【摘 要】近幾年來，隨著人類社會活動對地球環(huán)境的破壞程度越來越深，國家對于環(huán)境保護(hù)的重視度也越來越高，全社會各行各業(yè)倡導(dǎo)綠色技術(shù)的呼聲也越來越熱烈。當(dāng)前，在塑料包裝機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)，節(jié)能環(huán)保的綠色技術(shù)也逐漸進(jìn)入人們視野范圍之內(nèi)。綠色化、環(huán)境友好化已經(jīng)成為塑料包裝成型加工設(shè)備研究發(fā)展的方向。本文通過介紹塑料包裝成型加工設(shè)備綠色技術(shù)，旨在不斷推進(jìn)塑料包裝行業(yè)領(lǐng)域的綠色化和節(jié)能化。

【關(guān)鍵詞】塑料；包裝成型加工設(shè)備；綠色技術(shù)

所謂塑料包裝成型加工設(shè)備的綠色技術(shù)，是指一種能夠在塑料包裝生產(chǎn)、加工和使用的過程中減少能源消耗，降低污染程度的高新技術(shù)體系。近幾年來，我國在塑料包裝成型加工設(shè)備方面的技術(shù)創(chuàng)新較多，也取得了引人注目的成果。以綠色理念設(shè)計的塑料包裝成型加工設(shè)備能夠大大提高資源的使用效率，也可以減少加工過程對環(huán)境的污染，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。下面將從幾個不同方面介紹塑料包裝成型加工設(shè)備綠色技術(shù)。

1.以節(jié)能為特色的塑料包裝成型加工設(shè)備技術(shù)

1.1控制系統(tǒng)

塑料包裝成型加工設(shè)備在成型控制方面，已有許多科學(xué)的、合理的綠色技術(shù)。這些創(chuàng)新技術(shù)能夠在很大程度上縮短成型工藝的工作周期，從而達(dá)到節(jié)能高效的目的。

上海銜能科技有限公司所生產(chǎn)的伺服多泵動力驅(qū)動系統(tǒng)，屬于為大型注塑機(jī)所設(shè)計的高速節(jié)能成型控制系統(tǒng)。它通過在控制元件算法中加入注塑機(jī)所需要的工藝特點(diǎn)，設(shè)計發(fā)明了這種多模式復(fù)合控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的反應(yīng)更靈敏，成型所需時間大大降低，可把注塑機(jī)的能效最大限度的發(fā)揮。

1.2擠出冷卻工藝

通過對擠出冷卻系統(tǒng)工藝進(jìn)行創(chuàng)新研究，能夠提高制品的成型速度。

中云科研所發(fā)明的管材模塊節(jié)能冷卻系統(tǒng)是比較具有代表性的綠色節(jié)能的塑料擠出冷卻系統(tǒng)工藝。它通過把壓力較大的冷卻水注入模塊內(nèi)，以進(jìn)行高速循環(huán)，同時模塊密閉，也就實現(xiàn)了波紋成型模塊的高速冷卻。該工藝能使波紋管產(chǎn)量提高兩倍，單位長度的能耗量降低一半。德國奧托馬蒂克公司的水下造粒機(jī)是比較經(jīng)典的造粒節(jié)能冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)對混合漿出口進(jìn)行改造，降低了能量損耗，也優(yōu)化了系統(tǒng)的專業(yè)性能。

1.3加工機(jī)構(gòu)

塑料包裝成型加工機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新能夠在很大程度上提高節(jié)能水平。

科倍隆公司所設(shè)計的雙螺桿擠出機(jī)就屬于高扭矩節(jié)能擠出機(jī)構(gòu)的一種。該系統(tǒng)所使用的螺芯材料是高科技的航天材料，其扭矩較一般材料要高出30%左右，同時其機(jī)筒熱收縮襯墊的熱傳遞效果也較好，機(jī)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)以及加熱系統(tǒng)也進(jìn)行了工藝改善，整個機(jī)構(gòu)的能效大大提高，單位成本則大大減小。

1.4液電混合驅(qū)動

液電混合驅(qū)動較其他驅(qū)動形式有著速度高、能耗小的優(yōu)點(diǎn)。

廣東伊之密精密機(jī)械公司所生產(chǎn)的瓶胚注塑機(jī)塑化注射就采用的是液電擠注復(fù)合驅(qū)動系統(tǒng)，這種機(jī)構(gòu)的塑化器能夠提高熔融料的均一性，塑化注射的質(zhì)量較高。產(chǎn)量也比一般塑化注射要高。Jomar公司所生產(chǎn)的液電混合注射吹塑機(jī)采用的是液電復(fù)合注射及吹塑驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用液電平行回路，使生產(chǎn)速度成倍增長。Netstal公司所生產(chǎn)的液電混合驅(qū)動注塑機(jī)采用了液電復(fù)合注射及合模系統(tǒng)，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，可節(jié)能三分之一。

1.5交流伺服電機(jī)驅(qū)動定量泵系統(tǒng)

作為一種新近出現(xiàn)的高性能節(jié)能系統(tǒng)，交流伺服電機(jī)驅(qū)動定量泵系統(tǒng)已收到行業(yè)內(nèi)部的廣泛應(yīng)用。

伊之密公司所生產(chǎn)的伺服注塑機(jī)是交流伺服電機(jī)和伺服泵的完美結(jié)合。該設(shè)備的全伺服動力驅(qū)動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)壓力和流量的全閉環(huán)控制，穩(wěn)定性及控制精度都相當(dāng)高。易霸公司的伺服驅(qū)動注塑機(jī)則利用高效節(jié)能的伺服電機(jī)油泵系統(tǒng)使其節(jié)能效果高達(dá)80%。

1.6再生回收

塑機(jī)節(jié)能技術(shù)重要的一個部分就是伺服驅(qū)動的能量回收。通過能量再生或回收能夠大大減少全過程的能量損耗，是達(dá)到節(jié)能目的的重要措施之一。

Netstal公司所設(shè)計的全電動注塑機(jī)能夠使得伺服電機(jī)制動時產(chǎn)生的能量被過渡電路所接納，轉(zhuǎn)化為電能儲存于電容之中，而不是以熱量形式耗散，這種系統(tǒng)比常規(guī)系統(tǒng)能耗低十分之一左右。阿博格公司所生產(chǎn)的注塑機(jī)則通過在動力驅(qū)動系統(tǒng)中加入蓄能器來達(dá)到節(jié)能的目的，與一般注塑機(jī)相比可節(jié)能40%。

2.以清潔為特色的塑料包裝成型加工設(shè)備技術(shù)

2.1潤滑系統(tǒng)

塑機(jī)的潤滑污染是塑料包裝成型加工設(shè)備的重要污染之一。減少潤滑污染的途徑有：直接減少潤滑量，改進(jìn)潤滑方式，對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。

寧波華美達(dá)公司所設(shè)計的高性能伺服注塑機(jī)，在潤滑系統(tǒng)方面加入了點(diǎn)對點(diǎn)的智能定量控制系統(tǒng)，避免了過度潤滑的現(xiàn)象發(fā)生，另外，機(jī)械其它部分采用免潤滑的復(fù)合套，大大減少了潤滑污染。寧波海雄塑料公司則以液油中的油泵形式，提高了油泵的可控制性，同時采用直線導(dǎo)軌副注射系統(tǒng)，也在一定程度上減少了潤滑污染。有些公司采用線性導(dǎo)軌副也可降低潤滑油用量，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。

2.2加熱系統(tǒng)

塑料包裝成型加工設(shè)備的加熱系統(tǒng)長久以來采用電阻絲加熱，這種加熱方式效率低，能耗高，同時熱輻射也對周邊環(huán)境造成了污染。

新近出現(xiàn)的電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)具有加熱效率高（可達(dá)90%）、二氧化碳排放量低等優(yōu)點(diǎn)。屬于綠色清潔的加熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)的機(jī)筒表面溫度較低，不會對周邊環(huán)境造成熱輻射，避免燙傷事故，另外，溫度低還可減少塑料顆粒燒焦的現(xiàn)象，大大減少了有害氣體污染。neXtheat公司就采用了電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)，使得工作效率得到提高，廢品率大大降低。

另有一種納米紅外加熱系統(tǒng)，采用高分子納米發(fā)熱，傳熱效率接近百分之百。該技術(shù)的熱損失小，加熱速度塊，對周邊環(huán)境無熱污染，清潔性較高。

2.3介質(zhì)

塑料包裝成型加工設(shè)備的介質(zhì)是必不可少的輔助流體，介質(zhì)的清潔與否直接影響了塑料加工工藝對環(huán)境的污染程度。

德馬格公司所發(fā)明注塑機(jī)利用了高新電腦控制技術(shù)，保證低慣性的空氣冷卻驅(qū)動，能夠大大減低介質(zhì)污染。另外，臺灣晏邦所生產(chǎn)的高溫水式模具控溫機(jī)可應(yīng)用于塑料加工行業(yè)之中，防止超高溫水氣化，造成油氣污染。蘇州緯吉公司所設(shè)計的水循環(huán)溫度控制系統(tǒng)，設(shè)計了熱水回收設(shè)備，回收的熱水還可用于注塑，不僅節(jié)約能源，也降低了污染。

3.輔助設(shè)備的綠色技術(shù)

成型加工塑料制品必須有輔助設(shè)備的輔助，輔助設(shè)備甚至可以提高塑料制品的品質(zhì)。近幾年來，塑料工業(yè)領(lǐng)域許多公司所設(shè)計發(fā)明的綠色輔助設(shè)備已經(jīng)充分展示了其在節(jié)能、環(huán)保方面的優(yōu)越性。百旺塑料的HR干燥機(jī)采用先進(jìn)的蜂巢轉(zhuǎn)輪技術(shù)，充分使用能源，減少能源損失。獨(dú)特的PET原料節(jié)能干燥系統(tǒng)更將能源使用減到最低。Moretto SPA（意大利）研發(fā)了不同尋常的干燥系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)輸入成型干燥希望達(dá)到的生產(chǎn)速率和數(shù)量，通過主機(jī)自動運(yùn)行，節(jié)省了更多的電能，使干燥速率和單位時間干燥能耗的沒有任何關(guān)聯(lián)，稱之為“柔性”PET干燥系統(tǒng)。Eureka系統(tǒng)包含了3到10臺干燥機(jī)和32個料斗，每小時最大加工量達(dá)到了8000kg。與經(jīng)典的干燥機(jī)不同，Eureka系統(tǒng)使用了xMax干燥機(jī)，比標(biāo)準(zhǔn)干燥床的干燥面積加大一半，并且沒有使用冷卻水。干燥床上填充了加入干燥劑的金屬管以及帶有加熱器的空氣流通通道，在保證加熱的情況下使用更小的氣流，并且可以回收再生能量，這樣，極大的節(jié)省了能源的消耗。并且在不減少效率的情況下，大型系統(tǒng)也具有調(diào)節(jié)的柔性，可以降低產(chǎn)量，更能適應(yīng)市場的需求。

4.總結(jié)

綜上所述，我們可以看出來，綠色化、節(jié)能化、環(huán)境友好化是未來塑料包裝成型加工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展方向。隨著人類對于環(huán)境保護(hù)重要性的意識越來越深入，各行各業(yè)都在掀起綠色技術(shù)改革之風(fēng)。人類的活動取材于自然，也應(yīng)回報于自然，起碼以盡量降低對自然的破壞程度為宗旨。相信，在我們的不斷努力下，不僅是塑料包裝成型加工設(shè)備技術(shù)方面，各行各業(yè)都會向綠色環(huán)保的方向迅速邁進(jìn)。 [科]

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