“十二五”塑料机械自主创新的分析研究(十一)

张友根

(宁波海达塑料机械有限公司)

(上接2013年《塑料包装》第2期)

7 节能降耗绿色新技术

7.1.5 蓄能器辅佐动力节能降耗高速运行

瞬时高速运行系统，在不增加系统装载驱动动力情况下，采用蓄能器为动力，达到高速运行。

超大型注塑机泵源动力驱动系统一般都为定量泵系统，制品成型冷却时间较长，传统的根据注射速度全额配置的泵源动力驱动功率主要导致三个方面的能源浪费:泵源在制品冷却阶段排出液流全部通过溢流阀返回油箱，液压系统发热，导致能源浪费;驱动电机在制品冷却阶段做无成型需要的运转，而且处于低负载状态，电机的功率因数约为0.3左右，电能利用效率大幅下降;装载功率很大，装载功率浪费大，制造成本高，电机利用率低。

减少制品冷却阶段溢流量油，提高电机运转功率因数及运转效率，降低电机装载功率，是达到提高能源利用率、节能的有效措施。超大型注塑成型加工，一般为低压高速注塑。注塑成型为间歇工作循环周期。应用蓄能器液压节能系统，符合注塑成型的工艺要求。蓄能器在定量泵液压系统中，在制品冷却阶段时，输出流量不必通过溢流阀回流至油箱而产生损耗，而是蓄能器供油充压，然后在注射时释放出来，达到泵和蓄能器一起输出增加执行器的工作速度，泵源系统进行保压，这样就不必为满足系统流量而配置最大流量泵，电机装载功率也可明显减小，同时电机处于高负载的高效率的状态，提高了能源利用率。蓄能器成为注射的主要动力源。

独立电动动力驱动塑化+液压动力驱动储料+蓄能器注射的液电复合互补驱动的三阶挤注复合系统的KH－4000托盘注塑机，塑化注射量40000cm3，注射油缸直径 320mm，注射行程2000mm，注射柱塞直径为 160mm，注射压力80MPa，液压动力驱动系统额定工作压力32MPa，定量泵系统。注射工艺要求:注射时间8S，即注射速度需达到250mm/s，注射速率达到50003cm/s。要达到这样的大功率高速注射，常规的方法是设计大流量的动力驱动源，达到注射时间的要求，需液压流量1200L/min，电机驱动总功率需220kW。从该机的泵源动力驱动系统功能分析，系统泵源动力驱动仅用于注射、开合模、顶出制品、辅佐储料及供料，大功率的塑化为交流电机驱动的独立挤出，不占用系统的液压动力驱动功率。再从该机的注射成型特点分析，注射时间仅占成形周期的约5%，成型周期中很大一部分时间应用于制品冷却。如按常规的设计方法，仅为满足注射速度要求而配制大功率的驱动系统，势必造成泵源动力配制的浪费和能源的浪费。根据该机成型的特点，注射液压油路配置了8个200L的大容量蓄能器作驱动力，注射油缸油液160L，给蓄能器充油时间60s，冷却时间足够保证蓄能器有充足的时间蓄能，注射时，泵和蓄能器一起输出达到注射塑度的要求，系统泵源动力提供制品保压所需高压能量。蓄能器利用制品冷却时间蓄能，充分利用了整机液压系统驱动装载功率，同时减少了溢流损失，提高了能量利用率，大大降低了系统发热量，大幅度减小了冷却器容量。整机液压主系统的主电机驱动功率由220kW下降为37kW，达到了注射速度及成型工艺要求，又节约了能耗和降低了制造成本。图7－11为独立塑化驱动的KH－40000三阶挤注复合机构，图7－12为独立塑化的三阶挤注复合机构及蓄能器驱动注射的KH－40000注塑机的液电复合互补驱动系统的方块图。

图7－11 独立塑化驱动的KH－40000三阶挤注复合机构

图7－12 独立塑化的三阶挤注复合机构及蓄能器驱动注射的KH－40000注塑机的液电复合互补驱动系统的方块图

图7－13为KH－4000托盘注塑机能源高效率利用的蓄能器辅佐动力的单作用注射油缸的注射机构及原理简图。

图7－13 KH－4000托盘注塑机能源高效率利用的蓄能器辅佐动力的单作用注射油缸的注射机构及原料简图

蓄能器辅佐注射，使用于一级注塑的制品成型取得的效果良好。如需多级注射，注射液压回路应采用高动态相应性能的伺服阀，普通的开关阀由于动态相应性能差，无法达到实际的高注射深度动态切换的性能要求，导致注射速度调节不明显或难以控制，软管震动厉害等不良状况产生。

7.2 机筒节能降耗新技术

7.2.1 机筒散发热能再生利用节能干燥系统

节能干燥装置热能回收系统从能量回收利用的思路出发，把加热圈散发的热量收集起来，将热能收集，送入干燥加料斗，转为烘料热量使用，节省干燥料斗原需电加热供给的烘料热能，同时不会对注塑机的正常使用产生任何影响。由于阻止了加热圈热能外传，达到降低生产车间温度、改善周边环境的效果。在收集热能的同时也可以对刚开启的机筒达到保温的作用，缩短注塑机的开机的机筒预热时间，减少企业内部电力系统的负载容量，减少电损，缓解变压器的负荷。

注塑机的塑化机筒加热装置一般都采用电阻丝加热装置，主要有以下三种型式:采用不锈钢皮云母电热丝制造的加热圈;铸铝电热丝制造的加热圈;陶瓷电热丝制造的加热圈。机筒采用电阻丝加热圈的加热效率约仅为50%，其余大多数热能都散发入周围空间中，加热圈外表面温度高的达到200～300℃，不但能量浪费，而且破坏了周围的环境。为了减少加热圈的热量损失，在加热圈的外层设置了保温层，实际证明这种措施所起的作用是有限的，仍有大量的能量散发掉。同时注塑机的塑化系统为保证进入机筒塑化的塑料原料达到干燥标准，加料斗设电热能干燥系统，消耗热能。上面塑化过程中的两种能量消耗情况表明，如能把加热圈散发的热能收集起来变为干燥原料的热能，实现回收利用，达到节能。

图7－14为注塑机节电干燥装置由热能回收系统原理图。整个系统为气体循环的封闭系统，热量得到充分利用。节能干燥装置热能回收系统采用独立式的双重过滤进气系统，机筒集风罩具有空气过滤功能，保证了能量交换媒体的热风空气的清洁度。

图7－14注塑机节热能回收利用的干燥装置系统原理图

广东某塑料厂安装了深圳市百年业工贸有限公司开发的注塑机热能回收利用的干燥装置系统，节能效果显著。该企业有30多台注塑机，机筒加热功率5kW，耗电5kW·h/h，每天工作16小时，每月26个工作日，月耗电:30台×5×16×26=62400 kW·h;减去恒温消耗功率，以负载功率75%计，月耗电46800 kW·h(其实恒温工作时也耗电)，每度电0.80元，年电费45万元。安装注塑机节电干燥装置由热能回收系统后，完全节省烘料机因烘料而损耗的电费，等于年省电费45万元。同时，由于减少了对周围环境的发热量，整体车间温度大大下降，既环保又利于工人的健康，工厂用节省的电费偿还了设备款，从而获得长远的经济效益。

7.2.2机筒智能补偿加热节能系统

图7－15为机筒智能补偿加热节能系统。机筒加热圈仍采用常规的电阻丝加热圈，加热圈外侧包覆智能补偿加热节能罩。智能补偿加热节能罩由高温绝缘罩、散热罩、中空纤维储能隔热棉、钛合金编织层、热激发自生热层等组成。控制装置由热激发定时器、热激发附件、热激发转换器等组成。

热激发自生热层采用航天热激发材料。航天热激发材料由四十多种稀有金属和稀土组成，在高负压状态、超高温、超音频磁力线穿透等条件同时具备的条件下可改变自身特性，可使混合物在自然环境下当温度超过121℃时在超音频磁场作用下自身发热，其自身温度和环境温度的差保持在10℃ ～30℃之间。

当机筒加热圈工作温度超过121℃时，在超音频磁场的作用下，热激发材料自身发热，其自身温度随料筒设定温度的高低而变化。当产生多余热量时会被钛合金中空纤维储能隔热棉吸收，当环境温度低于钛合金中空纤维储能隔热棉时，它会释放多余的热量，从而达到为加热圈补热的功效。实践证明:采用本技术，发热效率高，节能40% －80%;降低环境温度;少用降温设备，二次节电;热能得到充分利用，减少预热时间，提高工作效率;可使加热圈工作时间减少一半，明显延长加热圈的使用寿命，减少维修费用，降低产品成本。

图7－15机筒智能补偿加热节能系统

7.2.3纳米红外节能加热圈

纳米红外节能加热圈采用高分子纳米发热合金，加热圈表面经高分子远红外材料做特殊处理后，能够产生特定波长红外线，传热过程热损耗小，传热效率在99%以上，并有效提升加热速度。加热圈的表面温度仅为50－70℃，对环境温度影响小，且能有效的降低工作车间的室温5－10℃。节能率高达40%－70%。

纳米红外节能电热圈无任何外接设备，可做到传统加热圈的内径一样、宽度一致、段数一致、功率一致，直接用于取代传统的加热圈。

7.3 高速成型降低制品单位能耗的能源利用率新理念

塑料机械节能的标志是高速高效成型加工、降低成型加工制品的单位能耗，两者不可分离，没有高速成型加工的能力，只有低能耗的特征，这样的塑料机械是没有出路的，这种低能耗不能称之为绿色技术。以前有一种错误的理解，认为降低整机的装载功率，减少输入功率，就是整机节能的特征，结果是成型加工速度低，制品单位能耗达不到理想水平。在有关能耗标准的制定上，也没有把能耗和效率的两者之间联系起来，只讲制品单位能耗，不讲成型加工效率，标准体现不出先进性。国产塑机的整机装载虽然比国际上同类机要低，但是整机的加工效率低、成型速度低、成型加工能力低，整机成型加工水平上不去，制品单位能耗高。现在这种片面的认识逐步得到改变，展示说明，一些单位科学地处理整机装载功率、成型加工能耗、成型速度之间的关系，提高设备的高速高效成型加工性能，达到降低制品单位能耗，根据这一目标配置有关技术参数。

上海金纬管道设备制造有限公司管材挤出机组，科学处理装载功率与挤出产量之间的关系，达到降低塑料制品的单位能耗，提高市场竞争能力，比如常规的75/33挤出机采用110kW电机驱动挤出，产量为280kg/h，制品能耗为0.39kWh/kg。新设计的75/33挤出机采用132kW电机驱动，产量为480kg/h，制品能耗为0.29kWh/kg。后者比前者制品单位挤出能耗降低25.6%。上例说明，虽然整机的装载功率提高了，但是由于生产效率的提高，降低了制品的单位能耗，达到制品成型加工节能和生产效率提高的双赢。

7.4 节能成型加工的机构技术

围绕节能成型加工展开机构创新，创新机构又提高节能技术的水平。注塑装置、挤出机构的创新节能的重点在塑化系统，塑化系统主要包括驱动系统、加热系统、加料系统，提高能源利用率、降低能耗损失是塑化系统节能技术的研发重点。

科倍隆有限公司展示了新一代ZSK Mc18双螺杆挤出机，比扭矩提高30%，达到18Nm/cm3;椭圆形的机筒热收缩衬垫改善了热传递;改进的冷却系统和加热系统，保证了温度的均匀分布。改进的机筒隔热保护。这些改进措施有效地提高了能效，提高产量30%，同时降低了产品的单位成本。上海金纬管道设备制造有限公司管材挤出机组挤出螺杆采用双螺棱设计，降低熔体粘度，达到低温挤出，避免了大口径管材挤出的融垂，保证了管材壁厚的均匀度，降低能耗20%以上。

秦川未来责任塑料机械有限SC1500塑料中空成型机、中德合资格兰威尔方力高速双壁波纹管成型系统，采用高效节能“IKV”高效节能挤出结构，其HMWPE原料的输送效率，名义比功率由常规的0.3 ～0.5 kW/(kg/h)提高到0.6 ～0.85 kW/(kg/h)，塑化量提高50%以上，且挤出量稳定，加之合理的屏障段和混炼段设计，获得高的塑化质量，降低单位能耗。

宁波华美达机械制造有限公司PET瓶坯注塑机，创新合模机构，提高模具合模精度和寿命。合模机构采用全液压，合模力位于模具中心区域，压力分布均匀，在较长时期内，合模精度保持不变。塑化注射采用双阶挤注复合系统。专用高速3工位冷坯机械手，制品顶出后在机械手内继续冷却，缩短在模具内冷却时间。瓶坯在模具内成型后，外壁为水冷，内壁为风冷，放坯时，瓶坯冷却到室温。机械手驱动采用德国伦茨伺服系统。成型16g瓶坯，一模48腔，成型周期约9s。

7.5 节能成型的控制技术

成型控制系统的科学设计，创新机构、成型工艺，提高成型速度，缩短成型周期，提高加工效率，达到高速节能成型加工。

广东伊之密精密机械有限公司48A－PET瓶坯注塑机，成型系统采用塑化与注射、开合模、顶出、机械手取出等工序的同步平行回路控制系统。多工位带冷却的取坯机械手与群腔瓶坯成型模具。通过以上科学的手段，大大缩短了成型周期，达到了高速节能生产。现场展示的48腔PET瓶坯成型加工，周期12s，每小时最大产能达到14400个，达到低成本高产出。

上海衔能科技有限公司针对大型注塑机的伺服多泵动力驱动系统，把注塑机特点的工艺需求融入到控制元件算法中，研发了伺服多泵多组分流与合流的控制的多模式复合控制系统，与单纯的多泵合流控制系统相比，动态响应更快、更节能、成型周期更短，把注塑机的能效发挥到最佳状态。

BEKEM在中空吹塑领域的创新闻名世界，展示了新的全电动机型EBLOW，快速建立合模力并把位置精度控制在0.01mm，缩短干燥循环周期15%，节能15%，噪音最高为72dB。

超霸全电动注塑机同步进行塑化、开锁模及顶针动作，提升速度及能源效益。

布鲁克纳公司在BOPET、BOPP薄膜拉伸线上，特殊设计“能源监控系统”，优化流延膜温度控制，在降低原材料成本和薄膜厚度上达到精确的控制，达到既提高制品质量又降低能耗和成本的效果。

7.6 节能成型的工艺技术

挤出冷却系统及性能决定制品成型的速度和效率，一直是挤出创新创造的研发重点。

中云科研全面革新的管材挤出模快冷却技术，是带有较高压力的冷却水注入密封是的模块内部并进行高速循环，实现了波纹成型模块的高速高效冷却，其直接表现为PE双壁波纹管生产线产量的大幅提高，挤出DN/ID400mmPE双壁波纹管产量提高到了原来的3倍，每米的能耗降低约50%。

德国奥托玛蒂克塑料机械有限公司新一代的SPHERO水下造粒机采用经改进的粒料－水混合浆直线出口设计，降低了对能量的需求，提高了产量，同时是工艺水流更好的得以控制。EGB带式输送系统，可采用空气冷却、水冷却以及两者相结合的冷却方式，大大优化了特殊领域的适用性和专业性能。

7.7 节能成型的系统技术

注塑节能成型原理的创新是节能的首要。低压注塑工艺，直接降低注塑功率。加拿大HUSKY公司推出的低压注塑成型技术，在锁模力只有传统技术三分之一时，仍可高质量的保证制品成型，使机器的体积和重量都大幅度降低，在节能和制品成本控制方面都具有重大意义。

创新挤出混炼原理，达到高效节能。瑞士布斯混炼机，创新混炼技术，产能提高2.5倍，节能30%。创新的4螺片单螺杆，在旋转的同时作同步的轴向往复运动，螺片的运动轨迹似正弦曲线。螺杆芯轴上经特殊设计的混炼螺片与固定于混炼机机筒筒体内的混炼齿或销钉相互运动，使各种配方组分在螺片和销钉之间受到比其它系统更直接更快的剪切。往复运动的螺杆使产品受到周而复始的剪切、分割、捏合、重取向、松驰，在轴向也得到高强度的混合。独特的工作原理实现了原材料出色的分散和分布混合效果，特别是当配方组分间的熔体粘度和熔融范围差异很大时，当需要加入液体组分或需加入高比例的纤维或填料时，布斯混炼机独特的工作原理带来的原材料出色的分散和分布混合效果会更加突出。与其它系统比较，布斯混炼机不会出现有损产品的压力峰值，所以分散混合有效率更高。在每一次剪切循环后，物料重新释放应力并被送到相邻的螺槽中，开始新的剪切循环:剪切、分割、捏合、重取向、松弛。由此带来进一步的益处:与其它系统比较，极短的加工长径比、物料停留时间短、较低的产品温度以及出色的自洁性。独特的连续性混炼加工的工作原理，用于多种电缆料混炼加工工艺过程，例如:混合、熔融、塑化、均化、分散、排气、溶解、反应、晶化、造粒等等。

7.8 成型加工生产线节能技术及工艺的整体匹配

宁波康润机械科技有限公司PE16－1600MM给水、燃气管材生产线，体现出系统的绿色挤出成型理念。模块化智能控制系统，实现对整条生产线的自动化控制和实时数据记录及闭环控制。高效BM螺杆，IKV强制喂料沟槽套筒设计的机筒，达到稳定高速生产。C4模块化智能控制系统，实现对整条生产线的自动闭环智能控制。螺旋式挤出模具实现低温、低压的高速挤出。行星液压式切割机采用旋转切割的形式对管材进行切割和同步导角，PLC控制自动跟踪切割和计长。真空分腔定型技术，保证稳定的真空度和管材快速定型成材。喷淋箱采用优化的喷水定位和优化管路设计，有效保证大口径管材强力和均匀的快速冷却。数字式控制器控制的牵引机驱动技术实现准确的速度调节，消除了机械牵引力因分配不均而出现的打滑现象，提高了可靠性。高性能的共挤机可单独控制，也可以与主机联动控制，很好满足了2～5层特殊用途复合管材的几个。根据不同的管材生产，可选用湿口式、干法感应式、螺旋水膜式及可变径定径套等多种形式。

7.9 高动态反映的交流伺服电机动力驱动油泵节能系统的能源技术

伊之密公司的SH系列伺服注塑机，把交流伺服电机的节能性能与伺服泵的快速动态响应性能结合起来，运用高性能的日本油研公司伺服泵，组成全伺服动力驱动系统，实现压力、流量全闭环控制系统，运动时压力流量自动补偿，保持压力与流量的稳定性，控制精度及重复精度高，射胶速度从静止到最大仅需46ms的动态响应时间，取得了突破性的成果。

易霸伺服驱动注塑机EM－SVP/2，集合了震雄成熟的节能注塑机制作经验再配置高效伺服电机油泵系统，比传统液压系统省电及省水最高可达80%。

7.10 电交流伺服电机驱动节能动技术在塑机领域得到全面应用

交流伺服电机驱动执行机构运行系统，无液压驱动可能产生的油液污染、噪声污染，并且动态反映快、大幅度节能，被称为绿色设备。全电动绿色驱动技术，首先在注塑机上得到推广应用，继日本之后，中国已成为国际上第二位研发全电动注塑机的国家，但是技术水平、规模等各方面与日本是不可比拟的。

恩格尔e－motion 2440/380 T注塑机，采用全电动注射单元，各个独立电动马达并行操作，节省了机器的空循环时间，从而提高了效率，产品的效率也得到进一步的提升。其配备Schoettli XLight与用於生产直径26毫米、重量仅1克瓶盖的96腔模具组成完整的生产单元，此单元同时包括对成型瓶盖的光学检验装置。循环周期仅2.96秒。

全电动动力驱动在挤出机、中空成型机等其它塑料加工设备上也得到应用和推广。戴维斯－标准有限公司在软包装成型、塑料加工和橡胶行业是全球的领导者，展示了全新的低速大扭矩交流伺服电机直接驱动挤出螺杆，可提供挤出机螺杆直径范围0.75英寸～3.5英寸，提高了传动效率，相比传统的齿轮减速箱可节约15～20%的能耗。BEKUM在中空成型机领域的创新闻名世界，新一代的EBLOW－XO7系列采用全电动驱动，位置精度0.01mm，缩短成型加工周期15%，节能50%，噪音72dB。BECKUM公司研发的新一代拉伸包装机，由变频扭矩电机改为伺服电机，采用分散伺服技术控制机器动作，从而使调节工作得到较大简化、机器的功能得到更好的执行并且简单。伺服电机共同的直流总线式的能量分布均等，达到既节能也消除了制动阻力。Atlas公司推出的环境友好型的双轴分切和分卷设备ER600，采用全电动控制而不是液压控制，切割速度达到450/min，分切宽度最小为35mm，精确的分切减少了浪费。铨宝工业股份有限公司PN－CSS9000双轴拉伸全自动吹瓶机，采用全电动驱动，确保机台高速运转和精密定位，最大产能达到12000PC/h，最大吹到 0.6L。

加拿大宾顿工程公司FlexWIN收卷机，伺服电机直接驱动，实现精确的力矩控制，节省能源。

全电动注塑机向高端塑料制品领域的步伐加快，体现出了更高的绿色技术附加值，同时促进了自身的绿色技术革命。发那科机器人制造有限公司一直保持着全电动注塑技术和产品方面的领先优势，经过18年的努力，全电动注塑机具有更先进的功能、更精密的控制精度、更快的成型速度以及更低的能耗，突出的节能环保优异性能，广泛应用于精密光学、汽车电子、精密齿轮、数码电子和微型连接件等高端注塑行业中。威猛巴顿菲尔全电动驱动运用于医用微型精密注塑机，精密注塑微型医疗器具，既推进了医疗器具的发展，又提高了全电动注塑机的附加值。

7.11 料斗原料干燥节能新技术

7.11.1料斗干燥原料的新型加热节能系统

传统干燥机节能发热元件是电热管及陶瓷红外线等耗电高、寿命短之加热元件。采用可调高效率热风元件，瞬间产生的磁热分子，利用鼓风机将热分子吹送到需热干燥的塑料原料上，达到干燥加温的效果。发热元件所产生的热量95%，由风扇的对流空气传达支被加热的物体上。传统加热钨丝只能吹出30%的热量。升温快、温度恒定、节电可达30%以上。

张家港市联达机械有限公司LDYW－200型红外线结晶除湿干燥系统，结晶－除湿－干燥三位一体一次完成，时间短、效率高、能耗低，几乎不破坏原料结构。

TrueBlendPETTM回收料混合器，始终保持回收材料和新料在被喂入注塑机之前处于分离状态，可避免在喂入过程中可能造成的物料比例的变化。具有不同体积密度和流动性能的新料和再生料的混合料到达喂口德速度更快。独特的干燥系统和隔热结构，混合过程中物料干燥不需要热量输入，降低了能耗。

7.11.2柔性PET原料节能干燥系统

在PET瓶坯生产中，30%的能耗是在干燥过程中被消耗的。意大利辅助设备生产商Moretto S.P.A新开发了几种不同寻常概念的大型干燥系统，根据输入原料的类型、成型干燥所需的数量、希望达到的生产速率，Flowmatik中央控制器就能自动运行，提供的气流可与生产速率相适应，达到降低生产速率的时候节省更多的电能，故称之谓“柔性”PET干燥系统。

Eureka系统包括新型的X Max干燥机、Flowmatik中央控制器和新型的OTX料斗。这一大容量系统可包括3～10台干燥机，以及多达32个料斗，允许的最大加工能力大8000kg/h。与典型的双床/双塔设计不同，X Max干燥机采用了干燥面积比标准干燥床大50%的单干燥床设计，且不需要冷却水和压缩空气。每个干燥机拥有独立的空气环路，并有一个露点仪控制，混合空气的露点温度始终保持在－65℃。多塔系统在整个运行过程中，获得比其它系统更好的露点一致性。干燥床由充满干燥剂的金属管和中心带有加热器的空气流动通道构成，可在更小的气流下提供更均匀的加热和更高的再生效率，由于内部环路是一个热交换器，使再生的能量得到完全回收，从而节省大量的能耗。

这种大型系统与小型系统一样具有调节柔性，即在不牺牲效率的前提下，允许降低产量，以更好适应市场经济。OTX料斗设计了中央更大的鱼雷头，干燥空气从干燥床的四周而不是从中间进入，增强了物料水分控制和干燥均匀性的控制水平，干燥温度从180℃降至175℃，干燥时间从6h降至4h，并且节约了40%的干燥气流。PET干燥过程需经过两个料斗:第一个料斗容量较大，干燥温度相对较低;第二个料斗容量较小，干燥温度为180℃，使气流的需求量减少50%以上。Flowmatik中央控制器智能运行，掌握每个料斗的容量和原料的堆积密度、被期望的停留时间、温度以及空气流动速率。

7.12 资源循环利用成型加工设备及技术

塑料废弃物造成的危害已引起社会的广泛关注。尽可能对废弃塑料进行回收再生、循环使用，并逐步开发、应用可降解塑料，乃是当务之急。热塑性塑料是可循环再生利用的资源。展示的回收料再生利用设备说明，提高回收料的物理回收方法的利用率、性能、特性等绿色技术研发越来越引起重视。

7.12.1 回收料混合器

TrueBlendPETTM回收料混合器，始终保持回收材料和新料在被喂入挤出机和注塑机之前处于分离状态，可避免在喂入过程中可能造成的物料比例的变化。具有不同体积密度和流动性能的新料和再生料的混合料到达喂口德速度更快。独特的干燥系统和隔热结构，混合过程中物料干燥不需要热量输入。

7.12.2提高回收料长期循环利用寿命

嘉洛斯公司展示了为帮助PET容器实现长期可循环使用而开发的Joule RHB和SmartHeat吸热剂，提高产品的可循环性，并最终降低工业能源成本与CO2排放量。

7.12.3 回收料优质再生

低水平回收造粒越来越不适合绿色技术的开拓，提高回收料的附加值，实现优质再生，成为回收料循环利用的发展方向。回收料在挤出造粒过程中，加入各种助剂来赋予材料新的功能，进行共混改性，拓展其使用范围。适合不同回收料、达到优质再生料的不同性能和功能的绿色技术挤出造粒设备应运而发展，例如一体化挤出造粒、双螺杆改性挤出造粒、低剪切低降解挤出造粒、双阶单螺杆造粒等等。

7.12.4“瓶到瓶”循环利用加工设备

“瓶到瓶”，即将废旧PET瓶子做成食品级PET切片，然后再生产出新的瓶子，瓶子用完后，再做切片，这样，资源就可以多次循环，实现用PET回收料生产PET饮料瓶。由此，减少废品排放量，有效利用PET原料，引领PET瓶坯成型的低碳时代。2010年废弃PET全球回收利用量不超过430万吨，综合回收率不超过30%。这个数据说明废弃PET回收潜力还很大，但也说明没有发达国家回收率的大幅提高，全球废弃PET资源的充分利用还有相当长的距离。

克朗斯公司研发的“瓶到瓶”成套回收设备，该流程生产出的PET絮状料，可以作为直接与食品接触的原料，符合美国食品药品管理局(FDA)的规定和德国联邦风险评估所(BfR)的准则。克朗斯设备方案采用模块式结构，能力分别为500千克/小时和1000千克/小时。PET回收流程由一个清洗模块和一个瓶到瓶模块(B2B)组成。流程步骤包括材料处理、浸泡/清洗/冲洗、分离PET和PO、后续机械/热力干燥和厚薄分离，最终在“超级清洗”中去除游离的内含杂质。

7.12.5“材到材”循环利用加工设备

宁波康润机械科技有限公司BFPET－Z生产线，可以全部用PET废旧瓶片做原料直接生产打包带。PET打包带又称塑钢带，是一种直接取代钢带的高强度打包带。

格诺斯塑胶技术有限公司MAS挤出机，行星轮式多螺杆结构，8条卫星小螺杆通过环形齿轮，使用非常简单的水封真空泵去加工未经预干燥的PET回收料成型高质量的制品。

广东达诚机械有限公司双螺杆片材挤出机，可利用100%边角料、回收料生产，并且无需预结晶干燥，直接挤出片材，并达到高产低能耗。

青岛顺德塑料机械有限公司PET片材生产线，体现出回收料再生利用的理念。可使用100%的回收料，无需干燥结晶。螺杆机筒经过优化设计，塑化均匀、挤出稳定、产量高、寿命长。精密的定型压光装置具有调整功能，可确保片材的良好定型。制得得片材具有良好的气体阻隔性、韧性、延伸性合优良的回收性，可经成型加工成各种包装产品。该公司的三条PET片材生产线于2010年底销往英国。

7.12.6回收料处理周边设备

太仓摩丹卡勒多尼塑料机械公司MINICOLOR定量给料装置，有效解决了由于散装材料特性而导致的螺杆喂料不够精确的情况，给料可以与注塑设备的塑化同步，也可以连续与挤出机的螺杆转速同步，成为快速循环注塑成型和压力进给挤出机的理想选择，提高了加料精度。

张家港市联达机械有限公司LDYW－200型红外线结晶除湿干燥系统，结晶－除湿－干燥三位一体一次完成，时间短、效率高、能耗低，几乎不破坏PET原料分子结构，适应回料注射和挤出的自动加料。

7.13 液电复合互补动力驱动高性能成型节能系统

高性能成型的节能系统梗具有生命力。对节能的理解，从单纯节能提升到高性能成型节能，是一个质的飞跃。

液电复合互补驱动就是把液压动力驱动和电动动力驱动和谐结合成一体，发挥各自的性能优势，互补各自的功能缺陷，实现多能化、节能化、环保化、低碳排放化的成型，同时提高了成型的性能，扩大了成型功能和应用领域。欧洲注重于液电复合互补动力驱动技术的开发和应用，实现高产能成型节能成型。挤出塑化可设计不同功能型式，达到节能塑化。用户可以根据自己注射成形制品原材料的要求，直接把填充剂、添加剂和塑料原料一起喂入挤出机混炼塑化，取消了传统工艺中挤出、熔融冷却、造粒、烘干等过程及设备，避免物料再次加热熔融以及分子量再次下降，节省了一次加热、塑化和冷却过程需要的能耗，从而使最终制品的工艺过程具有工序少、流程短、能耗低、成本低、减少环境污染、不需预混料等特点，注射成形制品。

液电复合互补驱动，打破了传统的塑化动力驱动的观念。独立塑化挤出理念，使传统注塑机向复合型挤出注塑机发展。挤出塑化设备可用单螺杆、双螺杆、三螺杆等挤出机，扩大了注射塑化原料的使用范围。Engel公司以模块化方式把锁模力10，000kN的Duo 7050/1000二模板大型注塑机与德国Leistritz的长径比为36的直径50mm的螺杆同向混炼平行双螺杆挤出机组合成一套在线配混的挤注复合设备。东华机械有限公司与华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心合作，把锁模力650吨、注射量3000克的注塑机，配电驱动的螺杆直径50mm的三螺杆挤出机最大挤出塑化量达到250kg，成型同样一个材料为PP加30%玻纤的制品，能耗降低45%、成型周期缩短20%，制品的力学性能得到提高。