供需大厅

登录/注册

公众号

更多资讯,关注微信公众号

小秘书

更多资讯,关注荣格小秘书

邮箱

您可以联系我们 info@ringiertrade.com

电话

您可以拨打热线

+86-21 6289-5533 x 269

建议或意见

+86-20 2885 5256

顶部

荣格工业资源APP

了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。

打开

从材料、技术到应用,2020 年橡塑行业趋势尽在这些热点话题

来源:国际塑料商情 发布时间:2020-07-30 3890
化工塑料橡胶塑料加工设备模具及零件材料处理、计量与检测原料及混合物添加剂及母粒其他增强塑料 特别报道
收藏
——“2020第十六届橡塑创新材料应用及加工技术高峰论坛”要点回顾

2020年7月2-3日,由荣格工业传媒举办的“2020第十六届橡塑创新材料应用及加工技术高峰论坛”在上海浦江建工皇冠假日酒店成功举办。这场以“促进循环经济,实现绿色发展”为主题,涵盖车用塑料、医用塑料、电子电器、塑料包装、循环利用、有机硅应用这6大板块的橡塑大会,着重讨论了汽车、包装、消费电子、医疗市场的一些热门技术和应用,涉及40个左右的热点议题,同时还有相关的展区方便交流学习。在此契机下,现场有超过300位行业精英和媒体代表汇聚一堂,为中国塑料行业未来的创新发展出谋划策。


1596111790796115.jpg


据国家统计局统计数据显示,今年1~5月,中国塑料制品产量为2,755万吨,同比下滑4.17%。最新数据显示,今年1~4月,中国塑机产量同比下滑了68.12%,进出口总额下降14.34%。然而,这种情况从5月份开始发生了逆转,无论是塑料制品产量还是塑机产量,在近两个月内逐步恢复,呈现了良性增长趋势。


荣格工业传媒副总裁刘奕伶女士在开幕致辞中讲到:“塑料的诸多下游行业也涌现出各种机会。疫情之下,塑料在医疗和防护行业的应用爆增,大众对运动、个人卫生防护及保健管理高度关注,将促使相关设备和材料企业重新布局医疗设备的研发和生产;疫情期间,包装行业因为其安全和方便特性得到了发展,网购、生鲜配送、方便食品对行业形成巨大的拉动作用……”


除了以上提到的相对传统的应用行业,塑料还有望在一些风口上实现加速发展。为了稳定经济,中央陆续推出救市措施,其中一个重要措施是投资数十亿元的“新基建”,主要包含“5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网”等领域,而高性能材料在不少领域都扮演了重要角色。此外,中国生态环境部年初公布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,到2020年底,我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,再生塑料行业发展或将迎来重大机遇。


中国再生塑料的发展也从以获取低成本原料为核心走向以环境为核心。中国合成树脂协会会长郑垲在演讲中表示:降解塑料近期内不可能替代传统塑料。“举个例子,如果用PLA制作一次性塑料制品,仅包装一项就要湖南省大小的耕地来满足原料供应,这显然是不可能的。而且在生产这些粮食的过程中,过量使用水、化肥和杀虫剂,又可能造成更严重的环境污染。而可降解塑料最致命的弱点是成本高,难加工,一旦使用会大幅度增加消费者负担。”


因此,要想根本解决塑料垃圾的危害,需要另外想办法。即便是推广使用了可降解的一次性材料,那背后其实都是背负了沉重的资源代价。未来的企业,无论是原料生产还是制造过程,都需要将材料性能、产品设计、制品加工等,全部融合到绿色可持续发展的理念中。这一转变,需要先进的科技与创新支撑;从微观分子层面开始,在所有范围内灌输绿色思维和系统设计。


上海塑料行业协会副秘书长侯培民从疫后塑料工业的背景分析、疫后塑料工业的冷点、疫后塑料工业的热点三个方面做了系统分析。他认为,当前烯烃生产原料呈现多样化,包括原油/石脑油制烯烃、煤制烯烃、甲醇制烯烃、丙烷脱氢制丙烯和乙烷裂解制乙烯等,为聚烯烃行业发展带来了机遇。同时,随着汽车、家电、医疗、建筑、包装等应用领域对聚烯烃的新要求不断提出,也给不断进步的聚烯烃生产工艺、新型催化剂、改性技术及其制品加工技术带来了挑战。


具体到各个不同的应用行业,侯培民非常看好疫情用医疗物资、新基建、5G、食品包装、线上产品、快递包装等行业发展,认为它们将是疫情之后塑料工业的热点。具体而言,熔喷布、高性能助剂等防疫材料,高性能塑料等5G相关材料,发泡塑料、薄壁材料组成的轻量化材料以及再生材料、生物降解材料、抗菌防霉材料等环保塑料将成为香饽饽。


此外,酷捷干冰设备(上海)有限公司中国区总监孙刚就“干冰清洗技术在塑料加工中的创新应用”进行分享;吉玛泰克自动化工程(常熟)有限公司大中华区总经理袁一丁分享议题“如何解决抓取难题?——GIMATIC聚焦行业难点”;裕克施乐塑料制品(太仓)有限公司资深业务发展经理孙光辉发表题为“将概念变为聚合材料的应用方案”的演讲。


汽车会场


汽车产业正向着绿色发展大步向前


在2020年上半年,汽车工业虽然受到疫情冲击而呈现整体下降趋势,但好消息是,我国经济运行总体复苏态势持续向好,重大基建项目加快开工,各地促进汽车消费政策持续出台,汽车产销延续了回暖势头。不论汽车行业产销变化如何,汽车一直在电气化、智能化、联网化、共享化的新四化方向上驰骋,而橡塑行业又能为此做出哪些贡献呢?


汽车低有机挥发物(VOC)内饰材料创新发展


随着国家新法规出台及现代科技的高速发展、新材料和新工艺的不断进步,人们开始对汽车的质量要求提出一系列更高的要求,主要表现在舒适性、安全性、环保性和美观性等方面。在这种背景下,汽车的轻量化、低成本化已经成为了汽车工业设计的主导。


江南大学化学与材料工程学院博士生导师蒋平平教授的演讲分为三个部分:国内外汽车法规对行业的影响、汽车内饰材料主要组成及存在问题和环保助剂在高品质汽车内饰材料中创新应用与突破。他在演讲中提到,汽车内饰材料主要是以合成高分子化合物为主,由于具有不同的化学组份及分子结构,决定着汽车内部的异味。其中VOC主要来源如下:内装饰车用真皮、汽车用(PVC、PU)人造革、聚丙烯材料(PP)、热塑性聚氯酯弹性构橡胶(TPU)、车用密封条(门、窗和挡水)、各类橡胶胶粘剂、发泡材料等。


1596111870626184.jpg


从助剂的角度出发,什么样的助剂才可以满足汽车低VOC和低气味的要求呢?以胶黏剂为例,使用醚键酯类增塑剂、甲基硅油、聚丁烯、氢化烷烃油等环保增塑剂可以带来有效改善。车用PVC电缆料的环保化也是一个热门课题,其配方组成相对复杂,涉及着色剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂、阻燃剂等,这些都会影响车内有机物的迁移和挥发,新型Ca/Zn基PVC热稳定剂,低VOC配方组份-偏苯三酸三(2-丙基庚)酯增塑剂等无毒、无害、环保的助剂是一个很好的解决方案。


新型复合材料与新能源汽车电池包轻量化


清华苏州汽研院成立于2011年,属于清华大学外派的独立法人单位,聚焦汽车应用技术研究与开发,并促进科技成果转化和产业化。在本次论坛上,清华大学苏州汽车研究院(相城)汽车轻量化技术中心副主任吴中旺从电池包用材现状和发展趋势、材料关键力学性能标定和电池包系统开发关键技术三个层面出发,系统阐述了新能源汽车电池包的轻量化。


动力电池包箱体作为动力电池的承载防护结构,在动力电池包中占据重要位置。就目前而言,动力电池包箱体主要有钢钣金焊接、铸铝箱体和铝挤型材焊接、复合材料等技术路线。复合材料具有比强度高、比模量大、各向异性、耐疲劳性能好、阻尼减振性好、耐化学腐蚀性好、可设计性强、可整体化成型等一系列的优点,逐渐被应用到汽车轻量化零部件中。


在复合材料轻量化开发应用方面,由于复合材料的各项异性的特点,在产品开发上既是优点也是难点,应该如何进行复合材料的关键力学性能表征,获得工程开发所需要的力学参数,比如高低温、高低速拉伸、疲劳试验、剪切、压缩、拉剪等,值得大家关注。


考虑到动力电池未来的发展趋势,电池安全是新能源汽车产业蓬勃发展的基础之一,电池自燃原因基本可归纳为以下几点:(1)电池受到机械破坏;(2)电池热管理系统失效,发生热失控;(3)电池充电导致温度过高,引起自燃。吴中旺指出,新国标GB38031-2020有几项关键内容值得关注:特别是随机振动,试验前,将试验对象的SOC状态调至不低于制造商规定的正常SOC工作范围的50%;按照试验对象车辆安装位置和GB/T2423.43的要求,将试验对象安装在振动台上。每个方向分别施加随机和定频振动载荷,测试过程按照GB/T2423.56来做。


想要准确的精细化的仿真开发电池包,有效指导电池包系统设计,需要了解电池单体,电池模组和电池包的失效机理,同时应该研究准静态和高速碰撞下的失效状态。吴中旺指出,电池包系统的CAE仿真开发的难点是如何将电池单体进行等效化处理,以便于提高仿真精度,同时举例他们目前开发的电池单体精细化模型,电池单体等效模型和电池单体质量点替代在电池包仿真中的结果差异。


汽车NewHMI相关的各类塑料零件的生产工艺介绍


曾经的汽车内饰,差不多就是方向盘、仪表盘、按钮、座椅和一个中控台。现在,汽车的零部件越来越多,包括人机交互功能和各种各样的电子元器件等,此外还包含众多的传感器,等等。这么多的元器件、零部件都要考虑在内,过程中的一个重要理念就是化繁为简。


这并不是一件容易的事情。有着20多年精密注塑行业经验的科世达(上海)管理有限公司零件中心经理/模具中心经理吴汉对于塑料工艺理解颇深。在本次的演讲中,他重点介绍了塑料在新型人机交互(NewHMI)生产中的应用。演讲分为三个部分:首先介绍了NewHMI的一些特点,引入第三生活空间的概念;然后介绍了NewHMI的一些关键零件的生产工艺,比如多色成型、多组分反应成型、模内装饰、模外装饰、模内传感器、超细纹理、变模温控制技术、发泡工艺,等等;最后,通过门板、方向盘开关等案例,讲述不同工艺之间如何整合使用。


触控屏无疑是下一步的发展方向。尽管目前汽车制造商更青睐通过开关和按钮来控制,但触控技术可拓展人机交互科技,实现完全无需转换的中控台,使其仅依靠触摸和触觉反馈,运行车内的不同功能设施。这里面还存着一些技术难点,需要各个合作伙伴一起通力,攻克难关。


随塑料在应用领域不断拓展,塑料加工设备高产化、精密化、节能化成为市场发展的重要方向。在这些加工过程中,除了传统的主机外,加料系统、除湿干燥系统、模温机、机器人系统等正发挥日益重要的作用,并成为很多领域必不可少的技术手段。尤其是在各种高性能、高精密、高效率产品的生产过程中,辅助设备发挥着不可或缺的作用。


碳纤维复合材料在汽车轻量化的应用


讲到碳纤维,一般人会联想到迈凯伦、兰博基尼、宝马i3、宝马i8、奥迪A8等豪车品牌。亨弗劳恩(江苏)复合材料研发有限公司ACTC(先进复合材料研发中心)副总经理熊飞认为,复合材料不仅是材料,更是一种结构,比如有纤维和树脂复合而成的单层材料、有3层材料层合而成的层合体和工程结构之间的力学性能有很大的不同。碳纤维复合材料的工艺也很有特点,它无需冲压,主要依靠升温成型;也无需焊装流水线,而是以粘结及机械连接为主;它的设备需要根据工艺来自己研发定制,因此属于非标设备。


这也造成了碳纤维眼下的一些困境:价格太贵、用起来很复杂、太难生产,等等。熊飞在演讲中提到,欧美汽车市场上,碳纤维正从超级跑车向新能源车、传统豪华车拓展,并且有向中级轿车下探的趋势;另一方面,碳纤维的生产类型也从小批量、多品种的生产向大批量混合车身的方向发展。


具体到汽车应用,碳纤维最大的优势就是强度高、重量轻,熊飞重点介绍了其在车身B柱、C柱车顶纵梁、中央通道等结构件上的应用。他也指出,碳纤维未来在几个方向上将大有发展,比如用在结构增强件上、对设计造型的自由度和外观有要求的部件或者能满足某些特殊功能或集成功能的部件。


聚酰亚胺复合材料与轻量化


聚酰亚胺(PI)是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,是综合性能最佳的有机高分子材料,短时耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200℃~300℃。由于聚酰亚胺性能的优越性及在合成上的易变通性,目前它已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。具体到汽车领域,聚酰亚胺主要有聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺泡沫、聚酰亚胺纤维四种形式。


上海晶顿科技有限公司项目主管张莹介绍,聚酰亚胺树脂主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料;聚酰亚胺泡沫材料属于先进功能材料,是目前能够实际使用的最优秀的保温隔热降噪消音的高分子材料;柔性覆铜板是广泛用于电子工业、汽车工业所用的绕性印刷电路板(FPC)的主要材料,其中聚酰亚胺薄膜主要为绝缘基膜,还可用于高温胶带。此外还可用于新型动力电池,电机的槽绝缘及电缆绕包材料等。


纤维增强复合材料是镁铝合金之后的新一代轻量化材料,以聚酰亚胺作为树脂基的复合材料耐高温和拉伸性能出色,是目前最耐热的轻质聚合物复合材料,其长期使用温度高达400°C,短期使用温度高达500°C。如果和碳纤(或玻纤)复合,其高温耐受性、机械性能、抗蠕变、耐湿热、耐老化、抗冲击性能会得到进一步提高。


除以上分享,百旺塑料设备(苏州)有限公司东华区销售总监杨军、兰蒂奇工程塑料(苏州)有限公司战略市场开发经理祁源、信易集团经理白燕涛、鸿泰佛吉亚复合材料有限公司技术经理/复合材料专家孙海明等分别就“百旺中央供料系统以及工业4.0在汽车领域的应用和案例”、“兰蒂奇高性能工程塑料延伸您的疆界”、“成型周边辅机设备在汽车塑胶部件生产的应用”、“复合材料在未来出行的应用”等议题做出分享,让人收获颇丰。


消费电子会场


如何抓住消费电子市场的新机遇?


提到2020年,就不可避免要谈到疫情期间的“宅经济”。电脑、手机、游戏机、电饭煲、电冰箱……这些消费电子产品正是“宅经济”的宠儿。随着5G、互联网等技术的发展,消费电子产业将会有更多创新激撞。


中国电器电子产品的绿色制造与生产者责任延伸制度


经过40多年的发展,我国已经是电器电子产品的生产大国、出口大国。随着电器电子产品更新换代加快,废弃电器电子产品(WEEE)越来越多。与传统的废弃物相比,废弃电器电子产品不仅具有资源性,也具有环境风险,需要专业的进行回收和处理。中国家用电器研究院电器循环与绿色发展中心副院长田晖介绍说,目前,欧盟、日韩等发达国家和地区已经采用了EPR制度——即指生产者对其产品承担的资源环境责任从生产环节延伸到产品设计、流通消费、回收利用、废物处置等全生命周期的制度。


1596111899936827.jpg


2009年,我国发布《废弃电器电子产品回收处理管理条例》,也是采用EPR原则,建立处理基金制度,对WEEE回收处理进行管理。这是我国借鉴国外经验的开端。到2015年,工信部等四部委开展EPR试点探索EPR新模式。试点主体包括生产企业和第三方机构(生产者责任组织),试点产品主要包括家用电器、计算机及文办电器、通信及电子产品、照明电器、电池等,试点内容则包括建立回收体系(自建、委托第三方,加入PRO)、推动资源化利用(回收WEEE要交由有资质处理企业处理)和开展协同创新(包括生态设计、绿色制造和再制造)。到2019年,中国家用电器研究院发表了首批17家试点单位的电器电子产品生产者责任延伸试点工作报告,为后续可推广的EPR履责模式提供了宝贵经验,包括自建处理企业模式、委托处理模式和行业闭环循环监管模式。在最后,田晖总结道,绿色发展已经成为各行业发展的重要方向,而绿色发展将外部成本内部化则需要政策的引导和支持。电器电子产品EPR制度需要不断完善,从而推进绿色制造体现的构建,并为其他行业提供借鉴。


5G技术及其电子材料


随着用户数、连接设备数、数据量均持续呈指数式增长,新型移动业务层出不穷,而4G移动通信技术已经无法满足未来的业务和用户体验需求,5G技术因此诞生。大宽带、大规模连接和超低时延高可靠这三点是5G实现在智慧城市、VR/AR、工业互联网、智能医疗、车联网和无人机等各方面应用的重要支撑。事实上,不同应用场景对于这三方面的要求侧重点各有不同,例如,高清语音、超高清视频、云办公等对于大宽带的要求占据多数;智能家居、智慧城市、M2M等以大规模连接为主,以大宽带和超低时延高可靠为辅;自动驾驶、高可靠应用、移动医疗等则主要侧重超低时延高可靠的需求。


在清晰地了解以上背景知识后,生产商才能根据不同终端应用产品所需技术特点做针对性的塑料材料开发。在会议现场,中兴通讯股份有限公司工艺研究部总工程师刘哲列举了诸多例子,包括滤波器关键材料、PCB关键材料、天线材料LCP与MPI、塑料天线振子、手机PC/PMMA复合材料等。例如,在5G时代,传统金属腔体滤波器不能实现高抑制的系统兼容问题,而陶瓷介质材料腔体可以解决这些问题,微波介质陶瓷滤波器是未来5G重要的解决方案;3D选择性电镀塑料振子方案是应对5G新型天线的变化而诞生的全新工艺,包括注塑工艺+激光工艺,其中激光工艺指在新型的塑料件上用激光直接3D打印电路板的技术;近年来,复合板材手机盖板已经成为新的研究热点,PC/PMMA复合板材具有可塑性高、硬度高、耐刮性好、不易破碎等性能优势,在5G时代有望成为中低端机型主流的后盖方案……


禁塑环境下冰箱环保材料和工艺分析


随着国内外对于限塑令、禁塑令的大力实施,在合肥美的冰箱先行研究工程师霍耀楠看来,稳步减少一次性塑料制品的消费,将负面影响聚乙烯和苯乙烯的需求,而可降解塑料将迎来发展的春天。对于轻工业来说,短期看,塑料包装替代需求会提升,包装纸及制品未来的需求增加;长期看,金属包装的渗透率的提升在未来有较大的发展空间。所以,探索培育有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态新模式十分重要。


以电冰箱为例,塑料材料广泛应用于冰箱抽屉、内胆和把手等部件上,冰箱中70%以上的制件为塑料材质。具体材料的场景应用有:HIPS应用于电冰箱的箱胆、门胆、顶盖、抽屉等;ABS用于端盖、口框、电镀件、门胆等;PP用于风道盖板、底板、背板、排水管等……GPPS、PVC、合金/工程塑料,以及其他如胶黏剂、胶带和包装等辅料应用也十分广泛。


霍耀楠表示:“根据目前的趋势,以及国内外对产品的要求,家电对于生物基、可降解甚至是全降解的材料需求明显。”


小家电外观设计(CMF)成就“爆款”产品


智能家电不是简单的等于手机遥控器,而是能为用户带来更多的智能化使用解决方案。作为纯米科技研发设计副总裁和合伙人的郭文祺在互联网厨房家电与系统的研发与生产方面有着非常丰富的经验,包括纯米自主品牌TOKIT全系产品的研发与设计。


互联网厨房家电的趋势有哪些?万物智能(跨次元的未来感、轻科幻、微神秘)、新生代崛起(生活化简约、减法态度“1+1=0”、内心平静的统一)、感官的遗失(自然的多元感官、真实的亲切感、去数字化)、消费意识迭代(生活方式与价值观、精神高于物质、自我意识形态)这四个现象关键词是设计和研发智能家电的关键所在。“通常我们讨论的趋势,极少来自于某个单独的现象或动态,而更多是在众多的社会话题、当下事件、技术与经济发展的互相影响,融汇贯通下逐渐衍生的。因此,我们对智能产品CMF趋势的预测,也将主要通过对以上几个现象与动态的关键词,重新组合并融汇而获得。”郭文祺表示。


在将所有关键词重新组合之后,智能家电的发展趋势可以概括为隐科技、去干扰化、感官强化和情感转化这四方面。随后,郭文祺在演讲中采用案例结合的方式,详细介绍了在研发和设计时,如何将其运用在产品的设计和研发中。


除以上分享,上海泽厘精密机电科技有限公司总经理施晓浩、威格斯高性能材料贸易(上海)有限公司中国区业务开发经理-机械制造和工程孙玉龙、和硕设计CMF资深经理李雅倩、上海木马工业产品设计有限公司工业设计总监/文创设计总监顾闻、上海交通大学副研究员胡广洪分别发表了“塑料齿轮在消费电子中的应用”、“对可靠合规的食品级家电材料应考虑的三个因素”、“PEGA材料趋势观察”、“创新的材料•设计的进化”、“聚合物基材料成型技术在电子电器中的应用”等议题的精彩演讲。


医疗会场


新材料、新技术、新工艺带来哪些医疗器械新机遇?


在2020年,“医疗”已经是全行业中最为热门的行业关键词之一,医疗器械产业正伴随人类健康需求增长而不断发展。远程医疗、智慧导诊、三维打印技术、生物可降解材料……这些新材料、新技术、新工艺正推动行业快速发展,对于橡塑企业来说,如何抓住医疗器械新机遇至关重要。


1596111924971639.jpg


新形势中国医疗器械产业新机遇


随着新一轮科技革命5ABCD新技术的集中爆发,工业4.0及中国制造2025的新一轮产业变革,国内的防疫常态化、肿瘤慢病化、人口老龄化问题出现,国外贸易经济形势不稳定,中国制造的发展重点也由高速度转向高质量,曾经大热的房地产也逐渐被大健康的热度覆盖,医疗器械行业面临全新的机遇。中国医疗器械行业协会副会长范晓东在大会上提到了一些新形势下中国医疗器械产业的新机遇。


他指出,中国是全球医疗器械第二大市场,占比14%。医疗设备类整体、体外诊断以及医疗耗材在各自品类中占比偏高。市场整体增速远超全球,几乎全品类高速增长,神经外科高值耗材增速略低于全球市场,仍有待发展。此外,他特别指出,新基建给医疗带来的新机遇——医疗新基建。在演讲中分享了一些5G和医疗结合的场景:远程医疗、应急救援、智慧导诊、移动医护和智慧园区管理。范晓东副会长认为,这些场景会是近几年医疗器械爆发的重点,医疗器械制造企业,要密切关注这些新兴领域的发展。


三维打印技术在医学领域的应用


作为增材行业的专家,上海市增材制造协会秘书长姜闻博非常了解三维打印的优势——制造任意复杂形状和结构的零件、梯度材料和结构、多孔结构、非均质制造及快速小批量地制造。而三维打印就恰如其分地一一对应了医学应用的需求,例如复杂结构制造应对个体化骨科模型、植入物的制造等;多孔结构、非均质应对人体组织多组分分布,具有梯度结构、多孔结构有利于组织生长;小批量快速则应对个性化制造都是小批量的,临床要求的加工时间短。他将目前在医学领域的一些应用做了分级:手术规划用医学模型、个体化手术辅助导板等短期接触辅助类器械、个体化植入体、组织工程支架及活性组织、器官,当然这些应用的风险也层层递进。


为了让在座的听众有感性的认识,会上姜闻博分享了一些临床上成功打印案例。比如乳腺癌术后转移放射性粒子植入术,手术过程中,通过三维打印导板的引导,125I放射粒子精准植入。更精彩的是,韩国科学家DongWooCho教授团队用多喷头三维打印技术构建高度仿真的梯度厌氧胶质瘤模型,用该模型培养肿瘤患者的细胞,化疗的效果与患者实际化疗效果一致。这为未来生物三维打印在个性化病人用药指导方面的应用提供了又一佐证。他相信,越来越多科室会采用三维打印技术来帮助病人解决病痛。


医用橡塑材料相关标准及重点要求


从中国医疗器械发展趋势切入,双鸽集团—聚民生物科技有限公司研发部经理丁友江把主要的演讲内容放在高分子医疗器械方面。他比较了国外发达国家和我国在市场份额、创新能力、产业分工、政府干预、知识产权保护、企业投入、创新产品注册与配套政策、创新平台建设和社会整体参与度多个维度的差异,特别指出,国内对知识产权保护不够重视,企业对创新有担忧,对引进海外先进技术有顾虑,而且重复性产品多,配套政策不完善;政府干预多,长远效果差。


他对供应商提出了一些建议,要密切关注法律法规的变化,包括《医疗器械监督管理条例》、《医疗器械生产监督管理办法》、《医疗器械分类规则》。比如《医疗器械生产监督管理办法》第四十六条要求,医疗器械生产企业应当加强采购管理,建立供应商审核制度,对供应商进行评价,确保采购产品符合法定要求;第四十七条,医疗器械生产企业应当对原材料采购、生产、检验等过程进行记录。记录应当真实、准确、完整,并符合可追溯的要求。由此看出来,标准中对于供应商的评估和检验已经提到纸面上。丁友江在会上大力呼吁,与其被标准限定,不如材料供应商在标准制定阶段就参与其中。


医用生物可降解材料的成型工艺研究及在医疗器械上的应用


医用生物降解材料是一类在生物机体中,在体液及其酸、核酸作用下,材料不断降解被机体吸收,或排出体外,最终所植入的材料完全被新生组织取代的天然或合成的生物医用材料。


河南驼人医疗器械集团有限公司研究院院长崔景强在此次会议上介绍了几个生物可降解材料在医疗上的应用。例如壳聚糖止血海绵,利用壳聚糖能促进凝血,促进生长因子TGF-β1的释放,从而促进伤口愈合的作用这一性能,通过原液配制、产品预冻、模具设计、产品冻干加工制成各种所需的壳聚糖止血海绵产品,后续可经过解析处理、样品裁切、产品装配、产品包装等工序加工成成品。这个产品的核心关键是溶液的冻干过程,该技术属于驼人自主研发,技术处于领先地位。


崔院长还介绍了公司用有机高分子材料如聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)进行静电纺丝,得到的纳米纤维,具有良好的生物可降解性、生物相容性、防粘连作用、较好的机械性能及溶解性,可应用在生物医疗领域,例如用作缓释涂层,防黏连手术薄膜,(部分)可吸收补片等医疗器械相关产品上,也可用在骨修复材料(如软骨替代物)等。


医用生物材料的设计开发和上市前研究


“十三五”国家医用生物材料专项以新一代骨—关节系统,心脑血管系统以及高端医用耗材为重点,以前沿科学和工程为引导,表面改性植入器械为重点,加强新一代生物材料科学与工程基础研究,形成以组织再生材料为主体、表面改性植入器械为补充的国际先进的我国高技术生物材料产业体系。专项七大任务共计68项,经费超过8亿人民币,这为医用橡塑材料的发展提供了广阔的发展舞台。


中国食品药品检定研究院生物材料室研究员冯晓明提供了一些很有帮助的信息,他提到法规中鼓励创新的条款:第十七条,第一类医疗器械产品备案,不需要进行临床试验。申请第二类、第三类医疗器械产品注册,应当进行临床试验;但是,有一些情形,可以免于进行临床试验。而第十九条,第三类医疗器械进行临床试验对人体具有较高风险的,应当经国务院食品药品监督管理部门批准。临床试验对人体具有较高风险的第三类医疗器械目录由国务院食品药品监督管理部门制定、调整并公布。他认为,这条款限定了高风险医疗器械实行临床审批,需更加科学严谨。


除以上分享,卡尔蔡司(上海)管理有限公司工业测量部全国产品销售经理韩定中、百旺塑料设备(苏州)有限公司区域销售总监郑培嘉、韩华商业设备(上海)有限公司/机器人事业部销售总监朱冠勇、上海新上化高分子材料有限公司技术副总唐艳芳分别就“蔡司无损测量技术及医用橡塑领域应用案例”、“百旺医疗应用技术创新与案例分享”、“协作机器人如何助力医塑行业”、“PVC材料在医疗器械行业中的应用及未来发展趋势探讨”等议题进行精彩演讲。


包装会场


禁塑令下的塑料包装该何去何从?


2020年初,包括中国、法国和英国在内的许多国家和地区本应该进入“禁塑令”时代,然而,突然的疫情似乎打乱了这一节奏。研究发现,疫情期间,塑料包装袋和保鲜薄膜销量有增无减。但恰巧在这种情况下,人们对于善用塑料包装、塑料包装产业绿色化发展的议题讨论不绝。


当前塑料包装行业VOCs减排工作的分析


就塑料包装而言,目前应用的材料,基本上都是以热塑性树脂为主体的热塑性塑料,塑料包装材料的生产过程,通常都是将高温下的塑料熔融体成型、冷却定型过程,是一个纯物理的过程,塑料包装材料的生产,都是所谓的清洁生产,没有有毒有害物质的产生与排放,不会对周边环境,造成危害。“但在塑料包装材料生产中的,塑料软包装材料所常用的、传统的采用溶剂型胶黏剂的干法复合以及采用溶剂型油墨印刷的凹版印刷等工艺,在生产过程中有大量的有机溶剂挥发排放,会对环境造成严重的危害。”上海包装技术协会绿色包装委员会秘书长陈昌杰在演讲中解释道,“塑料包装行业,治理挥发性有机溶剂(VOCs)排放的问题,实际上是塑料包装软行业VOCs排放的治理问题,主要是传统的干法复合与传统的凹版印刷生产中的VOCs排放的治理问题。”


提到干法复合中VOCs排放的治理,陈昌杰认为:“鉴于水性胶黏剂的干法复合、共挤出复合、挤出复合以及无溶剂复合的工艺均已成熟并在工业生产中大量应用,为传统干法复合的VOCs排放的治理,提供了多种源头治理的选项。基于溶剂型胶黏剂的干法复合工艺,已经有了成熟的替代工艺技术;干法复合中VOCs排放的治理,应当尽量摒弃溶剂型胶黏剂的干法复合工艺,立足于源头治理,没有必要去考虑末端治理方法。”


总体来说,VOCs排放的治理,有两大类方法,一是所谓的源头治理,即采用“环保型”工艺生产,消除生产过程中VOCs的产生;另一种是所谓的末端治理,在生产的末端,通过附加装置(比如燃烧、吸收等),把生产过程中产生的VOCs处理掉,避免它进入大气之中。


中国塑料包装制品的绿色发展趋势


上海市包装技术协会塑料制品委员会秘书长闫鹏在演讲开始首先从数据角度直观地介绍了中国塑料包装的现状:“2019年我国塑料产量8184.2万吨,塑料包装占到塑料产量的60%,约4800万吨。人均塑料消费量58.45kg,还有很大的提升空间。”


塑料包装包括,膜、片、袋类软包装和管、瓶、桶、罐、箱、盒、板、盘等硬质包装。在最初保护被包装物品的功能上,越来越注重使用便利和帮助行销的功能上发展迅猛。而绿色包装一般是指对生态环境保护和人类健康无害,节约资源和能源,能重复或再生利用,可促进持续发展的包装。也就是说,包装产品从原材料的选择到产品的制造、使用、回收和回废弃的整个过程均应符合生态环境保护的要求,发达国家就此提出了“4r+1d”原则,4r是指:reduce(减量,即在满足包装的各项功能条件下,尽量减少包装材料的使用)、reuse(可再重复使用、有效利用)、recycle(可再生制品,即再循环使用)、recover(焚烧不污染大气且能量再生);1d是指degradable(可降解,不产生环境污染)。


“我们的生活已经离不开塑料包装。如何善用塑料、绿色发展是摆在我们面前的现实问题。”闫鹏指出。那么,中国的塑料包装制品绿色化发展又有哪些特点?“结合最近几年行业发展特点,我概括了这几个关键词:适度、单一、减重、友好、循环。而这几点也将是塑料包装绿色化发展的趋势。”


塑料类可循环包装在传统制造业及新零售的精细化


惠普集团采购经理宗源的演讲从制造业包装、制造业包装革新、传统行业新零售化、未来包装发展四个维度展开。她说道:“包装对于制造业来说是供应链中的必需品,却也是精益管理中浪费的典型。而当制造业包装想要革新时,环保法律法规政策和成本这‘两座大山’却成为了很大的挑战。随着电商经济的日益发展壮大,制造业的销售模式面临着从工厂销售到电商仓,从工厂销售到消费者的切换,这也为产品包装提出了新需求。”


在谈及传统制造业在新零售包装上遇到的挑战时,宗源女士认为:“首先,原始包装的防护等级,决定了电商包装的二次包装的节拍。对仓库发货的时效性,有决定性的影响。其次,要针对快递运输过程中,环境的复杂性及不确定性,对零售包装制定新标准,提高包装对于产品安全性的保护,降低商家成本。最后,还需要对最后一公里的终端取件配送操作进一步规范化,降低人为因素对破损率的影响,提高服务。”


针对这些问题,宗源女士也在演讲中给出了一些解决方法:“针对具有缓冲需求的产品包装以及冷链包装,对于包材的研发还需要投入更高的注意力和开发成本。针对新零售的特性,将算法的优势运用到多品类包装,利用尺寸大数据对装箱空间利用率进行最大程度的优化。推进包装尺寸标准化,不同商品可以拼箱甚至拼托盘,起到共享物流空间,降低运输成本和破损的作用。此外,倾听来自消费者、商家、物流等不同渠道的声音,也将对提升用户体验和优化全链路起到至关重要的作用。”


功能性塑料包装材料在食品包装中的应用研究


上海海洋大学食品包装研究所副所长陈晨伟的演讲以“节约粮食”为背景,从包装对减少整个供应链的食物损失和浪费的作用出发说明食品包装的作用与重要性。他讲道:“活性包装和智能包装是两类新型的功能性包装,可使食品包装具有传统包装无法获得的功能特性,并满足消费者对食品质量和安全的要求,这是未来食品包装设计的新理念,也是食品包装的发展趋势。”


1596111957675810.jpg


演讲中,陈晨伟以研究成果为例,对防雾抗菌包装薄膜、吸湿抗氧化包装薄膜和智能显色活性薄膜展开了介绍。从防雾机理、薄膜制备、薄膜防雾性能/抗菌性能以及在食品中的应用简述了防雾抗菌包装薄膜的研究;从研究背景、薄膜制备、薄膜吸湿性能/抗氧化性能以及在食品中的应用简述了吸湿抗氧化包装薄膜的研究;从指示型智能包装类型、智能显色活性薄膜制备、显色原理以及在食品中的应用简述了智能显色活性薄膜的研究。


日化行业包装创新与可持续发展


“包装给到品牌生命力,创新书写品牌力量。”拜尔斯道夫中国亚太区包装前段创新高级经理沈弘在演讲伊始就强调了产品包装的重要性,而在新形势下的日化行业包装创新又有哪些趋势?沈弘指出:“生活方式的改变引领着包装的创新,在这个快速变化与慢节奏体验相互交替的时代,5G时代的来临,消费者生活方式和消费理念正逐步分化,包装创新可以从体验感的升级换代、个性化定制包装、智能化包装、可持续及环保包装等多个方面展开。”


谈及体验升级,沈弘认为:最主要的就是要抓住人的五感,五感协同。其中,视觉接受主要呈现,听觉增强情感渲染和细致入微的关怀,触觉增加特殊体验和细节,嗅觉提升愉悦度和想象力。此外,在高速运转的生活节奏中,能够让消费者节省时间的包装也是提升体验的方法之一,单手操作的包装,快速实现妆效,多产品在单个包装中的集成都是很好的尝试。


除以上分享,上海品室咖啡有限公司总经理任泛舟、好时(上海)食品研发有限公司包装研发负责人沈华军、上海克劳斯玛菲机械有限公司大客户销售总监王金刚、索尔国际跨国公司创始人金文仪、旺旺集团总处长陈俊江分别就“论消费心智与包装创新”、“可持续包装浅析”、“克劳斯玛菲在多色注塑包装产品上的创新”、“新时代背景下包装的创新应用”、“休闲食品开发案例分享”等议题作了精彩分享。


有机硅会场


新材料、新技术打造创新应用


有机硅作为橡塑材料中一种创新材料,在医疗、汽车、电子等领域的用途非常广泛。同时其本身所具备的良好的生物相容性,在倡导绿色环保的今天,将会有更多创新应用。


ACEO®有机硅3D打印的创新应用


随着技术的发展,有机硅在医疗卫生、汽车运输、能源和电子、机械制造、涂料、建筑、家用及个人护理、添加剂和工艺助剂等方面的应用越来越广泛。作为世界第二大有机硅生产商的瓦克化学,不仅在这些领域都有涉足,还拥有实力雄厚的技术和生产支持,不仅能生产2800多种有机硅产品,更在全球拥有17个技术中心,以及3个工业集成度极高的大型综合生产基地。


瓦克化学(中国)有限公司有机硅橡胶解决方案市场经理柳丽君介绍说,ACEO®是瓦克旗下品牌,致力于提供有机硅3D打印服务,并可根据客户提供的CAD图纸交付有机硅打印部件。“ACEO®有机硅是真正的弹性体。”但这又是为什么呢?柳丽君在会中特意强调了ACEO®有机硅的几点性能:弹性变形在300%-900%,耐久性达10%-25%,使用温度范围为-50℃-180℃,在135℃下可灭菌,具有良好的户外耐候性以及耐溶剂性,可制成透明或彩色。除了良好的性能,瓦克化学开针对ACEO®开发了按需喷墨技术,用于打印真正的有机硅弹性体。此外,柳丽君还有就ACEO®在航空航天、交通运输、设备装备、电子电器及光学、消费品及产品周期等应用做了精彩的案例分析。


瓦克功能型液体硅橡胶助力汽车行业的创新发展


为满足汽车市场日益增长的质量需求,瓦克化学推出的ELASTOSIL®可广泛应于生产汽车涡轮增压管、耐冷却液密封、汽车高压线缆、线束密封和减震件等。然而,随着生产商提出要提高集成化生产效率、通过改善有机硅产品表面粗糙度以大大增加部件组装速度的要求,自润滑、低摩擦硅橡胶顺势而出。


会中,瓦克化学(中国)有限公司有机硅橡胶解决方案高级销售经理张崇峰重点分享了三款液态硅橡胶的产品——ELASTOSIL®LR3065(低摩擦无渗油)、ELASTOSIL®LR3072(自粘、渗油)、ELASTOSIL®LR3675(自粘、低摩擦、无需渗油和二次硫化)。例如,ELASTOSIL®LR3065可将特定连接器密封件摩擦系数下降50%-70%,同时满足低压变,而无需二段硫化;ELASTOSIL®LR3072恰能满足自粘性LSR的强劲增长,尤其是在减小零部件小型化要求的尺寸公差范围,满足功能性组件一次成型,满足塑料与金属结合的技术由FIPG、CIPG转向MIPG,解放人力及提高效率等方面表现尤为出色。ELASTOSIL®LR3675则兼顾了自粘、低摩擦、无需渗油和二次硫化四种需求,是专门为汽车工程设计开发的。此外,张崇峰还介绍了ELASTOSIL®在食品、医疗、消费电子等领域的应用。


瓦克新型低挥发液体硅橡胶的优势与应用


现阶段,法律法规、理化物性和客户的期望对于“低挥发份”LSR的要求不断增强,尤其是在食品接触、婴童、医疗、汽车行业。瓦克化学(中国)有限公司有机硅橡胶解决方案高级技术经理邓超介绍说,目前,WACKER迅速推出“两步走”方案满足市场对于低挥发份和产能的需要,包括升级现有LSR产品目录以明显降低可挥发份含量,以及推出全新的并具备极低的可挥发份含量的ELASTOSIL®LR5040系列。


在和普通LSR对比发现,普通LSR通过二段硫化/热后处理用于敏感行业的制品,其挥发份含量、可抽提物质含量的测试结果波动很大。而全新的LSR在和普通LSR对比发现,普通LSR通过二段硫化/热后处理用于敏感行业的制品,其挥发份含量、可抽提物质含量的测试结果波动很大。而全新的LSR5040在免二段硫化处理时也可满足敏感行业法规要求的行业标杆。


除以上分享,威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司高级技术支持工程师杨彦峰,和迈格码(苏州)软件科技有限公司应用经理金磊分别就“LSR创新/自动化/集成注塑”、“模拟LSR注塑成型优化开发和节约成本”等议题进行分享。


塑料循环经济会场


塑料循环经济是橡塑全产业链通力合作的成果


2020年1月19日,国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》。


同年7月17日,国家发展改革委等9部门公布《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》文件,要求扎实推进塑料污染治理工作,8月底前,各地要启动商场超市、集贸市场、餐饮行业等重点领域禁限塑推进情况专项执法检查。禁塑令下,国内的塑料循环经济之路该怎么走?


欧盟的循环经济战略、成果及绿色新政


欧盟每年产生的塑料垃圾高达2500万吨,约60%的塑料垃圾是塑料包装垃圾,而在所有的塑料包装垃圾中,只有40%的包装物得到了回收。欧盟应对塑料垃圾/污染的总体思路——循环经济转型,主要包括以下几个方面:减少(原生塑料)的使用;修复与重复使用;分类、分选及循环再利用;支持和鼓励再生材料的使用。


很多人把欧盟一次性塑料指令(SUPD)简单理解为禁塑令,这并不正确。中国欧盟商会环境工作组主席常新杰阐述了他对SUPD的理解:SUPD不反对塑料,而是要管理好塑料的可持续使用;减少特定塑料制品对环境,尤其是海洋环境以及人类健康的影响;通过创新及可持续的商业模式与产品,材料来推动循环经济转型;数据收集及监测;强调生产者责任延伸制度(EPR)及押金制(DRS)的作用;强调可修复、可重复使用;设定有挑战性的中长期目标及路线图,等等。


欧盟SUPD的禁限目录是基于详尽的调研和明确的目标,禁限十种一次性塑料产品分别是棉签棒、吸管、搅拌棒、气球棒,餐具(刀/叉/勺/筷子)、盘子、EPS食品和饮料容器、杯子及盖子、氧化降解塑料制品,占常见的海洋一次性塑料垃圾86%,占常见的海洋垃圾43%。


欧盟垃圾管理的观念变革:从垃圾管理转为资源管理。中国与欧盟于2018年7月签署了循环经济合作备忘录,推动线性经济模式向循环经济转型。


闭环回收的案例分享


陶氏公司技术经理李斌在演讲开始就讲到这样一句话:可持续发展是我们的未来。设想一下,中国要把固废垃圾挡在国门外,其他不发达国家也有同样趋势。他设想了一种新的商业模式,特征是减少中间商,缩短价值链;废塑料来源可追溯;从回收源头控制再生料质量;降低成本;场景可复制,等等。


从成本考虑,相比玻璃、纸张等材料,回收商特别喜欢塑料,因为废旧塑料的价值在3000元/吨或更高,相对HDPE和PP新料(可能达到7000元/吨或更高)比较有优势。而且,消费后回收的塑料依旧可以有很广泛的应用,可以用于塑料袋、购物袋、普通包装材料等常规应用(二次包装)、收缩膜、功能电商包装等高附加值应用(二次包装)以及日化包装等非食品接触的一次包装。


为此,陶氏公司开发并商业化一种新型消费后回收(PCR)配方树脂,该新型树脂是专为亚太地区的热收缩膜应用而设计。新型树脂中含有40%的消费后再生材料,可制造出性能与原生树脂近似的薄膜。该产品型号为XUS60921.01,由陶氏公司的战略回收合作伙伴在国内回收的废弃塑料制成,并由位于中国南京的外部生产基地生产。


塑料循环利用创新发展


塑料行业是一个非常大的产业,跟上下游都有非常大的联系。我们可以看到,在全球承诺上众多大企业承诺,包括著名的品牌公司,比如,宜家、阿迪达斯、联合利华、雀巢、星巴克等,他们们都提出要实现100%的可回收,以及在2030年要实现20%-30%的再生材料,这就意味着减少原生树脂的使用。而联合利华更是提出了到2020年达到50%原生树脂减少的目标。


中国合成树脂协会塑料循环利用分会秘书长蒋南青博士认为,塑料循环再生利用的本质要改变我们的经济模式,从现行线性经济的模式,就是从开发,生产到消费弃置,要把它变成发展到一个循环经济的模式,就是要形成闭环,消费后还能够再变成资源化进行利用。她也指出,产品本身的性能(树脂的种类、是否易于拆分等)、再生产品的性能(力学性能、颜色等)、产品受污染程度、是否是规模化收集都是影响塑料包装可回收的因素。


除以上分享,百旺塑料设备有限公司PET大客户经理李玲就“百旺关于塑料回收和循环方面的应用和解决方案”议题做出精彩分享。


最后,本刊带包荣格工业传媒感谢以下单位对本次的大会的大力支持,主要包括上海塑料行业协会、广东省塑胶行业协会、上海家用电器行业协会和常州市武进区医疗器械商会。此外,来自全国各地的供应商也是本次大会顺利召开的功臣,他们是百旺、瓦克、克劳斯玛菲、威格斯、卡尔蔡司、酷捷干冰、吉玛泰克、裕克施乐、恬讯科技、泽厘、兰蒂奇、韩华、信易、威猛巴顿菲尔、迈格码、井村塑料、戴格、艾科斯、日之升、和津塑机、佑孚贸易、合昌、施迈茨、科迩翰、前程包装、润河纳米、纳维达斯、伊之密、艾曼斯、超日、毅速、美特斯、迪嘉、亚威创科源、三卓韩一、海天集团、富强鑫、达明科技等。


二十多年来,荣格坚持和塑料产业链的广大企业代表与专业人士合作共赢,以优质的内容和服务赢得客户信任,在彼此的交流合作中开展更深层次的互信合作。最后,祝愿各位用户朋友、供应商代表能在各自的领域继续进步,共同推动中国塑料产业一路向前!




本刊编辑整理报道


收藏
推荐新闻