常州万兴纸塑有限公司：开拓创新，从源头禁止“白色污染”

2017-06-05陈贺迎

中国科技产业 2017年5期

◎ 文/陈贺迎

◎ 文/陈贺迎

常州万兴纸塑有限公司董事长马兆元

2016年10月，《中国工业报》《中国能源报》刊载消息，由常州万兴纸塑有限公司开发研制的“铸造用纸质浇道管”通过专家鉴定，该项目填补了国内空白，可替代传统陶瓷浇道管，成为继日本之后，第二家拥有铸造用纸质浇道管生产技术的企业。同年11月“铸造用纸质浇道管”又入选“第四届中国能源装备十大年度创新产品”。

常州万兴纸塑有限公司是一家集研发、生产、销售于一体的高新技术企业，主要致力于再生纸环保包装材料产业，其产品广泛适用于食品、医药、家电等多个领域的包装。多年来，该公司密切关注节能减排、绿色环保，致力推动领域内科技成果产业化，实现企业的转型升级。

公司本着造福后人的宗旨，千方百计从源头杜绝泡沫塑料造成的“白色污染”对广大人民群众身体健康的危害，依靠科技创新，研发“资源节约、环境友好、社会效益显著”的新一代环保节能替代产品。研发团队同河海大学进行产学研合作，经过10多年上千次试验，攻克了从设备改造、工艺创新、模具设计到产品质量保障等几十道技术和生产难关，获得国家发明、实用新型和外观等专利20多项。公司先后荣获“中国产学研合作创新奖”、“国家科学技术奖励大会代表”、“中国绿色产业行业示范单位”、“中国绿色产业品牌基地”、“中国绿色产业重点扶持企业”和“中国高科技产业化科技成果”等荣誉。

危害严重，杜绝“白色污染”刻不容缓

“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致环境严重污染的现象。

我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。食品、医药、电子、家电等领域使用的包装，长期以来均由泡沫塑料制成。据国家发改委的统计显示，全国每年用量超过1000万吨。塑料制品作为一种新型材料，具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。同时，泡沫塑料填充包装等也是“白色污染”的重要组成部分，泡沫塑料的不可降解性所造成的环境危害，以及对资源的浪费，也给人类生存和社会发展带来了严重隐患。

前些年，有人曾戏称我国有两座万里长城，一为古长城，二为白色长城。“白色长城”指的就是我国铁路沿线到处是白色的饭盒、塑料袋，起风时塑料袋随处飘扬，影响环境的美感，给人带来视觉上的污染。

“白色污染”还存在潜在的危害。用来装食物的发泡塑料饭盒和超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料，当温度达到65°C时，一次性发泡塑料餐具中的有害物质将渗入到食物中，对人的肝脏、肾脏及中枢神经系统等造成损害，严重影响人类身体健康。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中，影响土壤的透气性，阻碍水分的流动，从而影响农作物对水分、养分的吸收，致使农作物减产。即便是作为垃圾被填埋，由于填埋后的场地地基松软，垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下，污染地下水，危及周围环境。如果焚烧处理则会产生有强烈致癌性的二恶英和PM2.5及大量有毒有害气体，不仅严重污染环境，还会危及人类身体健康。

此外，由于以往的塑料泡沫制品难以循环利用，其对资源的浪费同样惊人。一般来讲，生产1吨泡沫塑料包装需消耗3吨左右的石油，“白色污染”正逐渐侵蚀人类生存空间。因此，许多发达国家提出禁用泡沫塑料作包装。我国也在2008年发出“禁塑令”，但苦于缺乏合适的替代产品，导致“禁白”进程滞缓。

杜绝“白色污染”刻不容缓！常州万兴纸塑有限公司董事长马兆元说，要想天蓝、水清、山绿、气新、人健，就必须依靠科技创新，研发质优价廉、绿色环保替代产品，发展绿色产业，杜绝白色污染。

始建于1980年的常州万兴纸塑有限公司，最初也是从事泡沫包装生产，但作为公司的掌舵人，新形势下马兆元决意引领公司“转舵”调整航向，投身到更环保的替代产品的研发中。

“万兴”以保护生态环境为己任，力当绿色环保的引领者，在江苏率先提出从源头消除白色污染理念。

2006年，也就是在国家“限塑令”出台前夕，马兆元不惜忍痛割爱，主动淘汰泡沫塑料包装生产线，放弃一年超过5000万元的销售收入，带领研发团队，全身心投入到以废纸、废纸箱为原料的环保节能废纸质包装的研制中。

马兆元参加第七届中国企业绿色产业峰会。

校企联姻，产学研合作闯出新天地

在科技发展的当今时代，并不乏“白色污染”用品的环保替代品。一些地方或行业开始尝试用纸袋替代塑料袋等，以达环保的目的。但由于生产替代品的成本远高于“白色污染”用品的成本，消费厂家感觉不划算，且技术研究和生产遇到瓶颈：一是成型难，既要有一定的强度，又要有韧劲；二是没有企业生产纸浆包装内衬，市场上根本没有相应的生产设备。生产环保替代品一时难以形成气候。

一无技术，二无装备，“万兴”该如何发展？

开弓没有回头箭。马兆元暗下决心，就是有再大的困难也要上。

寻找合作伙伴，聚合技术优势，组织联合攻关，一时成为马兆元的头等大事。

河海大学是一所拥有近百年办学历史、多学科协调发展的教育部直属全国重点大学。马兴元得知河海大学机电工程学院在工业设计、环保、智能装备制造等方面有较强的技术、人才优势时，决定联合高校一起开展产学研合作与研究。

推进产学研合作，助推企业技术革新是高等院校服务国家经济社会发展的迫切需要，是战略性新兴产业发展的重要源头，也是推动高等院校事业发展的内在要求。企业需要高校、科研机构的技术成果，实现技术创新获取竞争优势，而高校和科研机构也需要为其所拥有的技术成果找到市场化出路，所以企业与学、研之间存在着资源与能力的相互依赖性。因为基础研究的成果往往并不直接转化为生产力，只有通过进一步的研究、开发并使其成为具体的技术成果运用于社会生产中，才能转化为现实的生产力。

2008年，常州万兴纸塑有限公司与河海大学正式联姻结缘，双方签订产学研合作协议，开始新产品的项目研发。

强强联手破瓶颈，珠联璧合克难关。经过上千次试验，历经艰难挫折，他们携手攻克了从设备研发到产品成型、强度、韧性等几十道技术和生产难关，经过一年多时间，终于成功开发出“可降解超耐压纸浆包装材料”。随后，一系列研发成果也相继问世，包装盒内衬、一种具有内包装盒的产品包装结构、一种易于烘干的包装内衬结构、一种包装瓶体的产品包装结构等20多项成果，先后获得国家发明、实用新型和外观专利。

这款无毒无害可循环利用的废纸质环保包装一经问世，便受到市场热捧，仅无锡、北京、常州地区，每年用量就达1250多吨。

产能、品种和使用成本关系到广泛应用。对此，“万兴”又加大技改力度，加快新品开发，创新生产工艺，使废纸质环保包装量产能力成倍提高，应用范围从单一的食品行业扩大到整个工业领域，用户的使用成本也降至泡沫塑料包装水平。涉及产能与成本关键技术——纸塑成型加工干燥节能技术，被有关鉴定单位确认为国家级“科技成果”。

与河海大学机电工程学院的产学研联姻合作，成功地帮助马兆元实现了自己的宏伟抱负，也帮助常州万兴纸塑有限公司开创了新产品、新工艺、新市场，让企业实现从小大到大、由弱到强的跨越，成功实现转型。环保节能废纸质包装不但过了产能关、质量关，而且还过了经济关，具备了工业化应用条件，产品不仅畅销国内，还随用户商品出口至欧、美、韩、日等国家。8年来，共替代了16000多吨泡沫塑料包装对环境的污染，为国家节省了48000多吨石油。“万兴”公司被中国产学研促进会授予“中国产学研合作创新奖”。

校企的产学研成功合作，再一次证明，实施创新驱动战略，协同创新，充分发挥科教、人才等创新资源的支撑和引领作用，才能走出一条具有自己特色的科学发展、率先发展的新路。以科技创新打造核心实力与品牌影响力，助推企业发展转型，使常州万兴纸塑有限公司企业经营实现可持续发展。

比如，作为全国独家生产用于保健品纸浆内衬的企业，常州万兴纸塑有限公司生产的包装盒内衬，包括底盖和盖体，底座与盖体为连体结构，底座与盖体之间设置拗折线并通过它实现相互配合，底座内设有与所容器物外形匹配的容腔，可使放置物更稳定，顶部与底部支撑台之间设置至少一个缓冲凹坑，缓冲外力对放置物品的撞击；同时缓冲凹坑还使包装盒内衬的形状更加饱满，对外盒起支撑作用。内衬利用模具一体成型，结构坚固，加工简单，成本低廉，对容器具有很好的包覆作用。这类新产品很好地满足了使用时对包装内衬的功能需求，具备广阔的应用前景。

公司严格贯标ISO9001:2000，ISO14000进行管理，产品质量严格执行国家标准及行业标准，被评定为“江苏省高新技术企业”。新产品投入市场后，年生产各种纸塑制品6.2万吨，仅此一项每年就可减少万吨塑料泡沫包装，节约原油千余吨。其中，纸浆包装产品被江苏省科技厅评定为“高新技术产品”。

在探索具有自身特色的发展道路上，马兆元带领其团队取得了长足进步，在适应产品包装材质的各个领域里找到了自己的角色，为纸浆包装制品早日全面打入国际包装市场奠定了坚实基础。

砥砺前行，开创绿色环保产业新纪元

“科技创新、节能环保，砥砺前行、勇立潮头”，是常州万兴纸塑有限公司始终坚持的发展主题。从新产品的研发，到数条千吨级生产线投产，再到产品被市场广泛接受乃至远销欧美，公司已成功实现转型升级，并逐步发展成为国内外知名的科技型、环保型纸业内包装企业，为国内外提供市场需要且环境友好的环保新产品。

废纸质环保包装、包装盒内衬、一种具有内包装盒的产品包装结构、一种易于烘干的包装内衬结构、一种包装瓶体的产品结构等一系列新产品和专利技术相继在“万兴”诞生，产品的市场占有率亦节节攀升。

常备不懈，未雨绸缪。2016年上半年起，马兆元决定从包装行业的局限中跳出，将“源头禁白”的目标延伸到铸造业领域——废纸质铸造用浇道管的研发上。

铸造业是机械工业的基础产业，改革开放以来，国民经济持续高速发展，为我国铸造行业提供了前所未有的良好机遇。自2000年起，我国各类铸件总产量已连续稳居世界首位。2012年中国铸件总产量达4250万吨，占世界铸件总产量超过40%。2015年的数据表明，我国铸造企业达2.2万家，创造的GTP高达数千亿元。由于铸件体积大、重量重、形状复杂，必须经过浇道管灌注1500多度的高温铁水，方能成型和确保铸件的质量。

马兆元（中）与出席第七届中国企业绿色产业峰会的嘉宾合影。

目前，国内绝大部分铸造企业都采用传统陶瓷耐火材料浇道管，不仅容易产业漏砂，引起缩孔，影响铸件产品的品质，严重时还会造成铸件报废。此外，铸件浇注结束后，陶瓷浇道管内留有铁水，冷却后形成浇道铁棒，必须把陶管打碎才能回收铁棒。这道工艺不仅费时费力，还会带来固废，给回收利用铸造用砂，增加不少困难。国内一些大型铸造企业，不得不从拥有铸造用纸质浇道管生产技术的日本进口铸造用纸质浇道管。

宁夏共享集团铸造业名闻遐迩，是我国铸造业综合百强企业，其生产的铸件以精密著称，许多铸件重量以几十吨、百吨为计量单位。缘于产品质量和大吨位铸件浇注，“共享”一直使用日本生产的纸质浇道管。日本纸质浇道管每吨价格高达15万元，“共享”每年需用500吨，需要支付大量外汇。

必须研发以废纸质为主要原料的国产浇道管。马兆元的想法一出即引起共享集团的极大兴趣，“万兴”与“共享”不谋而合。

“万兴”依仗多年从“源头禁白”的成功经验，决心把这一经验从包装业克隆至铸造业上，开发铸造用废纸质浇道管，以此淘汰陶瓷浇道管，进一步拓宽“源头禁白”渠道。

马兆元介绍，废纸质浇道管属纤维类制品，由多种材料组合，需经特殊制造方法和设备制成各种管状制品，它具有耐高温特性，可根据铁水流量和流向选择浇道管的直径、变径，或是三通、四通。浇道管在缺氧状态下让1500度以上的高温铁水顺畅通过，而浇道管自身则变质碳化，最后形成一碰就碎的碳灰，从根本上解决铸造砂回用的难题。

“万兴”与河海大学再度联手，绘图、建模、试验、试制，在铸造用废纸质浇道管研发中，校企双方科研团队经过数百次从失败到成功的摸索，于2016年9月底终于研制成功，不仅能代替传统的陶瓷浇管道，还能承受1500℃高温以及铁水的流动冲击，真正实现“纸火相容”，填补了国内空白。我国也因此成为世界上第二个拥有铸造用纸质浇道管生产技术的国家。