《亞麻纖維增強聚烯烴複合材料的研究》獲得大連市產業技術創新資金項目
《亞麻纖維增強聚烯烴複合材料的研究》—項目簡要說明一、項目概要及背景塑料材料已成為當前國民經濟中不可缺少的一類重要材料，但是隨著塑料使用量及廢棄量的增加，也帶來了資源問題和對環境的污染問題。 隨著“生態意識”的覺醒，人們對環境保護、衛生健康越來越重視，多年來，人們不斷地開發各種各樣的節約資源性材料及環保型材料來代替現有材料。 開發環保型塑料和具有高性能的塑料複合材料已越來越引起人們的關注。 合理利用資源，可持續發展經濟決定了新材料的發展趨勢，在未來的經濟發展中，機會將更多地賦予質輕、價廉、可生物降解的材料、對環境無污染的材料及資源高效利用技術等。 本項目圍繞上述宗旨，開發亞麻纖維增強聚烯烴複合材料，服務於塑料產業和社會需求。 二、研製開發的目的和意義亞麻纖維是一種天然高分子材料，它是天然纖維中長度最長的,纖維的結晶度、取向度、縱向彈性模量較高，很適合做樹脂基複合材料的增強體。 麻纖維複合材料加工時耗能少，對加工設備的損耗小，有利於節約能源。 它最突出的優點是具有生物可降解性和可再生性，這是其他任何增強材料所無法比擬的。 因此，開發麻纖維作為增強材料的複合材料在環境保護和資源保護方面都有重要的意義。 作為一種較新的工程材料，亞麻/聚合物複合材料是最具潛力的一種新型材料，是當今高分子科學與技術領域的重要研究方向之一。 亞麻/聚合物複合材料符合未來經濟發展的需要，無論從社會的環境，還是從社會的經濟和可持續發展戰略方面來考慮，都是十分必要的和迫切的，具有十分重要的意義三、國內外相關技術發展概況和趨勢亞麻/聚合物複合材料按基體樹脂不同可分為兩大類：亞麻/熱固性塑料複合材料和亞麻/熱塑性塑料複合材料。 亞麻纖維增強熱固性樹脂主要是環氧樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺樹脂等。 國內外科學家在亞麻纖維增強熱固性樹脂複合材料的研究中做了許多有成效性的工作。 研究者將亞麻纖維與不飽和聚酯、環氧樹脂等樹脂複合，製成複合材料，並對複合材料的形態結構及力學性能進行了研究，研究結果表明復合材料拉伸和彎曲性能都得到提高，並且後者的力學性能要優於未改性的原塑料。 目前亞麻纖維增強熱固性樹脂複合材料已經在國外工業化生產，國內也有小量生產。 由於熱固性塑料存在加工週期長，固化後不能再熔融，同時該種複合材料密度大、易於燃燒等缺點，因此限制了其應用。 近年來，利用可以重複熔融的熱塑性塑料和天然麻纖維材料進行複合，特別是亞麻/熱塑性塑料複合材料引起了人們的重視。 與亞麻/熱固性複合材料相比，亞麻/熱塑性複合材料的韌性高，抗衝擊性能好，加工週期短，可重複加工及回收利用，其應用領域不斷擴大，可應用於汽車工業、室內裝飾材料及日常生活等領域，被稱為21世紀的綠色工業材料。 亞麻纖維增強的熱塑性樹脂多以聚烯烴樹脂為主。 聚烯烴樹脂的主要優點是加工性能較好，成型工藝簡單，拉伸和抗衝擊性能優異，另一方面，亞麻質輕、韌性好、價格便宜，可以降低複合材料的成本。 亞麻纖維中的羥基可與基體聚合物形成強烈的分子間氫鍵、共價鍵或其他化學鍵, 而纖維中未反應的羥基在分子內或分子間形成氫鍵, 並使亞麻纖維具有親水性,含濕率達8%～12.6%。 從而引起纖維與基體聚合物之間的粘附性變差, 這樣就使纖維增強材料在使用過程中隨時間推移而解除鍵合。 同時，亞麻纖維在增強C—H聚合物時, 極性的亞麻纖維很難和C—H聚合物具有相容性, 增強用纖維與基體聚合物兩種材料不相容時, 就很難形成增強複合材料。 缺乏良好的界面粘結性所導致的惡果是界面張力的增加、材料多孔性和環境降解的出現。 基於亞麻/聚合物複合材料的國內外研究動態可知，目前亞麻/聚合物複合材料的製備工作仍處於研究和探索階段，有關亞麻的改性處理方法及其與基體樹脂複合的加工工藝的報導也較少，因此亞麻的表面處理技術及亞麻/聚烯烴複合材料及其製品的開發與應用研究具有重要的意義。 四、前期研製開發情況我們經過多年對國際先進技術的跟踪了解，結合相關學科的發展，採用不同的改性方法處理亞麻，通過共混加工工藝製備亞麻與PE、PP和PVC等不同的聚烯烴樹脂製備亞麻/聚烯烴複合材料。 複合材料的性能在很大程度上取決於組分的性能和組分間的界面相容性。 亞麻纖維的不均勻性和纖維與疏水聚合物基體的不相容性, 對其在復合材料中的增強作用有不利的影響。 亞麻纖維的不均勻性在於它在植物中的部位、植物生長地域和生長條件的不同而引起的組成和結構差異。 經過多年探索研究，我們可以通過對亞麻纖維進行表面改性處理來改善纖維與基體的相容性，確定了亞麻的複合表面活性劑處理、表面接枝改性處理兩種處理方法的基本參數和基本工藝。 改善了纖維與基體的界面粘結性，並且複合材料的力學性能隨纖維含量的增加而升高，當亞麻纖維含量在25%時，複合材料的拉伸強度提高了30%。 亞麻纖維增強聚合物不僅可以提高其抗蠕變性和耐疲勞性，拉伸性能也隨著纖維體積分數的增加而提高，纖維體積分數為50%的板材性能最優。 兩種處理方法都改變了亞麻纖維表面性質和表面自由能，改善了亞麻與PP的界面粘結性，提高了亞麻/PP複合材料的拉伸強度和衝擊強度，彎曲強度也有所提高，同時隨著處理時間的增加，提高力學性能的效果越好。
“年產2000噸塑料包裝膜生產線擴建項目”通過大連市經濟委員會審核，已投產運行
項目名稱：年產2000噸塑料包裝膜生產線擴建項目項目建設必要性： 聚乙烯熱收縮包裝膜具有無毒環保、可回收利用、透明度高、收縮率大、光澤好、韌性好等諸多特點，現已被廣泛應用於各類產品的集束包裝，近年來需求量驟增，並逐步取代了傳統的紙箱和塑料周轉箱。 採用塑膜集束包裝，包裝成本低廉；韌性強，可有效降低爆瓶傷人事故；能解決塑料周轉箱在流通及堆放過程中對內存瓶體表面的污染問題，可廣泛適用於玻璃瓶、塑料瓶、金屬罐和紙盒等飲料、罐頭、日化、家電產品的包裝。 同時由於可回收利用性強，順應循環經濟的發展；且能給消費者耳目一新的包裝新形式、新感覺。 市場對塑膜需求量大增，塑膜包裝的前景非常樂觀。 聚乙烯熱收縮包裝膜美觀耐用、節約資源、可循環利用，被國內外被各行業廣泛使用，特別是近年來需求量驟增，僅日本市場年需求量就達16000噸，美國、西歐市場更大。 發達國家因其國內經濟結構調整，薄膜生產企業勞動成本過高，轉而紛紛從發展中國家進口。 大連特殊的地理位置，良好的社會環境和對外開放的經濟格局，為企業擴大出口市場創造了良好的機遇。 建設本項目的各項優勢及重要性： 目前，通過引進國外先進技術，企業經過多年實踐經驗總結，已經完成了塑料膜技術創新的再開發，如在常規熱收縮膜的生產工藝裝備基礎上，改造傳統的生產線，採用抗老化、易降解、抗靜電、抗菌、防阻隔、防銹等各類功能性母粒，根據製品的使用環境和包裝性能需要，添加到生產主原料中，起到最佳包裝效果。 由於塑膜生產採用三層共擠的製膜技術，功能母粒的分佈集中在內層或外層薄膜表面，可節約生產成本；同時三層共擠薄膜的機械性能優於單層薄膜；由於擠出機工作時電耗多少直接影響生產利潤，因此添加潤滑性高的母粒，可以大大減小擠出電流，節約能源消耗，屬節能型包裝新產品，該項目產品在技術上處於國內領先水平，可部分替代進口同類產品，產品生產能力顯著擴大後，可出口創匯。 公司經過近幾年的發展，在集束包裝製品業享有較高的信譽，成功地開拓了國外市場，出口額逐年上升，2007年間接出口額已經達到30萬美元。 特別是我國加入世界貿易組織以後，隨著經濟全球化的發展，國外同行業向我國轉移該產業，為公司創造了難得的發展機遇。 國外廠商，特別是韓國、俄羅斯、日本公司紛紛前來尋求擴大合作，增加供貨，但由於企業生產能力有限，遠不能滿足客戶要求，新建2000噸的塑料包裝膜生產線迫在眉睫。 國內市場前景良好，熱收縮包裝膜已經廣泛使用，市場開發急待加強。 實現規模經濟，節約資源，不斷提高技術含量，增加花色品種，是公司實現可持續發展的關鍵。 綜上所述：本項目市場潛力較大，生產技術成熟可靠，發展前景樂觀。 項目建成投產後將拉動地區經濟和相關產業的發展，其經濟效益十分可觀，並具較強的抗風險能力和盈利能力。 因此，該項目是可行的。 目前，公司產品供不應求，特別是與華潤集團合作以後，市場進一步拓寬，目標客戶的年需求量在3000噸以上，為佔領更為廣闊的國際塑料包裝膜市場，最大限度的滿足國際、國內市場需求，壯大公司實力，帶動塑料行業發展，特提出本項目。
