)致生產(chǎn)

過程出現(xiàn)前后不一致的情況。我們對黑色色母進行了

分析，發(fā)現(xiàn)它的載體樹脂為 EVA 共聚物。在填充尼

龍 66 的加工溫度下，EVA 開始分解變成了蠟，也就

形成了我們所看到的問題。后來我們要求供應(yīng)商更換

以尼龍 6 為基礎(chǔ)的色母時，他們以成本為由拒絕了。

最終，我們受夠了設(shè)備看護和高報廢率，開始只購買

天然原料，并添加從色母供應(yīng)商購買的尼龍著色劑。

7. 熔體粘度

另一大誤區(qū)與生產(chǎn)色母時載體樹脂的分子質(zhì)量有

關(guān)。在載體樹脂與原料相容的情況下，我們經(jīng)常會發(fā)

現(xiàn)前者的熔融流速比后者高 8-10 倍。很多人認為引

入低粘度載體樹脂能夠有效促進材料混合，但事實上

這種做法是完全錯誤的，不僅讓制品混入了低分子質(zhì)

量成分，還降低了性能和加工窗口期，當(dāng)混合物進入

生產(chǎn)設(shè)備后往往會產(chǎn)生分離效果而非混合。

你可以做一個簡單的實驗來印證這一點。把冷凍

的蛋黃醬和番茄醬放在碗里混合（二者通常粘度差不

多），然后用番茄汁作為對照組再混合一遍。你會發(fā)

現(xiàn)相比于與高粘度番茄醬，低粘度番茄汁需要更多的

攪拌時間才能均勻混合。微小的粘度差異有助于材料

混合，但較大的粘度差異不會，還會對產(chǎn)品造成損害。

這是一篇我們對于聚合物著色所需知識的快速回

顧。當(dāng)然還有很多事情需要思考，著色就如同我們行

業(yè)中的其他重要工作一樣，比我們想象的要復(fù)雜的多。

因此，在之后的開發(fā)會議上，如果有人說希望產(chǎn)品的

顏色是紅色或者藍色時，一定要把它放在任務(wù)清單上，

像選擇原材料一樣仔細對待。

28

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

在消費品領(lǐng)域，上市速度顯得尤為重要。品牌方

會不斷開發(fā)新瓶型、新包裝以不斷滿足客戶日新月異

的需求變化。為了提升產(chǎn)品開發(fā)效率，零食和飲料巨

頭百事可樂公司推出了新方案。

采用先進的增材制造和模擬技術(shù)，新方案從設(shè)計

理念到制造成品的過程只需要短短五天時間就能完

成——公司將此稱過程描述為“周一繪制草圖，周五

完成任務(wù)”，環(huán)節(jié)包括工業(yè)設(shè)計、高級仿真、機械設(shè)

計和高級原型制作，所有流程都能在此壓縮時間內(nèi)完

成。

產(chǎn)品快速開發(fā)有其自身缺陷，為吹塑成型專門開

發(fā)一套金屬模具既費用昂貴又耗時較長。創(chuàng)建該包裝

設(shè)計的計算機輔助設(shè)計 (CAD) 文件后，首先需要長

達四周時間加工金屬模具，隨后要再花費兩周或更長

時間才能獲得試模設(shè)備來進行實際吹塑成型。

據(jù)位于紐約州瓦爾哈拉的百事公司創(chuàng)新、設(shè)計與

技術(shù)集團全球包裝研發(fā)高級經(jīng)理馬克斯·羅德里格斯

測算，僅生產(chǎn)一套金屬模具的成本就可能高達 10,000

美元。

有鑒于此，許多人轉(zhuǎn)而嘗試采用 3D 打印來縮短

這一過程，但這種方法也有其局限性。例如，在一臺

價值 250,000 美元的 Stratasys 3D 上用 ABS 樹脂（一種

昂貴的材料）打印吹塑模具，需時為 2-3 天。但該模

具耐用性較差，在其生命周期內(nèi)只能生產(chǎn)大約 100 到

200 個瓶子。以上情況促使羅德里格斯和他的團隊探

索使用混合方案，即將傳統(tǒng)金屬模具與 3D 打印嵌件

結(jié)合起來。

2021 年 11 月 23 日，百事公司取得了這種混合模

具的美國專利，專利號為 #11,179,875 B1。方案外部

采用了通用金屬外殼，適用于大多數(shù)商用拉伸吹塑機；

隨后，百事可樂探索使用增材來打印模具的基本內(nèi)部

部件，來產(chǎn)生最終產(chǎn)品幾何形狀。

最終，公司選擇來自漢高樂泰的一種 PEEK 類樹

脂——稱為 xPEEK147——用于 3D 打印模具插件。

該 材 料 具 有 高 強 度、 高 熱 變 形 溫 度 等 優(yōu) 異 性 能。

總部位于加利福尼亞州文圖拉的 3D 打印機制造商

百事公司將傳統(tǒng)制模與 3D 打印相結(jié)

合，大幅縮短新品開發(fā)周期

◎羅伯特·格雷斯 /JBM 編輯

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

百事可樂采取了傳統(tǒng)金屬外殼和增材配件相結(jié)合的模

具制作新方案，大幅縮短了制模周期

29

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

Nexa3D Inc. 提供樹脂，并已在其設(shè)備上進行了驗證。

羅德里格斯介紹，這種混合方案與設(shè)備關(guān)系不

大，這意味著理論上可以選擇各種類型的 3D 打印機。

百事可樂采用 Stratasys J55 及其 PolyJet 技術(shù)來打印非

功能性模塊，特別是表面光滑的樣品，且不需要進行

細致后處理時。但是，當(dāng)模具組件需要具有功能性、

高度耐用性特點時，公司會選用 Nexa3D 的高速 NXE

400 打印機，羅德里格斯稱他發(fā)現(xiàn)這是生產(chǎn)模具嵌件

的理想選擇。

公司團隊選用牙科石材來打印嵌件，以滿足吹

塑成型時模具腔體所需滿足的剛度和高達 40 巴的壓

強；然后，與北愛爾蘭吹塑技術(shù)公司（BMT）合作，

使用其實驗室專用 BLOWscan 吹塑機進行實際生產(chǎn)。

羅德里格斯指出，在過去的五年中，BMT 一直是百

事可樂的戰(zhàn)略服務(wù)商。

百事可樂公司成立于 1965 年，由百事可樂和咸

味零食生產(chǎn)商 Frito-Lay 合并組成，2021 年的凈收入

為 794 億美元。2022 年初，公司在瓦爾哈拉交付投入

了經(jīng)過重新設(shè)計的實驗用設(shè)備，過去幾個月以來，公

司一直在用混合模具生產(chǎn)瓶子。

百事可樂還開發(fā)了 SolidWorks 軟件插件，可以

迅速將 CAD 轉(zhuǎn)換為 3D 打印文件。羅德里格斯稱，

漢高 xPEEK147 高性能光敏樹脂材料

Nexa3D 高速 NXE 400 打印機是生產(chǎn)模具嵌件的理想

選擇

這個過程僅需要大約三分鐘，準(zhǔn)確率約為 95%。

“然后，我們根據(jù)規(guī)劃時間表進行 3D 打印，48

小時內(nèi)完成。接著，我們模擬拉伸吹塑加工過程，以

獲得所需的壁厚分布和最佳加工條件；48 小時后，

我們就可以進入吹塑生產(chǎn)階段?！?/p>

在模具外殼內(nèi)安裝 3D 打印鑲件后，百事公司就

可在改進的 BLOWscan 上進行生產(chǎn)，并可在幾分鐘內(nèi)

從一種設(shè)計切換到另一種?！拔覀冄b入模具，在標(biāo)準(zhǔn)

溫度和壓力下開始進行吹塑加工?！?/p>

“以自有專利技術(shù)為依托，我們就可以選用價廉

的設(shè)備和材料，”羅德里格斯說?！爸恍枰ㄙM 8 小

時打印、4 小時固化，我們就可以制作出一套 3D 打

印模具，而每套模具可以生產(chǎn) 10,000 個瓶子。”

與傳統(tǒng)金屬模具相比，在同樣加工 10,000 個樣

品情況下，百事可樂稱它已將一套模具的成本降低了

96% 之高（從 10,000 美元降至 350 美元），用時減少

了 93%（從 4 周到 48 小時內(nèi)）。

羅德里格斯說：“先進的增材制造技術(shù)與新穎的

模擬方法相結(jié)合，顯著加快了新品開發(fā)速度?！?/p>

在最近的一次網(wǎng)絡(luò)研討會上，羅德里格斯總結(jié)了

這項創(chuàng)新的一些關(guān)鍵要點。首先，有必要使用高級模

擬工具來研判產(chǎn)品性能。其次，百事公司還受益于其

專利成型技術(shù)，得以快速生成 3D 打印嵌件。此外，

使用 BMT 的快速 BLOWscan 拉伸吹塑成型裝置，能

夠在比傳統(tǒng)金屬模具大幅提高效率的同時生產(chǎn)高保真

包裝樣品。

他說：“所有這些要素是實現(xiàn)‘周一繪制草圖，

周五完成任務(wù)’這一目標(biāo)的必要條件?！?/p>

羅德里格斯說，百事公司現(xiàn)在正在考慮將這一工

作流程擴展到瓶蓋，“我們認為，增材制造技術(shù)能夠

加速注塑組件的開發(fā)，可以用于瓶子外的其他制品

上?！?/p>

“時間和成本顯然很重要，”羅德里格斯承認。

“但更重要的是能夠富有靈活性，以最快的速度實現(xiàn)

多個不同產(chǎn)品的更新?lián)Q代，這樣就可以評估所有下游

活動表現(xiàn)，從而有助于我們加速發(fā)展?！边@些下游活

動包括確認瓶子在百事可樂的包裝線和自動售貨機上

的表現(xiàn)。

這種方法“還有助于提高我們驗證虛擬工具的能

力，我們現(xiàn)在能夠?qū)⑺鼈兣c物理結(jié)果進行比對，”他

補充道。這有助于百事可樂進行材料表征工作，包括

性能分析和物理分析。

“使用這些功能后，”羅德里格斯說，“我們預(yù)

計開發(fā)周期將縮短 30%。”

30

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

這款專為幫助吹塑廠商改進工藝和產(chǎn)品設(shè)計而開

發(fā)的模擬軟件，再次證明了加拿大國家研究委員會探

索新技術(shù)的勇氣與決心。

BlowView 軟件由加拿大研究委員會 (NRC) 的研

究人員與廠商聯(lián)合設(shè)計開發(fā)，采用 2.5D 有限元法，

讓用戶能在產(chǎn)品投產(chǎn)前通過缺陷排查來完成產(chǎn)品設(shè)計

及優(yōu)化。

針對包括電動汽車在內(nèi)的節(jié)能汽車需求，該軟件

能夠幫助廠商優(yōu)化汽車管道，以及新一代塑料油（氫

燃料）箱。其創(chuàng)新性在于支持吸入式吹塑（SuBM）

和燃料箱內(nèi)膽吹塑等相關(guān)功能模擬，助力吹塑行業(yè)實

現(xiàn)減少溫室氣體排放的終極目標(biāo)。

關(guān)于 BlowView 軟件

早在 30 多年前，數(shù)值模擬就已經(jīng)在生產(chǎn)制造、

航空航天和工程管理等多個領(lǐng)域中嶄露頭角，然而在

吹塑行業(yè)幾乎沒有計算機輔助工具來支持產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)

化過程。

為了填補這一空白，1992 年加拿大研究人員與

全球從業(yè)者組成了一個合作研究小組——SigBlow，

專注于吹塑工藝研究。該小組致力于探索優(yōu)化吹塑產(chǎn)

品設(shè)計、減少資源浪費、幫助控制設(shè)計開發(fā)成本、簡

化制造流程并快速響應(yīng)市場需求變化的創(chuàng)新方法。隨

著廠商開始遵循更為嚴格環(huán)境法規(guī)與零碳目標(biāo)，可持

加拿大國家研究委員會推出可支持缺

陷識別的吹塑模擬軟件，幫助廠商優(yōu)

化 3D 吹塑和高壓儲氫瓶內(nèi)膽產(chǎn)品設(shè)計

◎佐希爾·本拉巴 安娜·巴德蒂 弗洛林·伊林卡 / 加拿大國家研究委員會

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

圖 1（圖片來源：加拿大研究委員會）

31

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

續(xù)性問題也成為小組探索的新方向。

自研究小組成立以來，合作企業(yè)廣泛擴展，其成

員涉及汽車、包裝和樹脂制造行業(yè)的大公司，包括福

特汽車、可口可樂、百事可樂、格雷厄姆包裝、考特

斯 - 德事隆、彼歐集團和 ABC 技術(shù)公司。

SigBlow 的探索促成了 BlowView 軟件（圖 1）的

開發(fā)，這是一款可以對吹塑產(chǎn)品參數(shù)變化進行數(shù)值建

模的軟件，整體完成度高、價格合理且已經(jīng)過行業(yè)檢

驗。它為 SigBlow 成員企業(yè)滿足嚴格的性能標(biāo)準(zhǔn)，提

供了改進產(chǎn)品設(shè)計和加工條件的方法。有了它，用戶

可以在產(chǎn)品投產(chǎn)前通過識別缺陷來完成產(chǎn)品設(shè)計和優(yōu)

化，從而避免了在設(shè)計制造過程中耗時耗力的試錯流

程。如今，BlowView 軟件已在 SigBlow 全球成員企業(yè)

中廣泛應(yīng)用，可幫助企業(yè)減少開發(fā)時間和制造成本，

從而增強競爭優(yōu)勢；同時也有利于打造輕量堅固的產(chǎn)

品。

吸入式吹塑成型模擬

近年來，由于更先進的設(shè)備和新型工程樹脂的出

現(xiàn)使吹塑產(chǎn)品能夠替代金屬產(chǎn)品，人們對吸入式吹塑

成型的興趣明顯增加，據(jù)報道，相比之下吹塑產(chǎn)品的

重量減輕了 30% 至 40%，成本降低了 20% 到 25%。

SigBlow 努力滿足合作伙伴的需求，采用該創(chuàng)新工藝

制造產(chǎn)品的廠商首次可以使用軟件對生產(chǎn)過程進行模

擬。此外，SigBlow 還擴展了 BlowView 的建模功能，

添加了呈現(xiàn)吸入式吹塑成型期間由空氣引發(fā)型胚變形

（即拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎曲）的模型。

吸入式吹塑主要用于生產(chǎn)成本較低且構(gòu)造復(fù)雜車

用管道，以及類似的飛邊少且無合模線的獨立塑料產(chǎn)

品，如在汽車行業(yè)中的燃料加注管、防凍液彎管以及

基于壓力感應(yīng)的冷熱通風(fēng)管。

與傳統(tǒng)吹塑工藝不同，在吸入式吹塑成型過程中，

通過模具出口處抽吸裝置產(chǎn)生的氣流牽引作用，型胚

被擠出并沿著閉合模腔移動。當(dāng)型胚移動時，氣流既

要防止型胚與模腔接觸，又要防止產(chǎn)品塌陷。當(dāng)模腔

被填滿時，滑塊將會封閉模具兩端，然后進行吹塑成

型。

數(shù)值模擬能讓用戶快速得出型胚在吸入階段所經(jīng)

歷的型胚變形與空氣抽吸速度、型胚和模具的形狀以

及樹脂流變學(xué)等設(shè)計參數(shù)之間的相關(guān)性。在圖 2 和圖

3 中，可以看到在吸入和充氣階段不同時刻預(yù)測的型

胚形狀、厚度和扭轉(zhuǎn)分布的模擬結(jié)果。

吸入式吹塑功能的開發(fā)與 BlowView 功能集成，

充分反映了加拿大研究委員會致力于幫助吹塑行業(yè)降

低設(shè)計和開發(fā)成本、簡化制造流程并快速響應(yīng)市場需

求變化的使命。

高壓儲氫瓶內(nèi)膽成型模擬

高壓儲氫瓶內(nèi)膽生產(chǎn)商也可使用 BlowView 軟件，

且已經(jīng)完成更新，可模擬這一嚴苛的生產(chǎn)過程。而汽

車裝配廠及其供應(yīng)商在設(shè)計儲量更大、壁厚更均勻

且符合泄露監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)膽方面面臨挑戰(zhàn)，為此，

BlowView 更新了預(yù)測 H2 泄露的功能以支持設(shè)計生

產(chǎn)——該功能的研發(fā)極具挑戰(zhàn)，因為氫氣非常輕且始

終需要保持在 700bar 的高壓下。

現(xiàn)在 BlowView 更新了最新型的 H2 滲透預(yù)測模

型。比起重復(fù)試驗，BlowView 為設(shè)計人員提供一種

更為有效的方案來優(yōu)化阻隔層，他們可以通過對產(chǎn)品

進行模擬分析和測試來縮短設(shè)計和開發(fā)周期。

BlowView 預(yù)測了不同制造場景下標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)膽的 H2

滲透率，如圖 4 和圖 5 所示。工業(yè)內(nèi)膽的長度和直徑

分 別 為 365mm 和 720mm， 容 積 為 62.4L。 圖 4 展 示

了 BlowView 預(yù)測的初始和優(yōu)化后工藝條件下型胚擠

出 (i)、吹脹 (ii) 和成型 (iii) 時的壁厚?；?BlowView

的優(yōu)化能力，經(jīng)過 19 次優(yōu)化后，材料的總注射量從

圖 2（圖片來源：加拿大研究委員會）

圖 3（圖片來源：加拿大研究委員會）

32

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

7.9KG 降低到 5.5KG，通過提高壁厚均勻性，內(nèi)膽的

重量從 3.7KG 降低到了 3.5KG。

隨后在 H2 儲存壓力恒定在 700bar 的條件下，對

優(yōu)化后的內(nèi)膽進行滲透率分析。

圖 5 展示了在 20℃條件下不同 HDPE 牌號，從

沿著合模線（左）和垂直合模線（右）兩個不同角

度預(yù)測 H2 滲透情況。此外，圖 5 還展示了 HDPE-3

在 45℃下的滲透情況。通過比較，我們發(fā)現(xiàn) HDPE-1

的 H2 滲透率為 17.2NmL/hr/L（H2 滲透體積 / 每小時

/ 內(nèi)膽容積），遠超 20℃條件下所規(guī)定的最大限度值

6NmL/hr/L。

從 圖 5b 和 圖 5c 可 以 看 出， 使 用 HDPE-2 和

HDPE-3 材料的內(nèi)膽其滲透率分別為 5.1 和 3.5NmL/

hr/L，均低于最大限度值。通過對比最后兩張圖片，

我們發(fā)現(xiàn) HDPE-3 材料在 45℃條件下的 H2 滲透率比

圖 4 左：初始工藝條件。右：優(yōu)化后工藝條件。（圖片來源：加拿大研究委員會）

20℃時增加了 7 倍，達到了 26.4NmL/hr/L。

盡管該應(yīng)用最近才上線，但它已經(jīng)可以幫助工程

師根據(jù)車輛情況設(shè)計不同容量的內(nèi)膽，并在未來可以

支持他們進行大型內(nèi)膽的生產(chǎn)和新材料的研究。

BlowView——放眼未來的應(yīng)用軟件

隨 著 汽 車、 包 裝 和 樹 脂 制 造 行 業(yè) 的 發(fā) 展，

BlowView 不斷整合先進技術(shù)，在滿足當(dāng)下需求的同

時，還能預(yù)見未來的需求。它可以減輕汽車行業(yè)排放

和燃料消耗的壓力，或者幫助包裝行業(yè)提高生物塑料

的使用，成為吹塑行業(yè)應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的抓手。此外，

當(dāng)生產(chǎn)線因自動化而需要添加工序時，BlowView 還

可以提供優(yōu)化方案，從而減少材料和能源消耗。

圖 5 （圖片來源：加拿大研究委員會）

33

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擠出中空吹塑成型機的調(diào)試與修理篇

（六）

◎邱建成 邱睿

摘 要：本文是系列文章，分篇介紹擠出中空吹塑成型機的調(diào)試與修理。第六篇主要介紹電氣控

制系統(tǒng)的調(diào)試與修理。

關(guān)鍵詞： 電氣控制，溫度控制等。

Debugging and Repair of Extrusion Hollow Blow Molding Machine

Part （six）

Qiu Jiancheng Qiu Rui

Abstract：This article is a series of articles, divided into the introduction of extrusion hollow blow molding

machine debugging and repair. The sixth chapter mainly introduces the debugging and repair of electrical control

system.

Keywords：electrical control, temperature control, etc.

接第五篇，本篇主要介紹電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試與

修理。

6 電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試與維護

做好吹塑機設(shè)備電氣自動控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)

工作至關(guān)重要，對于保障擠出吹塑中空成型機的正常

使用起著非常重要的作用；在設(shè)備的維護與保養(yǎng)工作

中需要充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員的才智和積極性。相對

來說，在氣候炎熱和潮濕的南方，做好電氣自動控制

系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)更具有其特殊性。由于一些廠家對

電氣自動控制系統(tǒng)的運行特點不太熟悉，造成對設(shè)備

保養(yǎng)不善，容易導(dǎo)致吹塑設(shè)備無法正常運行的情況發(fā)

生。特別是隨著智能化吹塑機生產(chǎn)線的不斷增多，智

能化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行已經(jīng)十分重要。因此，吹塑

制品生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)十分有必要形成良好的設(shè)備保養(yǎng)規(guī)

34

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

程并且建立有效的規(guī)章制度。

6.1 溫度控制系統(tǒng)

溫度控制系統(tǒng)在中空成型機中主要控制機頭、擠

出機的熔體工藝溫度，目前溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了

較大的變化，采用 PLC 的溫控模塊代替溫控儀，采

用固態(tài)繼電器代替接觸器，這些技術(shù)上的進步或是改

進，給電控系統(tǒng)的集成化提供了方便，可以減少電控

系統(tǒng)的接點和零部件。隨著電氣控制技術(shù)的進步，集

成化的溫度電氣控制系統(tǒng)將可能會完全取代目前常用

的溫控系統(tǒng)。

已經(jīng)在擠出機溫度控制系統(tǒng)開始應(yīng)用的電磁感應(yīng)

加熱系統(tǒng)其電能效率可以達到 90% 以上，是今后大

中型中空成型機溫度控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向之一。

中主要需要注意做好以下一些維護和保養(yǎng)工作。

⑴ 特別注意保持溫控儀表的清潔，利用停機時

間進行儀表的清掃工作。

⑵ 經(jīng)常檢查溫控儀的接線是否牢固，防止發(fā)生

接線及接點松動，而影響溫控儀的正常工作。注意檢

查溫度傳感器的接線是否牢固。

⑶ 在炎熱的氣候條件下，注意觀測溫控儀表使

用環(huán)境的溫度，確保儀表在正常工作溫度范圍以內(nèi)，

環(huán)境溫度過高時，則需要采取有效的降溫措施。

⑷ 在潮濕氣候條件下，如果設(shè)備處于停機狀態(tài)，

則需要定期對溫控儀表進行供電，防止因儀表受潮而

發(fā)生故障。當(dāng)設(shè)備停機較長時間以后，必須認真對其

進行檢查，確認無誤后使用前先供電 4~6 小時，然后

再讓它轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)。

⑸ 對已經(jīng)失效的溫控儀表和溫度傳感器，要及

時進行更換，更換時特別注意溫控儀的型號以及電壓

與控溫范圍是否相符，確保接線正確。

⒉ 溫控系統(tǒng)接觸器的維護、保養(yǎng)

溫控系統(tǒng)接觸器的工作狀態(tài)與其它電機的接觸器

工作狀態(tài)有些不同，由于溫度控制的特點，溫控系統(tǒng)

的接觸器長期處于接通、斷開的頻繁交替工作之中，

接觸器的觸點和線圈處于一種較高負荷的工作狀態(tài)

下，其觸點和線圈容易受到電流的不斷沖擊發(fā)生損壞。

平常的使用中需要注意做好以下的維護與保養(yǎng)工作。

⑴ 注意保持接觸器的清潔，利用停機時間進行

清掃工作。經(jīng)常檢查接觸器的保護電路是否工作正常，

發(fā)現(xiàn)問題及時更換或修理。

⑵ 定期檢查各緊固件是否松動，特別是導(dǎo)線、

導(dǎo)體連接部分，防止接觸松動而發(fā)熱。

⑶ 定期檢查動、靜觸點位置是否對正，三相是

否同時閉合，如有問題應(yīng)調(diào)節(jié)觸點彈簧；定期檢查觸

點磨損程度，磨損深度不得超過 1mm，觸點有燒損，

開焊脫落時，須及時更換；輕微燒損時，一般不影響

使用。清理觸點時不允許使用砂紙，應(yīng)使用整形銼；

定期測量相間絕緣電阻，阻值不低于 10MΩ；定期

檢查輔助觸點動作是否靈活，觸點行程應(yīng)符合規(guī)定值，

檢查觸點有無松動脫落，發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)及時修理或

更換。

⑷ 定期做好鐵芯部分維護，注意清掃灰塵，特

別是運動部件及鐵芯吸合接觸面間；仔細檢查鐵芯的

緊固情況，鐵芯松散會引起運行噪音加大；鐵芯短路

環(huán)有脫落或斷裂要及時修復(fù)。

⑸ 定期做好電磁線圈維護，測量線圈絕緣電阻，

檢查線圈絕緣物有無變色、老化現(xiàn)象，線圈表面溫度

圖 6-2 一種應(yīng)用于擠出機的國產(chǎn)電磁感應(yīng)加熱器與

溫度控制器

圖 6-1 擠出機電磁感應(yīng)加熱裝置外形圖

但是目前在生產(chǎn)現(xiàn)場大量使用的主要還是溫控

儀、加熱圈、紅外加熱圈等溫度控制裝置，在本節(jié)的

內(nèi)容中主要介紹溫控儀溫度控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)。

⒈ 溫控儀的維護、保養(yǎng)

對于大型儲料機頭的溫度控制，它所采用的溫控

儀多數(shù)為不需輸出降溫回路的溫控儀，在設(shè)備的使用

35

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

不應(yīng)超過 65℃，認真檢查線圈引線連接處，如有開焊、

燒損應(yīng)及時修復(fù)。

⑹ 做好滅弧罩部分維護，檢查滅弧罩是否破損，

滅弧罩位置有無松脫和位置變化；清除滅弧罩縫隙內(nèi)

的金屬顆粒及雜物等。

⑺ 如果溫控系統(tǒng)接觸器已經(jīng)失效，則應(yīng)及時進

行更換，更換時注意型號，功率，線圈電壓等主要參

數(shù)必須符合設(shè)備的技術(shù)要求。確保接線正確和接觸器

的固定可靠。

⒊ 加熱器的維護與保養(yǎng)

加熱器工作的狀態(tài)直接影響到擠出機、儲料機頭

的正常工作，同時也影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。使用

中主要注意做好以下幾點。

⑴ 定期檢查接線點的接線是否牢固可靠，定期

檢查加熱器的固定裝置是否可靠，其固定裝置如果沒

有自動鎖緊結(jié)構(gòu)的應(yīng)加裝帶彈簧的裝置，確保加熱器

與機筒外圈的緊密貼合。定期檢查接線點安全瓷帽是

否保護正常，檢查加熱器的絕緣是否正常，發(fā)現(xiàn)絕緣

異常應(yīng)該及時將加熱器進行更換。

⑵ 定期檢查加熱器的保溫部件是否有效可靠，

如有異常即將保溫部件進行修理或是更換。

⑶ 經(jīng)常檢查溫度傳感器的接線是否可靠，異常

時及時進行修理或是更換。

⑷ 加熱器損壞需要更換時，注意電壓和加熱功

率要相配合，為了使加熱器能經(jīng)久耐用，選用加熱器

時單位面積的功率不要太大，需要符合設(shè)備的技術(shù)要

求。

⑸ 加熱器的電源線更換時，需要選用耐高溫的

絕緣電線，以防止不安全的事故發(fā)生。

6.2 擠出機速度控制系統(tǒng)

擠出機速度控制系統(tǒng)一般有兩種控制方法，一種

是采用變頻器控制電動機轉(zhuǎn)速，一種采用直流電動機

驅(qū)動器控制器的方法。圖 6-3 兩種直流電動機驅(qū)動器

外形圖。

圖 6-3 兩種直流電動機驅(qū)動器外形圖

表 6-1 直流電動機調(diào)速器故障檢修表

序號 故障現(xiàn)象 故障可能原因及處理措施

1 開機后調(diào)速電位器未給定，

電動機爬行。

① 調(diào)速電位器中點電壓不能調(diào)零，更換調(diào)速電位器。

② 零點未調(diào)好。調(diào)節(jié)電位器到電動機剛好停轉(zhuǎn)即可。

2 開機后調(diào)節(jié)調(diào)速電位器，

電動機不轉(zhuǎn)。

① 啟動回路有故障，② 調(diào)速電位器損壞，③ 保險損壞，④ 電樞開路或是電動機損壞，

⑤ 可控硅損壞，⑥ 調(diào)速器控制電路板損壞；⑦ 機械卡死。

3

開機后調(diào)速電位器給定電壓

很小，電動機轉(zhuǎn)速很高。

① 測速機損壞或測速機到調(diào)速器的接線斷，若采用電壓反饋，則可能是反饋線斷掉。

② 撥位開關(guān)的狀態(tài)不對；③ 調(diào)速器控制板損壞。

4 電動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定 ① 電位器質(zhì)量不好，② 測速機損壞，③ 機械配合不好，④ 可控硅損壞；

⑤ 調(diào)速器控制板損壞。

5 主電源保險燒斷 ① 保險太小，② 電樞短路或是接觸到機殼，③ 勵磁未加上；④ 可控硅短路。

6 工作時過流指示燈閃或是亮 ① 負載太重，② 電動機損壞，③ 測速機損壞，④ 可控硅損壞；⑤ 調(diào)速器控制板損壞。

1. 擠出機直流電動機調(diào)速器（驅(qū)動器）的維護

與保養(yǎng)

直流電動機調(diào)速器的使用環(huán)境與 PLC 控制系統(tǒng)，

變頻器等電氣設(shè)備的使用環(huán)境類似，在此對使用環(huán)境

的要求不進行更多的介紹。

⑴直流電動機調(diào)速器的定期維護與保養(yǎng)

① 檢查記錄環(huán)境溫度，散熱器溫度；檢查調(diào)速

器有無異常振動，聲響，風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)正常。

② 采用毛刷與吹風(fēng)機清除調(diào)速器內(nèi)部和線路板

上的積灰，臟物，將調(diào)速器表面擦拭干凈；調(diào)速器的

線路板需要經(jīng)常保持清潔狀態(tài)。

③ 檢查主回路端子是否有接觸不良的情況，電

纜或銅排連接處、螺釘?shù)仁欠裼羞^熱痕跡。電力電纜、

控制導(dǎo)線有無損傷，尤其是外部絕緣層是否有破裂、

損傷的痕跡。電力電纜與冷壓接頭的連接是否松動，

連接處的絕緣包扎帶是否老化、脫落等。如有損壞，

及時修理或更換。

⑵直流電動機調(diào)速器的故障檢修表，見表 6-1。

2. 擠出機變頻器的調(diào)試與保養(yǎng)

36

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

⑴使用環(huán)境的要求

① 溫 度， 允 許 周 圍 溫 度：-10~40 ℃。 注 意：

周 圍 溫 度 較 低， 變 頻 器 壽 命 就 會 延 長（ 理 想 值：

20~30℃）。

②濕度，90％以下（無水珠凝結(jié)現(xiàn)象）。注意：

如果周圍溫度突然下降，水珠凝結(jié)現(xiàn)象是很容易出現(xiàn)

的，假如只是對線路板接插件進行部分干燥，絕緣有

可能會降低，可能會引起錯誤動作。

③無導(dǎo)電性灰塵、油霧、腐蝕性氣體。

雖然電路基板已經(jīng)進行過防塵防潮濕處理，但接

插件等接觸部分是無法處理的。冷卻風(fēng)扇將外界的油

霧、腐蝕性氣體等帶入會使電路板受到影響，主要是

銅排以及各器件的管腳會受到腐蝕。

④無振動，變頻器應(yīng)該安裝在沒有振動的地方。

⑵ 變頻器日常檢查與保養(yǎng)：

每兩周進行一次，檢查記錄運行中的變頻器輸出

三相電壓，并注意比較它們之間的平衡度；檢查記錄

變頻器的三相輸出電流，并注意比較它們之間的平衡

度；檢查記錄環(huán)境溫度，散熱器溫度；察看變頻器有

無異常振動，聲響，風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)正常。

變頻器每季度要清理灰塵并且保養(yǎng) 1 次。保養(yǎng)時

要清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)道內(nèi)的積灰，臟物，將變頻器

表面擦拭干凈；變頻器的表面要保持清潔光亮；在保

養(yǎng)的同時要仔細檢查變頻器，察看變頻器內(nèi)有無發(fā)熱

變色部位，電阻有無開裂現(xiàn)象，電解電容有無膨脹漏

液防爆孔突出等現(xiàn)象，PCB 板是否異常，有沒有發(fā)

熱燒黃部位。保養(yǎng)結(jié)束后，要恢復(fù)變頻器的參數(shù)和接

線，送電，帶電動機工作在 3Hz 的低頻約 1 分鐘，

以確保變頻器工作正常。

⑶ 定期維護與常規(guī)檢查內(nèi)容：

一般 3 ～ 6 個月對變頻器進行一次定期常規(guī)檢查，

以消除故障隱患，確保長期高性能穩(wěn)定運行。主要檢

查以下內(nèi)容：

① 主回路端子是否有接觸不良的情況，電纜或

銅排連接處、螺釘?shù)仁欠裼羞^熱痕跡。

② 電力電纜、控制導(dǎo)線有無損傷，尤其是外部

絕緣層是否有破裂、割傷的痕跡。

③ 電力電纜與冷壓接頭的連接是否松動，連接

處的絕緣包扎帶是否老化、脫落。

④ 對印制電路板、風(fēng)道等處的灰塵進行全面清

理，清潔時注意采取防靜電措施。

⑤ 對變頻器的絕緣測試，必須首先拆除變頻器

與電源及變頻器與電動機之間的所有連線，并將所有

的主回路輸入、輸出端子用導(dǎo)線可靠短接后，再對地

進行測試。測試時，應(yīng)使用合格的 500V 兆歐表。嚴

禁僅連接單個主回路端子對地進行絕緣測試，否則將

有損壞變頻器的危險。切勿對控制端子進行絕緣測試，

否則將會損壞變頻器。測試完畢后，切記要拆除所有

短接主回路端子的導(dǎo)線。

⑥ 如果對電動機進行絕緣測試，則必須將電動

機與變頻器之間連接的導(dǎo)線完全斷開后，再單獨對電

動機進行測試，否則將有損壞變頻器的危險。

⑦ 控制回路的通斷測試，使用萬用表（高阻檔），

不要使用兆歐表或蜂鳴器。

⑧ 當(dāng)進行檢查時，應(yīng)斷開電源，過 10min 后，

用萬用表等確認變頻器主回路 P、N 端子兩端電壓在

直流 30 V 以下后進行。

⑷變頻器的大修

由于一般吹塑制品廠家的電氣技術(shù)人員相對來說

只是較為通用型的技術(shù)人員，變頻器的大修工作最好

是由專業(yè)公司的相關(guān)技術(shù)人員來進行；以盡量減少修

理工作中的失誤。

6.3 設(shè)備動作程序控制系統(tǒng)

擠出吹塑中空成型機的動作控制系統(tǒng)主要采用了

PLC 可編程控制系統(tǒng)，所以在此主要介紹 PLC 控制

系統(tǒng)（PLC 控制器）的維護與保養(yǎng)。

應(yīng)用于吹塑機的 PLC 控制器品種有多種型號，

各個吹塑機制造廠家選用的規(guī)格、型號均有不同，其

工作原理基本相同，維護方法也是基本類似。

一種 PLC 控制器的外形圖，見圖 6-5。

⒈ 對 PLC 可編程控制器的定期檢查

為了使 PLC 控制器連續(xù)工作在最佳狀態(tài)，周期

性檢查是非常必要的，因為 PLC 控制器的主要部件

是半導(dǎo)體器件，而且是長期運行，所以工作環(huán)境將對

其產(chǎn)生影響，有時會造成損壞，檢查內(nèi)容如下：

⑴ 供電電源 :

供電電壓是否為額定電壓，

圖 6-4 兩種變頻器的外形圖

37

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

供電頻率是否為額定頻率。

⑵ 運行環(huán)境 :

溫度，濕度，振動，粉塵等環(huán)境條件是否符合要求。

⑶ 安裝

接地電阻是否符合要求，應(yīng)定期 ( 一般為一年

1~2 次 ) 采用 500V 搖表進行搖測，

安裝是否牢固，應(yīng)定期 ( 一般為一年 1~2 次 ) 對

緊固螺栓進行緊固，

各接線是否接觸良好，接線螺絲必須上緊（氣候

條件發(fā)生較大變化時需要特別注意），外觀不能有異

常。

2. 鋰電池和繼電器的更換

PLC 控制器中的鋰電池和繼電器輸出型的觸點為

損耗性器件，使用較長時間后，需根據(jù)具體情況進行

更換。圖 6-6，用于 PLC 控制器的幾種不同規(guī)格鋰電

池的外形圖。

制器的電源是斷開的，則需先接通至少通電 15s 以上，

（這樣做可使作為存儲器備用電源的電容器充電，在

鋰電池斷開后，該電容可對 PLC 控制器進行短暫供

電，以保護 RAM 中的信息不丟失）然后再斷開電源。

② 打開 CPU 蓋板 ( 視不同廠家的產(chǎn)品，其打開

方式不同，應(yīng)參照其說明書，以免損壞

設(shè)備 )。

③ 在 5 分鐘內(nèi) ( 當(dāng)然越快越好 )，從支架上取下

舊電池，并裝上新電池（注意電池型號必須一致）。

④ 重新裝好 CPU 蓋板。

⑤ 用編程器清除 ALARM。

⑵ PLC 控制器繼電器的更換步驟：

① 斷開 PLC 控制器的供電電源，

② 打開蓋板，

③ 采用廠家提供的專用工具， 取出損壞的繼電

器并安裝上新的（注意繼電器型號必須一致）；

④ 仔細檢測各個接點是否正常；確認更換無誤。

⑤ 裝好蓋板。

3. PLC 控制器故障的查找：

PLC 控制器一般有很強的自診斷能力，當(dāng) PLC

控制器自身故障或外圍設(shè)備故障，都可用 PLC 控制

器上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診

斷。

⑴ 基本的查找故障順序

提出下列問題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動作逐個否定。

一步一步地更換各種模塊 , 直到故障全部排除。所有

主要的修正動作能通過更換模塊來完成。除了一把螺

絲刀和一個萬用電表外，并不需要特殊的工具，不需

要使用示波器，高級精密電壓表或特殊的測試程序。

① PWR（ 電 源） 燈 亮 否？ 如 果 不 亮， 在 采 用

交流電源的框架的電壓輸入端（98-162VAC 或 195-

252VAC）檢查電源電壓；對于需要直流電壓的框架，

測量 +24VDC 和 0VDC 端之間的直流電壓，如果不

是合適的 AC 或 DC 電源，則問題發(fā)生在 PLC 之外。

如 AC 或 DC 電源電壓正常，但 PWR 燈不亮，檢查

保險絲，如果必要的話，就更換 CPU 框架。

② PWR（電源）燈亮否？如果亮，檢查顯示出

錯的代碼，對照出錯代碼表的代碼定義，做相應(yīng)的修

正。

③ RUN（運行）燈亮否？如果不亮，檢查編程

器是不是處于 PRG 或 LOAD 位置，或者是不是程序

出錯。如 RUN 燈不亮，而編程器并沒插上，或者編

程器處于 RUN 方式，且沒有顯示出錯的代碼，則需

要更換 CPU 模塊。

圖 6-5 一種 PLC 控制器外形圖

圖 6-6 用于 PLC 控制器的幾種不同規(guī)格鋰電池的外

形圖

⑴ 鋰電池的更換：

鋰電池的作用是保護存放在 RAM( 隨機存儲器 )

中的程序和計數(shù)器中的內(nèi)容。在 25℃時，鋰電池的

壽命一般是 5 年左右，環(huán)境溫度越高其使用壽命越短。

當(dāng)電池失效時，CPU 的 ALARM 指示燈閃爍，此后

的一周內(nèi)，必須盡快更換鋰電池。

更換步驟 :

① 斷開 PLC 控制器的供電電源，若開始 PLC 控

38

T 技術(shù)交流 ? Technology Matters

④ BATT（電池）燈亮否？如果亮，則需要更換

鋰電池。由于 BATT 燈只是報警信號，即使電池電壓

過低，程序也可能尚沒改變。更換電池以后，檢查程

序或讓 PLC 試運行。如果程序已經(jīng)出現(xiàn)錯誤，在完

成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上（或是其它儲存

方式）的程序重新裝入 PLC，有些機型則需要人工重

新輸入程序；輸入程序后認真檢查程序是否正確無誤。

在潮濕的天氣條件下，如果設(shè)備處于停機狀態(tài)，

PLC 控制器沒有采用外電供電，有可能因為氣候潮濕

形成的小水珠造成 PLC 控制器內(nèi)部的線路短路，鋰

電池容易很快被放電，而造成控制程序的丟失，這種

情況下，一般都會需要重新進行程序的輸入；程序重

新輸入后均需要進行認真仔細的確認和檢查。

⑤ 在多框架系統(tǒng)中 , 如果 CPU 是工作的 , 可用

RUN` 繼電器來檢查其它幾個電源的工作。如果 RUN

繼電器未閉合 ( 高阻態(tài) )，按上面講的檢查 AC 或 DC

電源如 AC 或 DC 電源正常而繼電器是斷開的，則需

要更換框架。

⑵ 查找故障步驟

首先，插上編程器，并將開關(guān)打到 RUN 位置，

然后按下列步驟進行檢查。

① 如果 PLC 停止在某些輸出被激勵的地方，一

般是處于中間狀態(tài)，則查找引起下一步操作發(fā)生的信

號（輸入，定時器，線圈，行程開關(guān)等）。編程器會

顯示那個信號的 ON/OFF 狀態(tài)。

② 如果輸入信號，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入

模塊的 LED 指示作比較，結(jié)果不一致，則更換輸入

模塊。如發(fā)現(xiàn)在擴展框架上有多個模塊要更換，那么，

在更換模塊之前，應(yīng)先檢查 I/O 擴展電纜和它的連接

情況。

③ 如果輸入狀態(tài)與輸入模塊的 LED 指示指示一

致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限

位開關(guān)等）的狀態(tài)。如二者不同，測量一下輸入模塊，

如發(fā)現(xiàn)有問題，需要更換 I/O 裝置，現(xiàn)場接線或電源；

否則，需要更換輸入模塊。

④ 如信號是線圈，沒有輸出或輸出與線圈的狀

態(tài)不同，就得用編程器檢查輸出的驅(qū)動邏輯，并檢查

程序清單。檢查應(yīng)按從右到左進行，找出第一個不接

通的觸點，如沒有通的那個是輸入，就按第二個和第

三個節(jié)點繼續(xù)檢查該輸入點，如是線圈，檢查該線圈

所控制的通、斷。要確認是哪個繼電器所影響的邏輯

操作。

⑤ 如果信號是定時器，而且停在小于 999.9 的非

零值上，則要更換 CPU 模塊。

⑥ 如果該信號控制一個計數(shù)器，首先檢查控制

復(fù)位的邏輯，然后是計數(shù)器信號。

4. PLC 組件的更換

更換 PLC 系統(tǒng)組件的步驟

⑴ 更換框架

① 關(guān)閉切斷 AC 電源；如裝有編程器，取掉編

程器。

② 從框架右端的接線端板上，取下塑料蓋板，

拆去電源接線。

③ 取下所有的 I/O 模塊。如果原先在安裝時有

多個工作回路的話，不要搞亂 I/O 的接線，并記下每

個模塊在框架中的位置，做好標(biāo)記，以便重新插上時

不至于搞錯。

④ 如果是 CPU 框架，拔除 CPU 組件和填充模塊。

將它放在安全的地方，以便以后重新安裝。

⑤ 卸去底部的二個固定框架的螺釘，松開上部

二個螺釘，但不用拆掉。

⑥ 將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出

來放在旁邊。

⑦ 將新的框架 從頂部螺釘上套進去，裝上底部

螺釘，將四個螺釘都擰緊。

⑧ 插入 I/O 模塊，注意插入位置要與拆下時一致。

如果模塊插錯位置，將會引起控制系統(tǒng)危險的或者錯

誤的操作，但不會損壞模塊。

⑨ 插入卸下的 CPU 和其他模塊，在框架右邊的

接線端上重新接好電源接線，再蓋上電源接線端的塑

料蓋。

⑩ 檢查一下電源接線是否正確，然后再通上電

源。仔細地檢查整個控制系統(tǒng)的工作，確保所有的 I/

O 模塊位置正確，程序有沒有發(fā)生變化。

⑵ CPU 模塊的更換

① 切斷電源，如插有編程器的話，把編程器取掉。

② 向中間擠壓 CPU 模塊面板的上下緊固扣，使

它們脫出卡口。

③ 把?？鞆牟壑写怪卑纬觯绻?CPU 上裝著

EPROM 存儲器，把 EPROM 取下，裝在新的 CPU 上。

④ 首先將印刷線路板對準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。將新的

CPU 模塊插入底部導(dǎo)槽。輕微的晃動 CPU 模塊，使

CPU 模塊對準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。把 CPU 模塊插進框架，直

到二個彈性鎖扣扣進卡口。

⑤ 重新插上編程器，并通電。

⑥ 在對系統(tǒng)編程初始化后，把錄在磁帶上的程

序或是計算機中的程序重新裝入。仔細檢查整個系統(tǒng)

的操作是否正常。

39

技術(shù)交流 ? Technology Matters T

⑶ I/O 模塊的更換

① 切斷框架和 I/O 系統(tǒng)的電源，卸下 I/O 模塊接

線端上塑料蓋，拆下有故障模塊的現(xiàn)場接線；拆去 I/

O 接線端的現(xiàn)場接線或卸下可拆卸式接線插座，這要

視模塊的類型而定。給每根線貼上標(biāo)簽或記下安裝連

線的標(biāo)記，以便于重新連接。向中間擠壓 I/O 模塊的

上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口，垂直向上拔出 I/O

模塊。

② 仔細檢查模塊的插座接觸面有無污染，如果

有污染，可以采用棉球蘸醫(yī)用酒精進行清洗并且待其

干燥。

③ 重新安裝插入新的相同型號 I/O 模塊，安好

卡口，重新牢固連接拆卸的接線，通電仔細檢查系統(tǒng)

的操作是否正常。

5. 動作程序發(fā)生誤動作的可能原因：

在一些擠出吹塑中空成型機的實際運行中，可能

遇到發(fā)生 PLC 程序控制器出現(xiàn)誤動作的情況的發(fā)生，

誤動作的表現(xiàn)比較多樣性，如前后動作順序發(fā)生變化，

設(shè)備在靜止?fàn)顟B(tài)型突然啟動，一旦控制系統(tǒng)發(fā)生這種

亂動作狀況，將可能導(dǎo)致不安全的事故發(fā)生，嚴重時

可能危害操作人員或設(shè)備維修人員的人身安全。究其

原因可能有以下幾種狀況出現(xiàn)。

⑴ PLC 控制器的輸入輸出線的外表塑料絕緣破

裂或是磨損，導(dǎo)致輸入、輸出信號發(fā)生干擾，錯亂，

這種情況出現(xiàn)比較普遍，但是在現(xiàn)場維護中有時候很

難查找具體的線路破損的地方，需要細致查找才行。

⑵ PLC 控制器模塊的插腳部分與插座接觸不良，

插腳部分污染較重發(fā)生信號短路，這些故障可以采用

醫(yī)用酒精進行清洗干凈，清洗時注意防火即可，這類

故障并不少見，特別是一些環(huán)境條件相對較差的場

地，以及設(shè)備使用年限較長的吹塑機生產(chǎn)線更加容易

發(fā)生。

⑶ PLC 內(nèi)部輸入、輸出繼電器或是外圍輸入、

輸出繼電器發(fā)生故障，可進行零件更換或是修復(fù)。

⑷接線排可能因為環(huán)境污染導(dǎo)致信號短接，這種

狀況容易發(fā)生在一些長期沒有對電控箱進行有效清潔

的情況下。

在電氣控制系統(tǒng)中，其它電氣零部件的維護保養(yǎng)

工作相對要簡單一些，但是，每年季節(jié)變化時氣候環(huán)

境條件的突然變化都是值得重視的，按照相關(guān)的技術(shù)

要求進行定期的維護保養(yǎng)工作是保障設(shè)備正常運行的

基礎(chǔ)。

歐盟新包裝廢棄物指令有望推動再生塑料行業(yè)發(fā)展

歐盟新的包裝廢棄物指令可能會推動再生塑

料的發(fā)展，在塑料行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者看來，這對企業(yè)

是好事。

指 令 規(guī) 定 到 2030 年 塑 料 飲 料 瓶 的 回 收 率

要達到 30%，其他類型的塑料包裝回收率達到

35%。對于啤酒和軟飲料容器，到 2030 年包裝回

收率將達到 10%，到 2040 年將達到 25%。

這樣一個龐大的提案肯定會產(chǎn)生問題并經(jīng)過

修訂，因此最終版本可能會有所不同，但總體概

念是受到塑料行業(yè)人士歡迎的。

在今年德國舉辦的 K 展上，歐洲塑料貿(mào)易集

團主席 Marco ten Bruggencate 告訴觀眾，這樣的

政策對原生樹脂行業(yè)的新商業(yè)模式有好處。

他在演講后的采訪中，特別提到了歐盟的新

包裝指令，他認為，隨著塑料行業(yè)增加對回收的

投資，這些政策將是刺激再生材料需求和證明回

收投資合理的關(guān)鍵。

40

S 標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations

2022 年 11 月 30 日，歐盟委員會如約發(fā)布了新的

《包裝和包裝廢棄物條例提案》?？v覽該提案，可以

明顯的發(fā)現(xiàn)較以前的《包裝和包裝廢棄物指令》，一

方面其有很多理念是一脈相承的，比如作為科學(xué)依據(jù)

的全生命周期評價和作為管理依據(jù)的垃圾層級管理，

但另一方面新提案也提出了眾多的新措施與目標(biāo)。本

條例主體文件一共包含了解釋性備忘錄，解釋條約

141 條，執(zhí)行條約 12 章（Chapter）65 款（Article）以

及法律財務(wù)聲明共計四大部分，同時附帶了 13 個附

件及影響評價報告。

本文著重對提案主體文件的執(zhí)行條約部分進行翻

譯和解讀，以探討歐盟在包裝和包裝廢棄物領(lǐng)域未來

的發(fā)展方向。

出臺背景

按照歐盟的立法框架，條例比指令具有更高的法

律效力，更重要的是減少了指令給予各成員國制定本

國法規(guī)的自由權(quán)。在本條例的解釋性備忘錄以及解釋

條約中，可以清晰的了解到本次條例出臺，并替代原

有指令的背景原因。

1. 市場良性發(fā)展的考慮：各個成員國之間，在指

令的框架下，制定的本國法律法規(guī)在嚴格程度上具有

很大差異，這造成了歐盟國家內(nèi)部市場的不統(tǒng)一。所

以需要條例的出臺，以保證一個統(tǒng)一的法律框架，平

等應(yīng)用于所有的歐盟國家。

2. 目標(biāo)執(zhí)行效果的考慮：在原有指令下，缺乏解

決很多新生問題的有效措施，這造成很多歐盟成員國

可以預(yù)見的無法達成 2025 和 2030 的目標(biāo)。

3. 各政策間一致性的考慮：歐洲深刻認識到實現(xiàn)

綠色轉(zhuǎn)型和自有資源市場的重要性，過去三年頻繁出

臺了《綠色新政》《歐洲循環(huán)經(jīng)濟行動計劃》等一攬

子政策，原有的指令已經(jīng)很難與這些新政策形成呼應(yīng)，

需要新的法律文件支持。

在本條例的執(zhí)行條約第 1 章第 1 款主題中，也對

應(yīng)上述的三個原因設(shè)立了相應(yīng)的條目。

——該條例為包裝全生命周期的關(guān)于環(huán)境可持續(xù)

和標(biāo)簽提出了要求，以允許其進入市場，并且為生產(chǎn)

者責(zé)任延伸制度、包裝廢棄物的收集、處理和回收提

出了要求。

——該條例有助于歐盟內(nèi)部市場的有效運作，通

過協(xié)調(diào)各國家在包裝和包裝廢棄物方面的措施，避免

歐盟內(nèi)部的貿(mào)易障礙、扭曲和限制競爭，同時在高度

環(huán)保的基礎(chǔ)上，防止或減少包裝和包裝廢棄物對環(huán)境

和人類健康的不利影響。

—— 該 條 例 通 過 設(shè) 置 與 廢 棄 物 管 理 指 令

（Directive 2008/98/EC）第 4 款一致的垃圾層級管理

制度，向循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型作出貢獻。

下面就讓我們沿著垃圾層級管理的順序：預(yù)防產(chǎn)

生 Prevention，減量化 Minimization，再利用和再灌

裝 Reuse&Refill，回收 recycling，了解歐洲包裝和包

裝廢棄物的循環(huán)經(jīng)濟之路。在正式開始走上這條循環(huán)

之路之前，先要了解一個首次在本條例中提出的議

題——標(biāo)簽。

標(biāo)簽和信息

標(biāo)簽

在條例執(zhí)行條約的第一句話就提到了包裝要遵守

環(huán)境可持續(xù)性和標(biāo)簽的要求。標(biāo)簽的統(tǒng)一是保證歐

盟內(nèi)部市場統(tǒng)一運行的最直觀因素。在第 4 款（free

movement 自由流動）中提出：“只有符合本條例要

求的包裝才可以投放市場?！蓖瑫r提出“成員國不可

以禁止、限制或阻礙符合本條例要求的包裝，即使這

些包裝不符合各個成員國本國的要求。”

歐洲包裝與包裝廢棄物政策梳理

◎ 錢名宇

德國國際合作機構(gòu)（GIZ）

41

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations S

條例對于包裝提出的可持續(xù)性要求在第 5 ～ 10

款，標(biāo)簽的要求在第 11 款。而在第 12 款（包裝垃圾

接收容器）和第 44 款（押金制）中對于標(biāo)簽的要求

也有所體現(xiàn)。

——本條例生效之日起 42 個月內(nèi)，包裝的標(biāo)簽

應(yīng)包含其材質(zhì)成分信息，此義務(wù)不適用于運輸包裝，

但適用于電子商務(wù)包裝。

——本條例生效之日起 48 個月內(nèi)，應(yīng)使用二維

碼或其他電子數(shù)據(jù)載體提供包裝的可重復(fù)使用性的信

息，包括可重復(fù)使用系統(tǒng)和收集點的可用性，以追溯

行程（trips）和周轉(zhuǎn)（rotations）信息。此外可重復(fù)

使用包裝應(yīng)清晰標(biāo)注，以與一次性包裝在銷售時進行

區(qū)分。

信息

標(biāo)簽的一個主要功能，就是為消費者提供必要的

信息。條例除了對于標(biāo)簽的要求以外，還在第 7 章包

裝和包裝廢棄物管理第 49 款對包裝廢棄物的防止產(chǎn)

生和管理的信息提出了要求：

——生產(chǎn)商和生產(chǎn)者責(zé)任組織，應(yīng)為最終用戶，

特別是消費者，提供關(guān)于防止廢棄物產(chǎn)生和包裝廢棄

物管理的信息。

——信息可以通過如下方式傳達：網(wǎng)站或其他電

子信息，公眾信息，教育課程和公眾倡導(dǎo)活動，易被

公眾理解的語言符號或語言。

防止垃圾產(chǎn)生與包裝最小化

包裝垃圾減量化

在條例的第 7 章包裝和包裝廢棄物管理第 38 款

包裝廢棄物的防止產(chǎn)生中，提出了如下目標(biāo)：

與 2018 年向歐盟委員會匯報的人均包裝廢棄物

產(chǎn)生量相比，成員國應(yīng)該減少人均包裝廢棄物的產(chǎn)生：

——到 2030 年，減少 5%；

——到 2035 年，減少 10%；

——到 2040 年，減少 15%。

根據(jù) EuroStat 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020 年歐洲人均年包

裝廢棄物產(chǎn)生量是 177.24 公斤，而作為本條例基線

的 2018 年則是 173.25 公斤，整體仍然處于上升的趨

勢。2018 年包裝廢棄物人均產(chǎn)生量最多的國家是德

國 227.49 公斤，而最少的國家是克羅地亞僅為 67.75

公斤。高于或接近（170 公斤）歐盟平均標(biāo)準(zhǔn)的國家

僅有 8 個。我們一直強調(diào)共同但有區(qū)別的責(zé)任，將此

減量化的目標(biāo)同等應(yīng)用于所有國家，明顯對克羅地亞

這樣的國家有失公允。

塑料手提袋

本條例的第 4 章第 29 款中對塑料手提袋的減量

和替代提出了要求，在第 7 章信息和匯報第 50 款向

歐盟委員會匯報中對報告減量效果提出了要求。延續(xù)

之前 2015 版指令的要求，本條例繼續(xù)要求各個成員

國采取措施，實現(xiàn)持續(xù)減少輕質(zhì)塑料手提袋的消費，

目標(biāo)是到 2025 年 12 月 31 日，將人均年消費量減少

到 40 個或同等重量的目標(biāo)，且保持下去。

在這里需要明確幾個概念，2015 年版的指令中

已經(jīng)做出明確的定義，將塑料手提袋分為超?。╲ery

lightweight，壁厚＜ 15 微米）和輕質(zhì)（lightweight，壁

厚＜ 50 微米）。在本條例中又新加了兩個定義，厚

（thick，壁厚 50 ～ 99 微米）和超厚（very thick，壁

厚＞ 99 微米）。

——成員國可以將超薄塑料手提袋從人均消費量

目標(biāo)中豁免。如果這些超薄塑料手提袋是處于衛(wèi)生目

的考慮，或者是為銷售散裝食品以防止食物浪費而采

用的包裝。成員國可以采取進一步措施，評估使用超

薄輕質(zhì)塑料手提袋或厚塑料手提袋替代輕質(zhì)塑料手提

袋的可行性。

——成員國應(yīng)該每個日歷年獨立匯報超薄輕質(zhì)塑

料手提袋、輕質(zhì)塑料手提帶和厚塑料手提袋的人均年

消費量；可以匯報超厚塑料手提袋的人均年消費量。

通過解讀上述條款，可以清晰的發(fā)現(xiàn)，歐盟在包

裝的輕質(zhì)化和減少塑料廢棄物總量方面的思路。減量

化目標(biāo)主要是針對輕質(zhì)塑料手提袋的消費。而允許將

超薄塑料袋納入豁免清單，則是為了鼓勵銷售散裝食

品，為了保證其衛(wèi)生條件，超薄塑料袋已經(jīng)具備其基

本功能。這也符合歐盟的一貫思路，即包裝的設(shè)計應(yīng)

采用能保證功能的最低限度。（在本條例的可堆肥包

裝條款中另規(guī)定了超薄塑料袋可以使用可降解材質(zhì)）。

于此同時，亦鼓勵使用厚塑料袋替代輕質(zhì)塑料袋，但

無論是超薄還是厚，均要求進行環(huán)境影響評估。從報

告條款中，歐盟對于超薄、輕質(zhì)和厚塑料手提袋的強

制匯報也清晰地反映出歐盟對于上述塑料手提袋的環(huán)

境影響是同等存疑的。

包裝最小化

在條例的第 2 章可持續(xù)性要求第 9 款包裝最小化

中，提出了如下要求：

——包裝的設(shè)計應(yīng)使其重量和體積減小到確保其

功能所需的最低限度，同時考慮包裝的材質(zhì)。

42

S 標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations

——不需要符合附件 IV 所列的性能標(biāo)準(zhǔn)的包裝，

以及具有只為增加產(chǎn)品的感知體積的包裝，包括雙層

壁、假底和不必要的隔層，均不得投放市場，除非該

包裝的設(shè)計屬于歐盟立法保護的原產(chǎn)地地理標(biāo)識。

——包裝的剩余空間應(yīng)做到確保其功能的最低限

度，a）對于銷售包裝，與被包裝產(chǎn)品的總體積及其

特性相關(guān)；b）對于集合包裝和運輸包裝，包括電子

商務(wù)的包裝，與被集合和運輸?shù)漠a(chǎn)品及其銷售包裝的

總體積相關(guān)。

——為了評估是否符合本條規(guī)定，由碎紙、氣墊、

氣泡袋、海綿填充物、泡沫填充物、木棉、聚苯乙烯、

發(fā)泡塑料片或其他填充材料填充的空間應(yīng)被視為剩余

空間。

可堆肥包裝

在 2018 版指令修訂中提出，培養(yǎng)可持續(xù)的生物

經(jīng)濟有助于減少歐盟對進口原材料的依賴。生物可降

解包裝廢棄物如果最終經(jīng)由堆肥或厭氧處理，且最終

產(chǎn)品應(yīng)用于土地，可以算做回收率，而如果焚燒用于

能源回收，則無法算做回收，并明確支持氧化降解不

屬于生物可降解材料。

在新條例中的第 2 章可持續(xù)性要求第 8 款可堆肥

包裝中規(guī)定：

——在條例生效之日起 24 個月內(nèi)，參照第 3 款

第 (1) 條的 (f) 和 (g) 點的包裝（茶或咖啡包、一次性

茶或咖啡服務(wù)單元，且同茶或咖啡一同使用并處置）、

果蔬的標(biāo)簽以及超薄塑料手提袋，其材料在生物廢棄

物處理設(shè)施內(nèi)，在工業(yè)可控條件下降解的，可以采用

堆肥可降解塑料。

——在有適當(dāng)?shù)膹U棄物收集和處理設(shè)施可以保證

上一條的廢棄物進入有機廢棄物管理流的前提下，各

個成員國有權(quán)要求，只有當(dāng)能夠證明輕質(zhì)塑料手提袋

可以完全由生物降解塑料聚合物制造，且可以在工業(yè)

可控條件下降解，才可以在市場上首次提供這些輕質(zhì)

塑料袋。

——在條例生效之日起 24 個月內(nèi)，除上述兩條

包裝外的其他包裝，包括由生物可降解材料所制包裝，

均應(yīng)允許進行材料回收，且不可以影響其他廢棄物流

的回收性。

——另該條例在解釋條款第 45 條明確指出，可堆

肥包裝并不適用于家庭堆肥，應(yīng)避免消費者產(chǎn)生混淆。

可重復(fù)使用與可重復(fù)灌裝

雖然可重復(fù)使用 Reuse 的概念在之前的指令中就

已經(jīng)多次提及，且在 2018 年指令修訂版中提出要加

強設(shè)計為可重復(fù)使用 design for reuse，但是直到本次

條例的出臺才首次對可重復(fù)使用提出了目標(biāo)。為了更

好的定義重復(fù)使用，條例在第 3 章名詞解釋中加入了

兩個新的概念 trips 和 rotations。行程（Trips）指包裝

從灌裝或裝載到清空或卸載之間的轉(zhuǎn)換，是 rotation

的一部分或單獨進行；周轉(zhuǎn)（rotations）指的是可重

復(fù)使用包裝從與它要包含、保護、處理、運輸或展示

的產(chǎn)品投入市場的一刻起，到它已經(jīng)準(zhǔn)備好在系統(tǒng)內(nèi)

被再次使用且連同產(chǎn)品再次提供給最終用戶的一刻為

止的一個循環(huán)。

在條例的第 2 章可持續(xù)性要求第 10 款可重復(fù)使

用包裝中規(guī)定了只有滿足下列條件的才可被考慮為可

持續(xù)包裝。

(a) 其構(gòu)思、設(shè)計和投放市場的目的是為了再次

使用或再次灌裝；

(b) 其構(gòu)思和設(shè)計是為了在通常可預(yù)測的使用條

件下，完成盡可能多次的行程和周轉(zhuǎn)；

(c) 其可以在不損壞包裝的情況下進行多次清空

和卸載；

(d) 能夠在確保符合使用安全和衛(wèi)生要求的情況

下進行清空、卸載、灌裝或裝載；

(e) 能夠按照附件 VI 的 B 部分的規(guī)定進行修整，

同時保有發(fā)揮預(yù)設(shè)功能的能力；

(f) 可以在保持被包裝產(chǎn)品的質(zhì)量和安全的情況

下進行清空、卸載、灌裝或裝載，并允許貼上標(biāo)簽，

提供有關(guān)該產(chǎn)品的特性和包裝本身的信息，包括確保

安全、充分使用、可追溯性和保質(zhì)期的任何相關(guān)說明

和信息；

(g) 可以在對操作人員的健康和安全沒有風(fēng)險的

情況下進行清空、卸載、灌裝或裝載；

(h) 當(dāng)其成為第 6 款規(guī)定的廢棄物時，符合可回

收包裝的具體要求。

條例的第 4 章、第 5 章和第 7 章，規(guī)定了經(jīng)營者

對可重復(fù)使用和可重復(fù)灌裝包裝的義務(wù)。第 26 款則

對重復(fù)使用和重復(fù)灌裝提出了目標(biāo)。

回收

回收目標(biāo)

此次新發(fā)布的條例并沒有對 2018 年提出的回收

目標(biāo)進行任何的調(diào)整，但是在第 7 章包裝和包裝廢棄

物管理第 46 款中為各個成員國完成單項目標(biāo)設(shè)定了

43

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations S

一定的緩沖。

新條例提出，在不影響 2025 年整體回收目標(biāo)的

情況下，成員國可將單項目標(biāo)規(guī)定的最后期限最多推

遲 5 年，但須符合以下條件：

(a) 推遲期間對目標(biāo)的降低僅限于單個目標(biāo)降低

15% 或兩個目標(biāo)分配最多 15 個百分點的降低；

(b) 由于推遲期間對目標(biāo)的降低，單個目標(biāo)的回

收率不得低于 30%；

(c) 由于推遲期間對目標(biāo)的降低，玻璃和紙的回

收率不得低于 60%；

(d) 最遲在期限前 24 個月，成員國通知歐盟委員

會，并根據(jù)附件 XI 向委員會提交一份實施計劃。

回收性要求

本條例的第 2 章可持續(xù)性要求第 6 款可回收包裝

中非常明確的提出：所有的包裝都應(yīng)該是可回收的。

并在第 3 章名詞解釋中首次加入了設(shè)計為回收 design

for recycling 的定義，設(shè)計為回收就是指包裝的設(shè)計，

包括包裝的獨立部件，要確保其可回收性，并可以先

進的收集、分選和回收。

條例規(guī)定了只有滿足下列條件的包裝才可被考慮

為可回收包裝。

(a) 其設(shè)計是為了回收，從 2030 年 1 月 1 日實施；

(b) 其可以根據(jù)第 43 款第 (1)、(2) 點被實際的和

有效的分開收集；

(c) 其可以被分選進特定的廢棄物流，而不會對

其他廢棄物流的可回收性造成影響；

(d) 其可以被回收以生產(chǎn)質(zhì)量合格的再生材料并

替代原生材料；

(e) 其可以被規(guī)模回收，從 2035 年 1 月 1 日期實施。

從 2030 年 1 月 1 日起，如果包裝根據(jù)設(shè)計為回

收的指標(biāo)評估變現(xiàn)為 E，則不被考慮為可回收性。指

標(biāo)應(yīng)至少基于附件 II 表 2 中所列參數(shù)。

除了設(shè)定什么是可回收包裝的標(biāo)準(zhǔn)外，在新條例

中首次引入了一個新的概念——規(guī)?；厥?(recycled at

scale)，即通過先進的基礎(chǔ)設(shè)施和工藝收集、分選和

回收的，覆蓋至少聯(lián)盟 75% 的人口，包括符合第 47

款第 (5) 條從聯(lián)盟出口的包裝廢棄物。以避免回收設(shè)

計淪為紙上談兵。

歐盟委員會應(yīng)對附件 II 表 1 中所列各類包裝建

立方法學(xué)，以評估其是否為規(guī)?？苫厥瞻b，該方法

應(yīng)基于至少如下要素：

(a) 在歐盟整體市場的包裝投放量，及在單個成

員國的市場投放量；

(b) 在歐盟整體市場和單個成員國，根據(jù)附件 II

表 1 所列各類材料包裝的分類收集數(shù)量；

(c) 在歐盟整體市場和單個成員國，根據(jù)附件 II

表 1 所列各類包裝材料的包裝廢棄物收集率，或者當(dāng)

此類包裝材料的包裝廢棄物的收集率數(shù)據(jù)不可得時，

根據(jù)第 47 款第 (3) 條據(jù)平均損失率所做假設(shè)；

(d) 在歐盟整體，根據(jù)附件 II 表 1 所列，單類包

裝材料的分選和回收基礎(chǔ)設(shè)施能力。

塑料包裝最少再生料含量要求

決定一個材料是否真正能夠被回收，除了其本身

的材質(zhì)和設(shè)計外，其再生料的市場其實起了更重要的

作用，早在 1994 年版的包裝和包裝廢棄物指令中，

就明確規(guī)定，各國所采用的措施應(yīng)包含拓展再生材料

的市場。

在條例的第 2 章可持續(xù)性要求第 7 款塑料包裝最

少再生料含量中規(guī)定：

從 2030 年 1 月 1 日起，包裝的塑料部分應(yīng)包含

如下最小百分比的消費后再生塑料材料，每一個包裝

單元：

(a) 由 PET 為主要成分制作的接觸敏感型包裝，

30%；

(b) 由非 PET 的塑料材料制作的接觸敏感型包裝，

除了一次性塑料飲料瓶，10%；

(c) 一次性塑料飲料瓶，30%；

(d) 除上述之外的塑料包裝，35%。

從 2040 年 1 月 1 日起，每一個包裝單元：

(a) 接觸敏感型塑料包裝，除了一次性塑料飲料

瓶，50%；

(b) 一次性塑料飲料瓶，65%；

(c) 除上述之外的塑料包裝，65%。

結(jié)論

通過新出臺的包裝和包裝廢棄物條例，可以明顯

的看到歐盟一方面在為了達成更有雄心的環(huán)境和氣候

目標(biāo)方面所作的努力，另一方面也能夠看到其建立統(tǒng)

一的歐盟自我資源市場的決心。此次將指令提升為條

例，同時提出的眾多具有創(chuàng)新性的措施和目標(biāo)，將對

歐盟的乃至全世界的包裝行業(yè)，以及與之相關(guān)的眾多

行業(yè)，產(chǎn)生深遠的影響。

44

S 標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations

常用危險化學(xué)品試劑安全貯存技術(shù)

要求研究

◎張愚，周燕，譚茜，吳軍

（四川省危險化學(xué)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，四川成都，610031）

摘 要：通過對四川省中小微化工企業(yè)和其他使用單位的調(diào)查，選取 10 種常用的危險化學(xué)品試

劑，對其安全貯存技術(shù)要求進行綜合研究，形成理化特性、包裝要求、貯存條件、不相容要求和急救

措施等技術(shù)要求，為四川省中小微化工企業(yè)等使用單位提供系統(tǒng)、實用的技術(shù)規(guī)范，能夠在預(yù)防危險

化學(xué)品試劑存儲安全事故方面發(fā)揮積極作用。

關(guān)鍵詞：危險化學(xué)品試劑；安全貯存；技術(shù)要求

Study on the Technical Requirements for Safe Storage of Commonly

Used Hazardous Chemical Reagents

ZhangYu, ZhouYan, TanQian, WuJun

(Sichuan Dangerous Chemical Products Quality Supervision & Inspection Institute, Chengdu 610031,

Sichuan, China)

Abstract：Through the investigation of small and micro chemical enterprises and other users in Sichuan

Province, select 10 commonly used hazardous chemical reagents to comprehensively study the technical

requirements for safety storage, form physical and chemical characteristics, packaging requirements, storage

conditions, incompatible requirements, first aid measures, and provide systematic and practical technical

specifications for small and micro chemical enterprises in Sichuan Province, and can play a positive role in

preventing safety accidents of hazardous chemical reagents.

Keywords：hazardous chemical reagent; safe storage; technical requirement.

化學(xué)試劑是指在化學(xué)試驗、化學(xué)分析、化學(xué)研究

及其他試驗中使用的各種純度等級的化合物或單質(zhì)。

化學(xué)試劑是進行化學(xué)研究、成分分析的相對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，

是科技進步的重要條件，廣泛用于物質(zhì)的合成、分離、

定性和定量分析，企業(yè)、高校、科研院所、檢驗檢測

機構(gòu)在日?；瘜W(xué)分析工作中都離不開化學(xué)試劑?；瘜W(xué)

試劑中大多數(shù)屬于危險化學(xué)品，危險化學(xué)品試劑具有

易燃、易爆、腐蝕和有毒等特性，貯存過程中處理不

45

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations S

當(dāng)容易引起質(zhì)量安全事故，造成人員傷亡、財產(chǎn)損失

和環(huán)境污染，社會及公眾的關(guān)注度較高。近年四川省

內(nèi)高校實驗室、中小微化工企業(yè)因危險化學(xué)品貯存不

當(dāng)引發(fā)的火災(zāi)、爆炸事故頻發(fā)，中小微化工企業(yè)存在

的主要問題是缺乏相關(guān)的系統(tǒng)知識，對危險化學(xué)品試

劑的理化特性、包裝要求、貯存條件、不相容要求和

急救措施等技術(shù)要求掌握不清楚、了解不全面。

國內(nèi)對常用化學(xué)危險品貯存已有一定程度的研

究，如 GB 15603—1995《常用化學(xué)危化品貯存通則》

明確了化學(xué)危險品貯存的基本要求、貯存場所的要求、

化學(xué)危險品的養(yǎng)護、化學(xué)危險品出入庫管理、消防措

施、廢棄物處理以及人員培訓(xùn)等要求，該標(biāo)準(zhǔn)更加適

用于使用量、貯存量較大的化工生產(chǎn)性領(lǐng)域，而對使

用量、貯存量不太大的化學(xué)試驗、化學(xué)分析領(lǐng)域存在

局限性，沒有考慮危險化學(xué)品試劑在實驗室活動中包

裝要求、急救措施等技術(shù)要求。這對四川省中小微化

工企業(yè)等使用單位系統(tǒng)把握相關(guān)技術(shù)要求，有效實施

危險化學(xué)品試劑安全貯存造成了困難。

1 研究概況

1.1 研究對象和范圍

為更好解決四川省中小微化工企業(yè)等使用單位在

危險化學(xué)品試劑安全貯存方面的實際問題，通過調(diào)查

問卷，確定化學(xué)分析中最常用的氫氧化鈉、硫酸、硝

酸銀、高錳酸鉀、乙酸乙酯、鹽酸、高氯酸、乙醇、

丙酮和四氯化碳等 10 種危險化學(xué)品試劑作為研究對

象，系統(tǒng)研究、梳理和歸納常用危險化學(xué)品試劑的理

化特性、包裝要求、貯存條件、不相容要求和急救措

施等技術(shù)要求。

1.2 理化特性

危險化學(xué)品試劑的物理特性為常溫常壓下物質(zhì)的

顏色、存在狀態(tài)和水溶性等；化學(xué)特性為根據(jù)試劑常

溫下的狀態(tài)，選取與危險性密切相關(guān)的參數(shù)：液體一

般選取熔點、沸點、相對密度（相對于水）、閃點和

爆炸極限；固體一般選取熔點、相對密度（相對于水）。

1.3 包裝要求

危險化學(xué)品試劑采用 GB 15346《化學(xué)試劑包裝及

標(biāo)志》規(guī)定的包裝方法。

1.4 貯存條件

為安全貯存危險化學(xué)品試劑，需滿足的適宜貯存

場所、溫濕度要求等。

1.5 不相容要求

兩種及以上危險化學(xué)品試劑混合存放，會發(fā)生放

熱、著火、爆炸、聚合和有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生的性質(zhì)。

1.6 急救措施

當(dāng)人員意外受到危險化學(xué)品試劑傷害后需采取的

急救措施，著重現(xiàn)場急救。

2 研究結(jié)果

針對四川省中小微化工企業(yè)等使用單位的實際情

況，對已確定的 10 種危險化學(xué)品試劑，查閱現(xiàn)有公

認研究文獻資料，如《常用危險化學(xué)品包裝儲存運手

冊》、《常用危險化學(xué)品應(yīng)急速查手冊（第三版）》

和《危險化學(xué)品安全技術(shù)全書（第三版）》，結(jié)合四

川省危化所在化學(xué)品物理危險性鑒定和分類、危險化

學(xué)品試劑管理方面的專業(yè)技術(shù)，對比異同、分析歸納

和梳理總結(jié)，形成針對這 10 種常用危險化學(xué)品試劑

的理化特性、包裝要求、貯存條件、不相容要求和急

救措施等的技術(shù)特性內(nèi)容。

2.1 氫氧化鈉

化學(xué)式：NaOH，別名：苛性鈉、燒堿。

2.1.1 理化特性

白色均勻粒狀或片狀固體，易吸收空氣中水分

及 二 氧 化 碳、 易 溶 于 水； 熔 點：318.4 ℃； 沸 點：

1390℃；相對密度：2.13。

2.1.2 包裝要求

按 GB 15346《化學(xué)試劑包裝及標(biāo)志》進行包裝、

貯存與運輸，按 GB 15258《化學(xué)品安全標(biāo)簽編寫規(guī)定》

注明“腐蝕性物品”。

2.1.3 貯存條件

儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)的貯存間，遠離火種、

熱源，室溫不超過 30℃，相對濕度不超過 80%。

2.1.4 不相容性

與酸類、醛類（特別是順丁烯二酸酐、丙烯腈）、

烷類以及金屬或其他有機物都應(yīng)隔離貯存。

2.2 硫酸

化學(xué)式：H2SO4。

2.2.1 理化特性

46

S 標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations

無色澄清油狀液體，無氣味，能與水及醇任意混

合并放出大量熱，暴露在空氣中能迅速吸收水分；熔

點：10.5℃；沸點：330.0℃；相對密度：1.83（98.3%）。

2.2.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“腐蝕品”。

2.2.3 貯存條件

儲 存 于 陰 涼、 通 風(fēng) 的 貯 存 間， 室 溫 不 超 過

30℃，相對濕度不超過 80%。

2.2.4 不相容性

與氧化劑、易燃物、有機物及金屬粉末應(yīng)隔離貯

存。能使銅、銀等金屬氧化成氧化物隨即變?yōu)榱蛩猁}。

與強氧化劑接觸，如氯酸鹽能發(fā)生劇烈反應(yīng)并能引起

火災(zāi)。遇堿金屬如鉀、鈉等能引起燃燒爆炸。

2.3 硝酸銀

化學(xué)式：AgNO3。

2.3.1 理化特性

無色或白色結(jié)晶，溶于水，在空氣中易氧化，需

避光，遇有機物變黑；熔點：212℃；沸點：444℃；

相對密度：4.35。

2.3.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“氧化劑”。

2.3.3 貯存條件

儲存于干燥、清潔的貯存間，遠離火種，熱源；

室溫不超過 30℃，相對濕度不超過 80%。

2.3.4 不相容性

與易燃、可燃物、還原劑、硫和潮濕物品等應(yīng)隔

開貯存。

2.4 高錳酸鉀

化學(xué)式：KMnO4，別名：過錳酸鉀、灰錳氧。

2.4.1 理化特性

深紫色細長斜方柱狀結(jié)晶，有金屬光澤，能溶于

水；味甜而甜，溶于水；遇乙醇及其他有機溶劑則還

原為低價錳化合物；熔點：240℃；相對密度：2.7。

2.4.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“氧化劑”。

2.4.3 貯存條件

儲存于陰涼、通風(fēng)、干燥、防火的貯存間，門窗

嚴密，避免陽光直射；室溫不超過 32℃，相對濕度

不超過 80%，可與其他高錳酸鹽共同儲放。

2.4.4 不相容性

與乙醇、乙醚、硫磺、磷、硫酸、雙氧水等接觸

會發(fā)生爆炸；與甘油混合能發(fā)生燃燒；與銨的化合物

混合有引起爆炸的危險，應(yīng)隔開貯存。

2.5 乙酸乙酯

化學(xué)式：C4H8O2，別名：醋酸乙酯。

2.5.1 理化特性

無色透明易燃液體，有水果香味，易揮發(fā)，微溶

于水，溶于乙醇，有麻醉性；熔點：-83℃；沸點：

77.2℃；相對密度：0.9（20℃）；閃點：7.2℃；爆炸

極限：2.2%—11.5%。

2.5.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“易燃品”。

2.5.3 貯存條件

儲存于陰涼、通風(fēng)、干燥的貯存間；室溫不超過

30℃。

2.5.4 不相容性

其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高

熱能引起燃燒爆炸，與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。應(yīng)與氧

化劑、強酸、強堿隔開貯存。

2.6 鹽酸

化學(xué)式：HCl，別名：氫氯酸。

2.6.1 理化特性

無色或淺黃色透明液體，有刺鼻的酸味，工業(yè)品

含氯化氫≥ 31%，在空氣中發(fā)煙，與水混溶，與堿發(fā)

生放熱中和反應(yīng)；沸點：108.58℃（20.22%）；相對密度：

1.10（20%）、1.15（29.57%）、1.20（39.11%）。

2.6.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“腐蝕性物品”。

2.6.3 貯存條件

儲存于陰涼、通風(fēng)、防火的貯存間，遠離火種、

熱源；室溫不超過 30℃，相對濕度不超過 85%。

2.6.4 不相容性

與金屬及金屬氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氯酸鹽、

硫化鈣等能發(fā)生劇烈化學(xué)變化；與堿中和能反應(yīng)產(chǎn)生

大量熱；與氰化物接觸能產(chǎn)生劇毒的氰化氫氣；與 H

發(fā)孔劑接觸能立即引起燃燒，應(yīng)隔離貯存。

2.7 高氯酸

化學(xué)式：HClO4，別名：過氯酸。

47

標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī) ? Standards & Regulations S

2.7.1 理化特性

無色澄清液體，有揮發(fā)性，極易吸濕，溶于水能

產(chǎn)生高熱；熔點：-112℃；沸點：19℃；相對密度：1.768

（22℃）。

2.7.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“氧化劑”。

2.7.3 貯存條件

儲存于通風(fēng)、陰涼、干燥的貯存間，避免日光直

射；室溫不超過 25℃，相對濕度不超過 80%。

2.7.4 不相容性

與有機物，易燃物、氧化劑、金屬粉末以及其他

酸、堿應(yīng)隔離貯存。在常溫下遇乙醚、丙酮、乙酸、

乙醇、乙二醇都能引起激烈反應(yīng)和燃燒爆炸；遇纖維

素、碳、五氧化二磷以及硫酸可能引起爆炸燃燒。

2.8 乙醇

化學(xué)式：C2H6O，別名：酒精。

2.8.1 理化特性

無色透明液體，有酒香和刺激性辛辣味，與水、

三氯甲烷、乙醚等混合，易吸水；沸點：78.3℃；

相對密度：0.789；閃點：13℃；爆炸極限：3.3%—

19.0%。

2.8.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“易燃物品”。

2.8.3 貯存條件

儲存于陰涼、通風(fēng)的貯存間，避免日光直射，室

溫不超過 30℃。

2.8.4 不相容性

應(yīng)與氧化劑、酸類、強堿等品隔離貯存。

2.9 丙酮

化學(xué)式：CH3COCH3，別名：二甲基酮、阿西通。

2.9.1 理化特性

無色透明液體，具有特殊臭味、易燃，能與水、

醇及多種有機溶劑互溶；沸點：56.5℃；相對密度：0.80；

閃點：-20℃；爆炸極限：2.5%—13.0%。

2.9.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“易燃液體”。

2.9.3 貯存條件

儲 存 于 陰 涼、 通 風(fēng) 的 貯 存 間， 室 溫 不 超 過

26℃。

2.9.4 不相容性

與硝酸、過氧化氫等強氧化劑會發(fā)生劇烈反應(yīng)，

形成不穩(wěn)定的、具有爆炸性的過氧化物，應(yīng)隔開貯存。

2.10 四氯化碳

化學(xué)式：CCl4，別名：四氯甲烷。

2.10.1 理化特性

無色透明液體，有特殊的芳香，極易揮發(fā)，微溶

于水，易溶于各種有機溶劑；熔點：-23℃；沸點：

76.8℃；相對密度：1.6。

2.10.2 包裝要求

按 GB 15346 進 行 包 裝、 貯 存 與 運 輸， 按 GB

15258 注明“有毒品”。

2.10.3 貯存條件

儲存于陰涼、通風(fēng)的貯存間，遠離火種、熱源，

避免日光直射，室溫不超過 30℃，相對濕度不超過

80%。

2.10.4 不相容性

應(yīng)與食品化工原料隔開貯存，本品不會燃燒，但

遇明火或高溫易產(chǎn)生劇毒的光氣和氯化氫煙霧，在潮

濕的空氣中逐漸分解成光氣和氯化氫。

2.11 通用急救措施

2.11.1 皮膚接觸

立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗接觸

皮膚處至少 15min；就醫(yī)。

2.11.2 眼睛接觸

立即分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水徹底沖洗

至少 10min；就醫(yī)。

2.11.3 吸入

迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢，

如呼吸困難，給輸氧；如呼吸、心跳停止，立即進行

心肺復(fù)蘇術(shù)；就醫(yī)。

2.11.4 食入

用水漱口，禁止催吐，給飲牛奶或蛋清；就醫(yī)。

3 結(jié)論

常用 10 種危險化學(xué)品試劑安全貯存技術(shù)要求的

研究成果，將為四川省中小微化工企業(yè)等使用單位提

供危險化學(xué)品試劑安全貯存較為系統(tǒng)、實用的技術(shù)規(guī)

范，填補中小微化工企業(yè)等使用單位在危險化學(xué)品試

劑安全貯存方面的知識盲區(qū)，能夠在預(yù)防危險化學(xué)品

試劑存儲安全事故方面發(fā)揮積極作用。

48

F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

前言：近期，美國 Currier 塑料制品公司大幅擴

產(chǎn)醫(yī)療 / 制藥相關(guān)注塑和吹塑制品產(chǎn)能，大型潔凈車

間、幾臺新設(shè)備即將投入使用。

醫(yī) 療 市 場 也 被 行 業(yè) 喻 為 醫(yī) 療“ 空 間”。 對 于

Currier 塑料公司而言，其醫(yī)療“空間”保持持續(xù)增

長態(tài)勢——無論是字面上還是喻意上。在醫(yī)療保健領(lǐng)

域塑料耗材需求量持續(xù)增長的推動下，近期 Currier

在位于紐約州奧本總部附近新購置了一棟 75,000 平方

英尺（約 6968m2

）廠房，正在動工改造，預(yù)計 2023

年初投入使用。除公室和倉庫區(qū)域外，最受矚目的是

25,000 平方英尺（約 2323m2

）、ISO 8 級的一個大型

潔凈車間，用于放置注塑和吹塑成型機。公司總部現(xiàn)

有一個 9000 平方英尺（約 836m2

）的 8 級潔凈車間。

“在多個醫(yī)療保健細分市場，Currier 已成為復(fù)雜、

精密耗材的領(lǐng)先供應(yīng)商。這種擴張將使我們有機會發(fā)

展更強大、更有價值的合作伙伴關(guān)系，”業(yè)務(wù)發(fā)展副

總裁羅恩·林格萊本稱。

銷售和營銷經(jīng)理羅布·克納普補充道：“雖然新

廠房的建立是為了滿足醫(yī)療保健領(lǐng)域的增長需求，但

我們也能夠以此來繼續(xù)服務(wù)其他領(lǐng)域的主要客戶，如

一般包裝產(chǎn)品?！?/p>

Currier 現(xiàn)有潔凈車間放置有注塑機

和擠吹機，新潔凈車間還會放置注拉

吹成型設(shè)備。

以吹塑產(chǎn)品為推手，美國 Currier

公司大舉進軍醫(yī)療耗材領(lǐng)域

◎馬修·奈托夫 /《塑料技術(shù)》執(zhí)行主編

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

“我公司醫(yī)療耗材領(lǐng)域業(yè)務(wù)大幅增長，”Currier 塑

料公司銷售和營銷經(jīng)理羅布·克納普說。相對來講，

醫(yī)療領(lǐng)域的專業(yè)吹塑制品供應(yīng)商較少，因此，吹塑制

品也成為我們打開醫(yī)療市場的敲門磚，并借此將業(yè)務(wù)

延伸至注塑領(lǐng)域?！保ㄕ掌篊urrier Plastics）

49

行業(yè)資訊 ? Focus-on F

憑借吹塑制品進入醫(yī)療行業(yè)，再擴

展到注塑產(chǎn)品

Currier 剛剛舉辦了成立 40 周年慶典。公司成立

于 1982 年，主營業(yè)務(wù)為注塑成型制品；1996 年，引

入擠吹成型（EBM）；2010 年引入注拉吹成型（ISBM）；

2021 年 初， 又 引 入 第 一 臺 注 吹 成 型（IBM） 機。

Currier 曾有過幾臺儲料機頭吹塑機，因業(yè)務(wù)原因停

用了?！暗覀冋谥匦略u估它，”克納普說。

目前，公司共有 40 臺注塑機（噸位從 44 至 500

不等），以及 34 臺吹塑機——25 臺擠吹機、8 臺青

木固注拉吹成型機和 1 臺 Jomar 注吹成型機，這些

設(shè)備創(chuàng)造了公司 6000 萬美元 / 年銷售額（該數(shù)字自

2014 年以來翻了一番）的絕大部分。

在新冠疫情大流行這三年間，Currier 共購置了 5

臺全電動 EBM 成型機——3 臺 Magic 用于醫(yī)療耗材

及 2 臺考特斯 KBB 用于非醫(yī)療產(chǎn)品、1 臺 Jomar IBM

成型機和 15 臺注塑機?！皩D吹成型放置在潔凈室

內(nèi)的做法是獨一無二的?！?/p>

除醫(yī)療耗材相關(guān)塑料產(chǎn)品外，Currier 業(yè)務(wù)還包

括容器和瓶蓋等傳統(tǒng)包裝——如糖果瓶，洗發(fā)水及漱

口水等酒店洗漱用品瓶，以及一些電子連接產(chǎn)品。但

自 2017 年以來，醫(yī)療產(chǎn)品已成為公司業(yè)務(wù)主要組成

部分。Currier 專注于體外診斷（IVD）、床旁（POC）

測試和生命科學(xué)市場的醫(yī)用耗材，產(chǎn)品包括用于冠狀

病毒測試的注塑樣品杯、樣品管和瓶蓋，以及試劑、

清潔溶劑、藥品包裝用吹塑瓶。

“我公司醫(yī)療耗材領(lǐng)域業(yè)務(wù)大幅增長，”Currier

塑料公司銷售和營銷經(jīng)理羅布·克納普說。相對來講，

醫(yī)療領(lǐng)域的專業(yè)吹塑制品供應(yīng)商較少，因此，吹塑制

品也成為我們打開醫(yī)療市場的敲門磚，并借此將業(yè)務(wù)

延伸至注塑領(lǐng)域。”現(xiàn)有的三個大客戶都是以這種方

式與 Currier 實現(xiàn)深度合作的。

在現(xiàn)有的 ISO 8 級 9000 平方英尺（約 836m2

）潔

凈車間內(nèi)，放置著 5 臺注塑機、1 臺 Jomar 注吹機和

一臺 Magic 擠吹機?！皩D吹成型放置在潔凈室內(nèi)的

做法是獨一無二的?！笨思{普稱。“幾臺 Magic 小型

注吹機被分別用潔凈篷布單獨格擋開?！毙聺崈糗囬g

將用于放置注塑機和擠吹機，甚至可能將一臺青木固

注拉吹成型機搬遷進去，用于 PET 和 PC 制品生產(chǎn)。

未來，我們還計劃將自動化裝配線納入潔凈車間內(nèi)。

車間外的 7 臺注塑機專業(yè)生產(chǎn)醫(yī)療 / 制藥相關(guān)產(chǎn)品。

化解現(xiàn)實挑戰(zhàn)

過去三年，所有制造商都在各種困境中苦苦掙扎，

包括 Currier，而供應(yīng)鏈不暢位居所有挑戰(zhàn)之首?！叭?/p>

年，我們在不斷尋找某些材料應(yīng)，克納普回憶道。“而

今年我們不得不應(yīng)對托盤和包裝箱成本上漲 10-15%

的困擾。木托盤幾乎找不到充足的供應(yīng)渠道，無計可

施之下我們只能關(guān)停一條生產(chǎn)線?！?/p>

新 冠 大 流 行 導(dǎo) 致 很 多 制 造 工 廠 用 工 短 缺， 但

Currier 的情況稍好一些：“公司勞動力狀況良好，”

克納普說?！翱紤]到穩(wěn)定性問題，我們?nèi)∠伺R時工

招聘。取而代之的是提高工資來留住人才。最近，公

司重啟了因為疫情而暫停的 Routsis1、2、3 級培訓(xùn)，

該項目有助于留住員工?！?/p>

六周時間內(nèi)，Currier 邀請意向人員舉辦了六次

公開面試，每次 7 到 18 人參加?！爸圃鞓I(yè)工作不受

青睞，”納普指出?！拔覀円蛉藗冋故?，現(xiàn)在的環(huán)

境與你祖父工作時期完全不同——我們的工廠干凈、

安全，基本實現(xiàn)了自動化作業(yè)?！?/p>

如今新挑戰(zhàn)出現(xiàn)了，而且還在不斷深化?？蛻艚o

我提出很多可持續(xù)發(fā)展方面問題，”克納普提到?！斑^

去，你只需要以合理價格供應(yīng)給客戶優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，我們

與客戶工程團隊緊密合作，以確保品質(zhì)穩(wěn)定，但現(xiàn)在

他們專門成立了一支致力于可持續(xù)發(fā)展的團隊?！?/p>

“PCR 材料價格昂貴，且供應(yīng)商少。因此我們

正嘗試說服客戶轉(zhuǎn)為采用我們生產(chǎn)中產(chǎn)生的 PIR?！?/p>

在解決 ESG（環(huán)境、社會、治理）相關(guān)問題方面，

克納普指出：“公司現(xiàn)有設(shè)備大多為全電動機，可以

節(jié)省能耗；包裝箱全部采用 100% 回收材料；我們正

在開發(fā)可回用包裝；公司照明采用節(jié)能 LED 燈；確

保不浪費水資源；確保遵守相關(guān)勞動法規(guī)?！?/p>

關(guān) 于 回 收， 他 補 充 道：“ 我 們 在 PCR（ 消 費

后回收樹脂）加工方面取得了一些進展。但問題是

它價格昂貴，供應(yīng)商又少。我們基本每天都會使用

PCR，主要用于生產(chǎn) HDPE 中型容器，個別產(chǎn)品的添

加率在 25% 到 50%。受制于 PCR 供應(yīng)短缺，我們正

在嘗試跟客戶溝通轉(zhuǎn)為采用 PIR（工業(yè)后回收材料）。

我們投資了大型工業(yè)造粒機，來回收利用自己產(chǎn)生的

廢料。”

50

F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

前 言：K 2022 展 會 上， 吹 塑 設(shè) 備 供 應(yīng) 商

Ossberger 采用亨斯邁的 TPU 材料，現(xiàn)場演示了汽

車防塵套的生產(chǎn)。

自 從 吹 塑 設(shè) 備 制 造 商 Ossberger 準(zhǔn) 備 在 K 2022

展 會 上 推 出 新 款 Pressblower 設(shè) 備， 亨 斯 邁 的 彈 性

體專家們就一直在背后為其提供技術(shù)支持。在今年

10 月于德國杜塞爾多夫展覽中心舉行的 K 2022 展

會上，Ossberger 首次公開展示了新型注塑吹塑設(shè)備

Pressblower SB2-260，該設(shè)備主要用于生產(chǎn)汽車防塵

套，也被稱為空氣懸掛減震套。

為展示 Pressblower SB2-260 設(shè)備精密成型能力，

Ossberger 使用亨斯邁的 Irogan A92 E4860 熱塑性聚氨

酯，可在 27 秒循環(huán)時間生產(chǎn)凈重約 150 克的防塵套，

每小時最多可生產(chǎn) 270 只。

全世界 90% 的汽車都在使用 Ossberger 設(shè)備生產(chǎn)

的防塵套，它們減少了汽車振動，創(chuàng)造了更穩(wěn)定的駕

乘體驗。

在 Pressblower SB2-260 的開發(fā)過程中，Ossberger

選擇使用亨斯邁的 Irogan A92 E4860 TPU 來測試設(shè)備

的性能。TPU 是一種由聚酯構(gòu)成的特殊彈性體，專

為擠出和注塑成型應(yīng)用而開發(fā)。這種材料具有較高的

熔體穩(wěn)定性，能夠縮短循環(huán)時間，常被用作制造厚壁

和薄壁專業(yè)部件、厚壁擠出型材、氣動管以及薄膜和

片材產(chǎn)品。

該公司表示，Irogan A92 E4860 TPU 生產(chǎn)的防塵

套具備出色的耐磨性。該材料具有彈性且重量輕，能

經(jīng)受高動態(tài)應(yīng)力，耐油耐磨，可適應(yīng)嚴苛的底盤環(huán)境

要求，還能承受極端溫度和持續(xù)震動以及路面碎片的

沖擊。

Ossberger 的銷售經(jīng)理克勞斯·豪布解釋說：“在

演示 Pressblower SB2-260 時，我們的可選材料并不多。

我們最終選擇的是 Irogan A92 E4860 TPU，這種特殊

彈性體無論從加工還是性能方面來看，都能滿足我們

的需求。亨斯邁的技術(shù)支持也是一流的，非常感謝團

隊在我們研發(fā)新款 Pressblower 時給予的投入和協(xié)助。”

亨斯邁特種彈性體銷售經(jīng)理邁克爾·科爾姆表示：

“我們很高興能夠為 Pressblower SB2-260 提供支持。

Irogan A92 E4860 TPU 能得到認可得益于其可靠性和

高強度，我們期待看到它在新設(shè)備上的表現(xiàn)，并以此

擴大我們與 Ossberger 的合作?！?/p>

K 2022：亨斯邁 TPU 材料助力汽

車防塵套生產(chǎn)提質(zhì)增效

◎《今日塑料》

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

51

行業(yè)資訊 ? Focus-on F

前言：該款 PA 汽車油箱為單層結(jié)構(gòu)，符合相關(guān)

法規(guī)要求。

近日，帝斯曼工程材料和雷諾兩家公司聯(lián)手推出

了業(yè)界首款混合動力汽車油箱輕量化解決方案，并已

在 K 2022 上展出。該油箱原材料 Akulon Fuel Lock 為

一種聚酰胺 6 (PA6) 混合物，采用單層擠出吹塑工藝

生產(chǎn)，可以顯著減輕重量、降低成本，而不會影響安

全性或增加排放風(fēng)險。油箱由帝斯曼工程材料項目合

作伙伴—RM 技術(shù)和法國 MTS France 兩家公司聯(lián)合

設(shè)計制造。

隨著電動汽車不斷發(fā)展，相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也得到

不斷完善。根據(jù)歐盟法規(guī)規(guī)定，乘用車二氧化碳排放

限值不能超過 95 克 / 公里，這就需要謹慎平衡材料

和設(shè)計，以最大限度提高燃油效率。傳統(tǒng)燃油箱由鋼

材制成，以防止揮發(fā)性化合物逸出，但這也極大增加

了車身重量。混合動力汽車所需油箱較小，提高了聚

合物解決方案的可行性，但高密度聚乙烯 (HDPE) 需

要和其他阻隔材料組成多層結(jié)構(gòu)來獲得某些功能，如

防滲透性，以承受插電式混合動力汽車固有的長時間

內(nèi)壓。

據(jù) DSM 介紹，除多層結(jié)構(gòu)外，HDPE 燃油箱構(gòu)

造更加復(fù)雜，內(nèi)部還需要加強筋來提高強度。Akulon

Fuel Lock 材料也用于生產(chǎn)燃油管，其單層結(jié)構(gòu)滲透

率比通用 PA6 低 40%，且不需要額外的結(jié)構(gòu)加強筋。

繼在 Alpine A110 車上成功實現(xiàn)了全球首款 PA

汽車油箱商業(yè)化開發(fā)后，帝斯曼工程材料公司繼續(xù)與

RM Technologies、MTS France 和雷諾合作，將帝斯曼

高性能材料與雷諾的燃料系統(tǒng)工程專業(yè)知識相結(jié)合，

為雷諾 CAPTUR E-Tech 插入式混合動力車提供工業(yè)

化解決方案。Akulon Fuel Lock 材料生產(chǎn)的單層燃油

箱具有輕量化、低滲透率優(yōu)點，并符合相關(guān)法規(guī)要求。

Akulon Fuel Lock PA6 材料可采用注塑、吹塑、

和擠出成型工藝生產(chǎn)，適合電動汽車領(lǐng)域的快速設(shè)計

實踐，其極高的型坯穩(wěn)定性使得擠出型坯壁厚分布波

動很小，極佳的耐高低溫特性為安全性提供了可靠保

障。Akulon Fuel Lock 還為逐漸式微的汽車油箱用單

層吹塑機提供了一次絕地反擊的機會。

帝斯曼與雷諾合作開發(fā)混動汽車專

用單層油箱

◎斯蒂芬·摩爾 /《今日塑料》

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

圖片由斯蒂芬·摩爾提供

52

F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

前言：布拉斯科公司（Braskem）總部位于美

國費城，是世界領(lǐng)先的原材料生產(chǎn)商，其子公司——

美國布拉斯科公司首席執(zhí)行官馬克·尼科利奇表示，

近期聚丙烯市場波動較大。

聚丙烯樹脂市場的不可預(yù)測性在意料之中。

“我們雖然取得了亮眼業(yè)績，但現(xiàn)在來看市場面

臨較大波動?！毙袠I(yè)資深人士馬克·尼科利奇在 2022

年 K 展上表示。尼科利奇是美國布拉斯科的首席執(zhí)

行官，該公司是巴西原材料巨頭布拉斯科的子公司，

總部位于費城。

“由于之前供應(yīng)緊張，人們大量囤積各種物資（聚

丙烯），現(xiàn)在正處于去庫存時期” 。尼科利奇說。“大

賣場大量消費品堆積，導(dǎo)致現(xiàn)有供應(yīng)鏈供處于過于求

局面。

他補充道，現(xiàn)在聚丙烯原材料供應(yīng)趨于穩(wěn)定，加

上產(chǎn)能提高，直接導(dǎo)致價格下滑。

尼科利奇說道，“2020 年底布拉斯科投產(chǎn)了一

條新的聚丙烯生產(chǎn)線 Project Delta，且運行良好”?！拔?/p>

們對 Delta 的運行狀況比較滿意，很慶幸抓住了投資

的最佳時機?！?/p>

由于客戶專注于可持續(xù)發(fā)展，布拉斯科現(xiàn)在可提

供六種聚丙烯和兩種聚乙烯牌號，均含有回收材料。

“確實沒有足夠的優(yōu)質(zhì)聚丙烯可供回收，” 尼科利

奇說。

布拉斯科也是 Nexus Circular LLC 的投資方，后

者是一家化學(xué)回收公司，在亞特蘭大有一個商業(yè)基地。

7 月，Nexus 宣布計劃在芝加哥地區(qū)建立第二個站點。

2022 年 初， 布 拉 斯 科 的 I'm Green 品 牌 生 物 基

EVA 聚合物在不列顛哥倫比亞省溫哥華本土鞋企的

童鞋系列 The Robbie 中投入生產(chǎn)。新鞋在鞋面和中

底材料中使用了甘蔗基 EVA 混合材料 Sugarlite。這

些鞋子可通過 Native Shoes Remix 項目完全回收。孩

子們可以免費將他們的舊鞋郵寄回 Native Shoes，用

于建設(shè)溫哥華當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的游樂場。

同樣在 2022 年，布拉斯科推出了兩種新的循環(huán)

聚丙烯牌號，所含回料來自消費后廢棄物的回收成分。

兩種牌號均已獲準(zhǔn)用于美國食品和藥物管理局的各種

食品接觸應(yīng)用，包括消費品包裝、瓶蓋、家庭用品和

一系列熱成型應(yīng)用。

尼科利奇表示，未來塑料加工企業(yè)需求增大，可

能會更多地依賴當(dāng)?shù)卦牧仙a(chǎn)商。他補充說，與新

冠疫情前相比，現(xiàn)在他們可以供應(yīng)更多的樹脂。

布拉斯科是巴西最大的石化公司，也是生物塑料

的主要供應(yīng)商和北美最大的 PP 樹脂生產(chǎn)商之一。公

司現(xiàn)有 8，000 名員工，2021 年銷售額約 200 億美元。

布拉斯克姆作為可持續(xù)創(chuàng)新推動者

亮相 2022K 展

◎弗蘭克·埃斯波西托 /《塑料新聞》高級記者

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

53

行業(yè)資訊 ? Focus-on F

德國杜塞爾多夫—從 2022 年 K 展的吹塑參展商

展示情況來看，節(jié)能和回料的加工應(yīng)用成為兩大發(fā)展

主線。以意大利吹塑機廠商 Plastiblow 為例，公司已

轉(zhuǎn)向多層共擠設(shè)備，其能耗更低，加工消費后回收樹

脂更快速高效。

“我們需要盡快提高能源效率，”總部位于意大

利科西嘉島的 Plastiblow 銷售經(jīng)理弗朗切斯科·瓦魯

扎說。

該設(shè)備的設(shè)計理念是，節(jié)省材料消耗，從而降低

能耗。據(jù)瓦魯扎介紹，在連續(xù)擠出工藝中新設(shè)備具有

靈活性，可以從低噸位低產(chǎn)量伺服電機更換為大噸位

高產(chǎn)量電機。在大多配置中，三層共擠模頭能效高，

每小時耗電量僅為 0.28 千瓦，該數(shù)值相對于工業(yè)包

裝來說是較低水平。

另一發(fā)展重點是回料使用。在于杜塞爾多夫舉

節(jié)能已成為 Plastiblow 發(fā)展主線

◎約瑟夫·普里韋勒

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

行的 2022 年 K 展上，Plastiblow 在現(xiàn)場開機演示中使

用了法國樹脂生產(chǎn)商 TotalEnergies 提供的聚乙烯混合

物，其中包含 50% 消費后回收樹脂，其品質(zhì)可與原

始 PE 相媲美，并且可著色。該設(shè)備為雙工位，用于

生產(chǎn) 20L 三層工業(yè)包裝堆碼桶。

瓦魯扎介紹，Plastiblow 是塑料加工集團 Plastimac

旗下的子公司，已與吹塑機生產(chǎn)商 Sipa SpA 建立了合

作關(guān)系。兩家公司將交換客戶名單，并計劃在包裝研

發(fā)解決方案方面展開合作。

今年 3 月，Plastiblow 與經(jīng)銷商合作伙伴 plasstec

USA Inc. 在 邁 阿 密 成 立 了 一 家 名 為 Plastiblow North

America LLC 的備件和服務(wù)中心，以便開展美洲業(yè)務(wù)。

瓦魯扎認為，該中心為美國和墨西哥提供服務(wù)，而墨

西哥已成為 Plastiblow 的主要市場。

54

F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

自 2020 年初以來，面對消費新變局，品牌方不

得不做出應(yīng)對。對于高樂氏來說，首先是新冠疫情初

期漂白劑、濕巾等其他清潔產(chǎn)品被一搶而空。隨之，

這些商品的銷售額較 2020 年峰值大幅下滑，但仍高

于新冠疫情前。

隨著即將到來的 2023 年，預(yù)期的經(jīng)濟衰退隨之

來臨，通貨膨脹正迅速吞噬民眾購買力，高樂氏正在

努力維護公司優(yōu)勢，確保行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。

總部位于加利福尼亞州奧克蘭的高樂氏首席營銷

官埃里克·施瓦茨（Eric Schwartz）在我們的姐妹報

紙《廣告時代》（Advertising Age）主持的《廣告時

代營銷者簡報》（Ad Age Marketer’s Brief）播客節(jié)

目中表示：“巨大的變化已經(jīng)發(fā)生?！?。

面對消費新變局，高樂氏如何應(yīng)對

通貨膨脹引起的購買力下降

◎羅達·米爾 /《塑料新聞》員工

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

在 12 月 6 日發(fā)布的播客中，他指出，與新冠疫

情前相比，公司清潔業(yè)務(wù)的增長率已躍上新臺階，但

是公司及其供應(yīng)商必須具有迅速改變計劃的能力。

總部位于加利福尼亞州奧克蘭的高樂氏也為其自

有清潔品牌供應(yīng)部分瓶子。

隨著通脹的加劇，高樂氏品牌正面臨來自同行和

零售商的新競爭，因此，為客戶創(chuàng)造價值成為他們首

要任務(wù)。這可能意味著在倉儲零售商店為那些想囤貨

的購物者提供更大的容器，而為那些手頭現(xiàn)金較少的

人提供小容器。

“今后消費者將面臨更多通脹壓力，而且這些壓

力不是一時半會可以緩解的，”施瓦茨說。

該播客也可以在流媒體網(wǎng)站上找到。

高樂氏生產(chǎn)車間

55

行業(yè)資訊 ? Focus-on F

在日常生活中，你有沒有細數(shù)過身邊有多少標(biāo)

簽？我想一般人不會在意這件事。

但標(biāo)簽無處不在，當(dāng)你開始關(guān)注它們時會發(fā)現(xiàn)：

許多標(biāo)簽都存在缺陷，褪色、脫落、劃痕、碎裂、腐

蝕問題。尤其在戶外環(huán)境，這些問題更為明顯。

貼標(biāo)相關(guān)的技術(shù)攻關(guān)對于整個吹塑行業(yè)都不陌

生。因為吹塑產(chǎn)品很難用傳統(tǒng)的方式進行貼標(biāo)，所有

的方式都存在挑戰(zhàn)。

但現(xiàn)在通過 VersaFlex 系統(tǒng)的高靈活度柔性熱印

墊，制造商可以將標(biāo)簽壓印到任何聚烯烴制品或容器

上，類似于使用熨燙法在 T 恤上印制圖案。這一過

程被稱為聚合貼標(biāo)，簡單來說就是將有色塑料組成的

圖案印在載體薄膜上，然后再翻印到產(chǎn)品上，類似紋

身。這種標(biāo)簽不會遭受磨損或脫落，也因此解決了許

多傳統(tǒng)標(biāo)簽應(yīng)用所帶來的問題。

新技術(shù)旨在為需要耐用性和可回收性的吹塑產(chǎn)品

提供解決方案，這項技術(shù)可以讓它們在使用壽命期間

承受最惡劣的化學(xué)腐蝕以及暴露環(huán)境。

低表面能問題

許多吹塑產(chǎn)品是由聚烯烴樹脂制造的，最常見的

是 PP 和 PE。這些塑料極其耐用且各具特點，成為吹

塑生產(chǎn)的理想材料。

聚烯烴具有抗腐蝕和在極端溫度下自然膨脹（有

助于提高耐久性）的特性。它們能抵擋由化學(xué)清洗劑、

反復(fù)消毒和高壓沖洗以及醫(yī)療中使用高壓滅菌器所造

成的損傷。

它們幾乎是醫(yī)療設(shè)備、容器等物品的完美選擇，

但這一特性也帶來了一個問題，那就是低表面能，因

為表面能越低，越難產(chǎn)生粘附效果。

表面能是用達因水平（dyn）測量的，較高的達

因水平表明材料具有更好的潤濕性，這意味著粘合劑

和染料更容易粘附在材料上。例如，不銹鋼的達因水

平為 1100 dyn/cm，鋁為 840 dyn/cm，玻璃為 250 dyn/

cm。相比之下，低粘度聚四氟乙烯的達因水平為 18

dyn/cm， 而 PE 和 PP 的 達 因 水 平 為 31 dyn/cm 和 29

dyn/cm，由此可以很明顯地看出給聚烯烴材料貼標(biāo)

的難度了。

另一個問題則是聚合物對環(huán)境空氣溫度變化的響

應(yīng)速度比鋼快 10 倍。

聚合貼標(biāo)技術(shù)

邁克爾·史蒂文森早在 20 世紀 80 年代就發(fā)明了

聚合貼標(biāo)技術(shù)并獲得專利，用于攻克吹塑產(chǎn)品貼標(biāo)

Polyfuze公司推出聚合貼標(biāo)技術(shù)，

助力吹塑行業(yè)再升級

◎諾爾·戴格爾，馬蒂·馬里斯 /Polyfuze Graphics 公司

譯 / 中國塑協(xié)中空制品專委會

Polyfuze 公司的 VersaFlex 系統(tǒng)采用墊印式

設(shè)備。（圖片來源：Polyfuze Graphics）

56

F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

與將產(chǎn)品和標(biāo)簽粘附的傳統(tǒng)方法不同，聚合貼標(biāo)

技術(shù)實現(xiàn)了二者熔融表面的共聚。在應(yīng)用過程中，將

標(biāo)簽和產(chǎn)品同時升溫到熔點，就能讓它們?nèi)诤显谝黄稹?/p>

融合的最終成果就是生產(chǎn)出一個無論環(huán)境、裸露

或使用情況如何，都能粘附在產(chǎn)品上的永久性標(biāo)簽。

在性能上，新標(biāo)簽作為產(chǎn)品的一部分也能實現(xiàn)基本功

能，同時材料的相容性也保障了它和產(chǎn)品在環(huán)境溫度

變化時能做到同步縮脹。

VersaFlex 系統(tǒng)

傳統(tǒng)的燙印設(shè)備可以提供聚烯烴吹塑產(chǎn)品貼標(biāo)所

需的溫度，但在靈活度上表現(xiàn)不佳。

為了解決這一問題，Polyfuze 公司研發(fā)了采用墊

印式設(shè)備的 VersaFlex 系統(tǒng)。墊印的功能是傳遞熱量

而非蘸取染料，它的高靈活度能讓標(biāo)簽貼合在柔性或

彎曲的產(chǎn)品上——這也是它被稱為 VersaFlex 的原因。

同時，它能在非常低的沖壓壓力（4.465 kg/cm2

）下

使用，且可以彌補產(chǎn)品的生產(chǎn)誤差以及表面缺陷。

與 產(chǎn) 品 接 觸 的 VersaFlex 系 統(tǒng) 模 具 是 一 種 使 用

了 低 硬 度 硅 橡 膠 墊 的 獨 特 加 熱 部 件。 當(dāng) 連 接 到 與

VersaFlex 兼容的設(shè)備時，模具和印墊將協(xié)同工作。

AutoTran 和 Trekk Design 等公司都在制造這種設(shè)備。

優(yōu)勢

與傳統(tǒng)貼標(biāo)方法相比，使用 VersaFlex 系統(tǒng)的貼

標(biāo)方法在可持續(xù)性、安全性、追溯、認證、抗菌和品

牌推廣方面頗具優(yōu)勢。

由于該標(biāo)簽使用完全兼容的聚合物材料制成，沒

有使用染料、粘合劑或其他材料，因此能夠與產(chǎn)品一

起進入回收閉環(huán)，從而簡化了回收過程。

當(dāng)傳統(tǒng)標(biāo)簽受損時，生物危害安全信息也會隨之

丟失。而新標(biāo)簽與產(chǎn)品完全融合，永遠不會脫落或遭

受侵蝕，因此它們符合職業(yè)健康與安全管理局和美國

消費品安全委員會對于在產(chǎn)品可能造成傷害或死亡風(fēng)

險時，必須配套永久性警告和安全信息的規(guī)定。

新標(biāo)簽的持久性意味著在資產(chǎn)管理中，讓全供應(yīng)

鏈具備可見性和可追溯性，并消除了偽造風(fēng)險。

為進一步做好產(chǎn)品保護和追溯工作，生產(chǎn)商可以

將 D-Tect 晶體置入在標(biāo)簽或產(chǎn)品內(nèi)，為產(chǎn)品安裝“指

紋”，以防假冒。這些晶體無法被移除或仿造，且需

要使用定制的紅外運動傳感系統(tǒng)才能檢測到。

除上述優(yōu)勢外，新標(biāo)簽還具備無粘合劑的優(yōu)勢。

傳統(tǒng)標(biāo)簽在使用中不可避免地會脫落，脫落的粘合處

會滋生細菌和病原體，而新標(biāo)簽與產(chǎn)品完全融合，有

效杜絕了這一情況，因此在醫(yī)療行業(yè)中也更具安全優(yōu)

勢。此外，新標(biāo)簽還支持使用 Biocote 銀離子抗菌技術(shù)。

最后，新標(biāo)簽?zāi)軌蛴行椭放仆茝V。品牌名稱

和 Logo 是消費者對品牌最直觀的認知，也是最快識

別品牌的途徑。新標(biāo)簽?zāi)軌虼_保品牌始終完整地出現(xiàn)

在產(chǎn)品上，從而讓該產(chǎn)品與競品形成有效區(qū)分。

關(guān)于 Polyfuze 公司

通過簡單的時間測試，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)標(biāo)簽會在產(chǎn)

品使用壽命內(nèi)脫落、褪色、降解。當(dāng)考慮到醫(yī)療環(huán)境

中諸如消毒、高溫高壓滅菌等額外影響時，標(biāo)簽失效

的進程會加速，產(chǎn)生的后果將不堪設(shè)想。

Polyfuze 公司致力于開發(fā)全球聚合物標(biāo)簽解決

方 案 并 將 它 們 推 廣 至 各 行 各 業(yè)， 用 于 吹 塑 產(chǎn) 品 的

VersaFlex 系統(tǒng)就是其中之一。從可持續(xù)性、安全警

告和抗菌保護到品牌推廣和防偽認證，聚合貼標(biāo)技術(shù)

為產(chǎn)品提供諸多優(yōu)勢，讓它們在惡劣的環(huán)境條件下也

能保障使用壽命。

聚合貼標(biāo)技術(shù)無需使用粘合劑，僅利用熱量就能將相

同聚合物制成的產(chǎn)品和標(biāo)簽永久粘合。

難題。

這是一項將兩種獨立低表面能塑料聚合物（聚烯

烴標(biāo)簽和聚烯烴產(chǎn)品）粘合在一起并生產(chǎn)單件塑料的

技術(shù)，過程中無需使用粘合劑、連接層或二次表面處

理。

57

行業(yè)資訊 ? Focus-on F

近年來食品安全成為當(dāng)今社會的熱門話題，如何

確保從食品包裝上提升食品的安全性和保鮮程度，成

為大家關(guān)注的焦點。許多企業(yè)也因此投身于食品包裝

及保鮮形式方面的研究，東莞市今雋機械有限公司就

是其中之一。

作為一家集研發(fā)、制造、銷售于一體的吹塑機設(shè)

備提供商，東莞市今雋機械有限公司在單雙層容器及

多層高阻隔容器成型方面建樹頗多，并獲得多項技術(shù)

專利。其最新推出的 Super EKB-4LD 型全電動吹瓶機，

設(shè)計專用于生產(chǎn) 6 層高阻隔保鮮瓶。

Super EKB-4LD 是專為 0.1L~1L 保鮮瓶開發(fā)的雙

工位全電動吹瓶機，擁有 10 噸鎖模力，450 毫米移

模行程，其中 0.1L~0.5L 高阻隔保鮮瓶的生產(chǎn)周期為

15 秒（2+2），合每小時生產(chǎn) 960 個。整臺吹瓶機不

使用液壓系統(tǒng) , 吹瓶機移模、合模、吹針動作部分、

型胚壁厚抽動部分由伺服電機驅(qū)動，機頭的抬頭動作、

擠出機平臺的升降動作為電驅(qū)動，后冷卻部分、打余

料部分、取瓶機械手部分為電驅(qū)動或氣動，可實現(xiàn)吹

瓶 - 打邊 / 鑼口 - 測漏 - 外觀檢測 - 自動包裝的自動

化生產(chǎn)。

雙層分離結(jié)構(gòu)，長效保障食品安全

據(jù)今雋介紹，高阻隔保鮮瓶是用高阻隔材料實現(xiàn)

食品保鮮的包裝容器，它由外殼、質(zhì)地柔軟隔離氧內(nèi)

膽和特殊瓶蓋三部分組成。其中，外殼為 PP 三層共

擠結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽薄膜由 EVOH、粘合劑以及 LDPE 新料

構(gòu)成。

其保鮮原理是當(dāng)使用者擠壓瓶體時，逆止閥能夠

堵住外殼的氣孔，讓內(nèi)容物受氣壓影響被擠出。傾倒

完成后，松開瓶體，逆止閥打開外殼的氣孔，使空氣

進入外殼和內(nèi)膽之間，外殼恢復(fù)原本的形狀而內(nèi)膽形

狀不恢復(fù)，隔絕了內(nèi)膽內(nèi)容物與氧氣接觸，從而實現(xiàn)

長期防止內(nèi)容物遭受氧化變質(zhì)的效果。

今雋推出 6 層高阻隔保鮮瓶生產(chǎn)線，

助力中空行業(yè)迭代升級

◎中國塑協(xié)中空制品專委會

全電動 6 層高阻隔保鮮瓶吹塑設(shè)備

Super EKB-4LD

六層高阻隔保鮮瓶結(jié)構(gòu)圖

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F 行業(yè)資訊 ? Focus-on

四大推廣優(yōu)勢，造就廣闊應(yīng)用場景

高阻隔保鮮瓶具有四大推廣優(yōu)勢，行業(yè)上下游到

終端用戶皆能受益。其一，相比于傳統(tǒng)玻璃包裝，它

的生產(chǎn)制造成本更低。其二，它具有輕量化、不易碎

的特點，便于運輸，且安全性好。其三，它能有效避

免包裝開封后內(nèi)容物與氧氣接觸所導(dǎo)致的成分劣化，

保障其鮮度，讓食品生產(chǎn)商減少抗氧化劑的使用，實

現(xiàn)“零添加”保鮮。其四，它可以實現(xiàn)每次少量擠出

內(nèi)容物，提高內(nèi)容物的利用率。

這些優(yōu)勢也讓高阻隔保鮮瓶在歐美、日韓等發(fā)達

高阻隔保鮮瓶保鮮原理示意圖

國家得到了廣泛應(yīng)用。以日本市場為例，高阻隔保鮮

瓶從 2011 年的 2400 萬支增長到 2015 年的 9500 萬支，

漲幅高達 400%。

反觀國內(nèi)，目前高阻隔保鮮瓶發(fā)展較為緩慢，主

要原因在于高阻隔保鮮瓶的整體價格相比普通食品包

裝要高 50%，使得下游品牌商不敢大范圍推廣。但隨

著歐美國家對食品添加劑嚴格管控，以及國內(nèi)消費升

級，人們對食品綠色健康要求不斷提高兩大因素，讓

高阻隔保鮮瓶在國內(nèi)擁有巨大的市場潛力。

此外，高阻隔保鮮瓶在其他行業(yè)同樣潛力巨大。

今雋相關(guān)負責(zé)人介紹道：“高阻隔保鮮瓶在阻氧性、

保香性方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠阻隔 300 納米以下的紫外

線，延長包裝內(nèi)產(chǎn)品保質(zhì)期，因此可廣泛應(yīng)用于食品、

醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥、化學(xué)品等包裝。”

如今，面對國際愈發(fā)嚴峻復(fù)雜的貿(mào)易形勢，以及

國內(nèi)綠色健康生活的新風(fēng)尚，高阻隔保鮮瓶的出現(xiàn)無

疑加速了食品包裝行業(yè)以及整個中空行業(yè)迭代升級。

國內(nèi)吹瓶機領(lǐng)軍企業(yè)先后成功研發(fā)出高阻隔保鮮瓶吹

塑設(shè)備，一方面能為日益擴大的保鮮瓶市場需求提供

保障，另一方面也為食品包裝行業(yè)發(fā)展提供助力。相

信隨著越來越多的國內(nèi)品牌商開始嘗試使用高阻隔保

鮮瓶，以及下游客戶觀念的改變，高阻隔保鮮瓶“大

在日本商超貨架上，有近 5 成調(diào)味品使用高阻隔保鮮瓶 顯身手”的時機終將到來。

59

專委會動態(tài) ? CBMPC News C

2023 年 1 月 30 日，中國塑料加工工業(yè)協(xié)會以現(xiàn)

場 + 視頻方式召開 2023 年分支機構(gòu)工作會議。會議

總結(jié)交流 2022 年工作經(jīng)驗，謀劃 2023 年工作重點，

引領(lǐng)推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。中國輕工業(yè)聯(lián)合會兼職副

會長、中國塑料加工工業(yè)協(xié)會榮譽理事長朱文瑋，中

2023 年中國塑協(xié)分支機構(gòu)工作會議

成功召開，中空制品專委會榮獲“優(yōu)

秀分支機構(gòu)”獎

◎中國塑協(xié)中空制品專委會

國塑料加工工業(yè)協(xié)會理事長王占杰，副理事長馬占峰、

王磊光、田巖，秘書長焦紅文，監(jiān)事長江桂蘭，副監(jiān)

事長易志龍、劉姝，各分支機構(gòu)主任、秘書長，協(xié)會

秘書處人員 100 余人參加了會議。

60

C 專委會動態(tài) ? CBMPC News

中國塑協(xié)中空制品專委會主任宋玉平、秘書長苗

丹分別通過線上和現(xiàn)場方式參與此次會議。會上，宋

玉平主任就 2022 年中空制品行業(yè)現(xiàn)狀與趨勢、專委

會的工作與成果、2023 年行業(yè)發(fā)展變革與經(jīng)營形式、

對協(xié)會工作建議與意見等方面進行闡述。

會上江桂蘭監(jiān)事長宣讀了《關(guān)于表彰 2022 年度

標(biāo)桿分支機構(gòu)、主任、秘書長和優(yōu)秀分支機構(gòu)、主

任、秘書長的決定》，以表彰分支機構(gòu)在行業(yè)發(fā)展和

協(xié)會工作中做出的突出成績。其中中空制品專委會榮

獲“2022 年度優(yōu)秀分支機構(gòu)”；宋玉平主任獲得“優(yōu)

秀分支機構(gòu)主任”；苗丹秘書長獲得“優(yōu)秀分支機構(gòu)

秘書長”，并由王占杰理事長頒發(fā)證書。

此次獲獎既是中國塑協(xié)對中空制品專委會 2022

年工作的認可，更是激勵與期待，未來，中空制品專

宋玉平主任代表中空制品專委會發(fā)言

苗丹秘書長（左二）參加頒獎儀式

委會將再接再厲，持續(xù)基于企業(yè)需求，不斷優(yōu)化服務(wù)

質(zhì)量，為打造具有行業(yè)特色和影響力的服務(wù)平臺而不

懈努力。