废旧塑料再生改性后在汽车上的应用项目可行性研究报告

1、废旧塑料再生改性后在汽车上的应用工程可行性研究报告O 一二年六月二一日目录第一章 总 论 错误！未定义书签.一、工程提要 错误！未定义书签.二、编制依据 错误！未定义书签.第二章 工程建设背景与必要性 错误！未定义书签.一、工程建设背景 错误！未定义书签.二、工程建设必要性 错误！未定义书签.第三章 工程承当单位情况 错误！未定义书签.一、农场概况 错误！未定义书签.二、主要业务范围与业务水平 错误！未定义书签.三、经营情况及财务状况 错误！未定义书签.第四章 工程选址与建设条件 错误！未定义书签.一、工程选址的原那么 错误！未定义书签.二、工程选址确定 错误！未定义书签.三、建设条件 错误！

2、未定义书签.第五章 建设规模与建设内容 错误！未定义书签.一、指导思想 错误！未定义书签.二、建设规模 错误！未定义书签.三、建设内容 错误！未定义书签.四、建筑结构设计 错误！未定义书签.第六章 环境影响评价与劳动平安 错误！未定义书签.一、环境影响评价 错误！未定义书签.二、劳动平安 错误！未定义书签.第七章 工程组织治理与实施进度 错误！未定义书签.一、组织治理 错误！未定义书签.二、实施进度 错误！未定义书签.第八章 投资估算与资金来源 错误！未定义书签.一、投资估算 错误！未定义书签.二、资金来源 错误！未定义书签.第九章 社会效益评价 错误！未定义书签.第十章 结 论 错误！未定义

3、书签.21第一章、工程开发的意义和必要性分析1.1 工程概述本工程主要是利用回收的包装废旧塑料制得再生料, 并添 加原生料及助剂, 通过自主研发的全新的增强、 增韧、 抗老化 及纳米复合等一系列新技术, 进行改性, 形成各种高品质再生 改性塑料.有效地解决废旧塑料因长期使用, 受到力化学作用、 热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、 材料变 脆、加工流动性变差等一种或几种问题, 使混合原料具有优异 的性能.产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石 油、建材、市政工程等领域, 属国家大力开展的循环经济工程. 尤其利用回收的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽车专用 改性塑料的技术,在

4、兴旺国家中已成为一个新兴热点行业.1.2 工程研究开发的意义1符合国家产业政策的支持根据国家发改委的规划,到 2021 年,中国将建立起比拟 完善的循环经济法律法规体系、 政策支持体系、 技术创新体系和有效的约束鼓励机制. 并把开展循环经济作为我国政府投资 的重点领域, 加大对循环经济开展的资金支持. 对一些重大项 目进行直接投资或资金补助、 贷款贴息的支持, 引导各类金融 机构对有利于促进循环经济开展的重点工程给予贷款支持. 发 改委主任马凯表示,力争到 2021 年,中国重点行业资源利用 效率有较大幅度提升, 形成一批具有较高资源生产率、 较低污 染排放率的清洁生产企业； 重点领域建立和完

5、善资源循环利用 体系和机制； 为初步建立资源消耗低、 环境污染少、 经济效益 好的国民经济体系和资源节约型社会奠定根底.根据“九五期间我国包装行业的实际情况,中国包协包 装行业开展规划与战略研究组草拟了 ?包装工业 “十五 包装 规划及 2021 年远景战略? 讨论稿,其中明确指出：均衡塑 料包装制品开展. 凡可替代的鼓励替代, 不可替代的增强回收, 做到综合利用.2具有深远的社会效益 目前,我国包装工业开展迅速. 2004 年,我国包装工业规 模以上企业共有 10868 家,工业总产值为 3283 亿元,同比增 长 17,在我国国民经济 42 个主要行业中的排名已经升至第14 位.在与其他制

6、造业的比照分析中,包装业的利润额增长率高达 44.58 ,销售收入增长率达 21.38 ,远高于其他行 业,说明包装业在我国是极具开展潜力的“朝阳产业 .从产 值来看, 我国已成为仅次于美国、 日本的包装物生产大国. 但 是,在我国的包装工业高速开展过程中也出现了一些问题. 一 是许多企业未摆脱高投入、 高消耗、 高污染和低产出的粗放型 经营模式； 局部商品存在包装过度的现象； 二是包装物回收率 低,除局部如PET瓶和饮料罐回收利用情况较好外, 其他类 型包装物的回收利用率相对较低, 整个包装产品的回收率缺乏 包装产品总量的 20,远低于兴旺国家 50 60的平均回 收率；三是资源浪费严重,实

7、地调研结果和统计数据都说明, 我国目前城市生活垃圾最终处置场中包装物占15 20.即我国每年产生的约 2 亿吨生活垃圾中,有 4000 万吨左右的 包装物.大量废弃包装物除增加了城市生活垃圾处理的负担 外,还浪费了大量的资源； 四是我国现有的包装物回收渠道比 较混乱,原有的以单一的政府行为为依托的回收系统和渠道不 畅通, 以市场为依托的标准的回收网络尚未建立； 五是包装物 再生利用技术落后, 资源的再生利用率低, 而且存在较为严重的二次污染. 这些问题的存在, 不仅与中央提出的建设资源节 约型、环境友好型社会的要求不符, 而且制约着包装业的开展.塑料包装材料的生产与应用,是社会进步的一个标志.

8、科 技工作的开展, 培育了塑料这种新型的高分子材料, 促进了社 会的开展与进步； 塑料包装材料的广泛应用, 对于方便人们的 生活、 改善人们的生活质量, 做出了有目共睹的积极奉献, 但 同时也在环境保护等方面,给我们带来了不容无视的负面影 响,塑料包装材料的绿色化, 已成为摆在我们面前亟待解决的 问题. 它不单纯是技术问题, 还是社会问题, 它不仅涉及经济 效益, 更重要的是社会效益或环境效益. 因而塑料包装废弃物 回收利用事业具有一定程度的公益事业性质.3工程产品节约资源、减少环境污染,市场空间广阔 我国塑料原料十分有限, 进口量大, 且价格昂贵. 我国人 口占世界人口总数的 1/4 ,而塑

9、料制品产量仅为世界总产量的 2%多一点,我国人均消费塑料制品量远低于兴旺国家的人均 150200kg ,也低于世界人均消费量 31kg 的水平.目前,我 国塑料年产量在 1.5 亿吨以上. 随着塑料制品的广泛应用, 废 弃塑料的大量增加, 造成人为环境的严重污染, 即所谓的 “白 色污染.据国家环保局、农业部数据,我国每年仅一次性产 品包装就达 5000 多万吨,田间的农膜达 800 万吨,加上其他 废弃塑料达亿吨以上. 各种塑料产品产量如此之大, 而回收利 用率却不到 20.大量散落的废弃塑料对环境造成了严重危 害,即便是深埋, 不仅需要 200 年才能化解, 而且埋入泥土的 塑料还会污染地

10、下水源、破坏土壤结构,使粮食作物减产 30.科学证实,每回收利用 1t 废旧物资,可节约自然资源近 120t ,节约标准煤 1.4t ,减少近 10t 垃圾处理.如果回收废 塑料加工利用, 可节约大量开支, 如：回收二次利用一吨包装 袋用聚乙烯,可节约 1.1 吨乙烯原料或 3 吨汽油.事实证实, 通过“资源产品再生资源再生产品的循环经济模式, 可完全取得可观的环境效益、 社会效益和经济效益. 因此, 回 收塑料包装废弃物加以利用很有必要.4对再生料改性利用,拓宽了应用领域,增加了产品的 附加值对废旧塑料通过改性再生利用, 极大的提升了产品的各类 性能指标,使其可以应用于汽车、电器、电子、市政

11、工程等领 域,从而拓宽了产品的应用领域. 通过“资源产品再生资 源再生产品 的循环经济模式, 可取得可观的环境效益、 社 会效益和经济效益. 这种模式的核心是高附加值的再生产品从终端拉动了废弃包装物的回收利用.1.3再生塑料的用途及应用领域高分子材料科学的根本原理说明, 高聚物大分子的结构决 定其性能,反之,性能又反映其结构. 高分子材料的性能除取 决于高分子的自身结构外,还与制品的设计、成型工艺条件的选择、加工设备和模具等因素有关. 高分子结构的根本参数包 括平均分子量M、分子量分布ID 、结晶及结晶度、立构 规整性如PP的等规、间规、无规结构的分布、共聚物分子 链的构造、玻璃化温度 Tg、

12、熔点Tm软化点Tf等.再生塑料的结构变化主要表现为降解,即结构参数中的树脂大分子量M下降,物理力学性能中的拉伸强度、模量皆趋下降,其降低幅度与该制品的使用环境、时间有关,也与制品中防老化体系的设计配合有关.一般说来,因再生塑料发生过降解,故不宜用在对力学性能要求较苛刻的场合,除非经过改性技术到达了其力学性能要求. 如PVC俞水管材再生后可做建筑 上的电线套管,电线套管废弃后可制地板砖.将废弃品的原有性能及再生品的使用目标综合考虑来设计再生料的适宜用途, 可以做到物尽其用.另一方面,再生的热塑性塑料的流动性能提升、其熔体粘 度下降. 再生料的分子量降低故熔体粘度下降, 相应地再生料的熔体流动指数

13、 MFI( melt flow index )比使用前的值高. 结晶性树脂(例如 PE、PP)再生塑料的结晶度也比其使用前 降低,熔点也随之向低温方向移动.包装用废旧塑料的循环利用主要有直接再利用和改性再 利用两大方法.废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简 单、再生品的本钱低廉 , 其缺点是技术含量低,再生塑料的力 学性能和成型性能不好,制品力学性能下降较大 , 不宜制作高 档次的制品.为了改善废旧塑料再生料的根本力学性能, 满足专用制品的质量需求 , 研究人员采取了各种改性方法对废旧塑 料进行改性 , 以到达或超过原塑料制品的性能.常用的改性方 法有 2种:一种是物理改性 , 另一种是化学

14、改性.物理改性通常采用： 活化无机粒子的填充改性、 增韧改性、 增强改性、 塑料合金化等方式. 化学改性指通过接枝、 共聚等 方法在分子链中引入其他链节和功能基团 , 或是通过交联剂等 进行交联 , 或是通过成核剂、 发泡剂进行改性 , 使废旧塑料被赋 予较高的抗冲击性能 , 优良的耐热性 , 抗老化性等 ,以便进行再 生利用. 再生料改型后, 可以获得优良的性能, 拓宽了再生料 的应用领域和范围,并可以做为一种专用料使用.改性后材料的应用：参加活化无机粒子填充改性,增加其硬度.参加弹性体的增韧改性,增加其塑性和韧性.参加玻璃纤维,增加其刚度和模量.参加另外一种树脂,形成合金化树脂.废旧塑料包

15、装物加工成再生颗粒后可以应用到各种领域, 例如：服装工业方面：再生颗粒可用来制造服装、领带、纽扣、拉链建筑材料方面： 再生塑料可用来制造各种建筑构件、 建筑工具、塑料门窗、泥灰桶农业方面： 再生颗粒可用来制农膜、抽水管、农机具、肥料包装袋、水泥包装袋机械工业方面： 再生颗粒经特殊配方后,可用于制造机器零部 件；各种形式的轴承、齿轮、凸轮、异轮、各种叶片、各种水 泵叶轮.本工程主要是利用回收的包装废旧塑料制得再生料, 并添 加原生料及助剂, 通过自主研发的全新的增强、 增韧、 抗老化 及纳米复合等一系列新技术, 进行改性, 形成各种高品质再生 改性塑料.有效地解决废旧塑料因长期使用, 受到力化学

16、作用、 热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、 材料变 脆、加工流动性变差等一种或几种问题, 使混合原料具有优异 的性能.产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石 油、建材、市政工程等领域, 属国家大力开展的循环经济工程. 尤其利用回收的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽车专用 改性塑料技术在兴旺国家中已成为一个新兴热点行业.1.4 工程实施的必要性分析我国每年大约有 1400 万吨塑料包装废弃物没有得到回收 利用,回收利用率只有 25%,直接资源浪费高达 280 亿元/ 年. 一个中等城市一年产生的塑料包装废弃物回收利用后可满足 二十来家中小型塑料制品企业的原料需求. 因此,从

17、我国的国 情国力出发, 塑料包装废弃物的回收和利用将带来更多的社会 经济效益,是十分可行和必要的.而伴随着全球经济一体化, 我国的汽车工业也得到了迅猛 的开展,汽车产业的开展水平在一定程度可以代表国家工业的 综合实力. 自二十世纪八十年代初我国就确定了 “把汽车工业 做为我国经济开展的支柱产业 来优先开展的国策. 随着技术 的开展,新材料在汽车整车生产中也得到了越来越广泛的应 用,其中各种汽车专用改性塑料新材料的使用最为广泛, 它可 以减少钢铁的使用,降低汽车自重,提升操控性、节油、降低 尾气排放、 减轻污染, 还可以大量回收后进行综合利用, 所以 各国都把汽车专用改性塑料新材料作为重点来开展

18、. 兴旺国家 将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平上下的一个重 要标志.新的?汽车产业开展政策 2005 年版?中已明确“汽车 产业要结合国家能源结构调整战略 第八条 ,“要注重开展 和应用新技术、新材料提升汽车的燃油经济性. 2021 年前, 乘用车新车的平均油耗要比 2003年降低 15%以上.第十条 . 随着汽车产量及保有量大大提升, 各种汽车零部件需求量也随 着汽车产量的增加而大大增加, 为汽车专用改性塑料生产企业 提供广阔的市场空间.根据我国产业政策的要求,开发一种既能满足高档次应 用,又能节约资源、 减少能源消耗, 同时又可以减轻环境污染 的新型材料成为科技界研究开发的方向.

19、因此,我公司采用自 主技术, 利用回收的包装废旧塑料制得再生料, 并添加原生料 及助剂, 通过自主研发的全新的增强、 增韧、 抗老化及纳米复 合等一系列新技术, 进行改性,形成各种高品质再生改性塑料. 改性后的材料可以应用于汽车保险杠、 仪表板、 各类内饰等汽 车非金属用料.工程的研究开发既符合国家产业政策的要求, 又提升了我国在改性工程塑料领域的科研、 生产制造、 加工工 艺水平, 大大提升产品技术性能, 并扩大改性塑料新材料产业 规模, 增强产品在国际市场上的竞争力； 对国家和地方加快发 展循环经济、提升资源利用效率、节能降耗、减少白色污染、 改善环境质量起到积极促进作用, 对拉动地方经济

20、增长及改善 就业等方面都有着显著的经济效益和社会效益.1.5 产业关联度分析塑料再生行业在我国具有广阔的前景. 塑料业是国民经济 的支柱, 回收利用是塑料业持续开展的必由之路. 塑料再生既 可节约资源, 缓解塑料原料供需矛盾, 又可为环境保护作出重 要奉献. 开发利用废旧塑料资源, 即可有效治理污染, 又可创 造巨大的经济和环境效益,是利国利民的绿色环保产业.整个塑料行业的产业链上, 无论是上游的塑料原料、 塑料 原料贸易商、塑料机械、模具、助剂、辅料企业都受到来自塑 料制品行业巨变的强大冲击.目前中国正成为世界加工工厂, 几乎所有的塑料制品领域已经具备了世界级的竞争优势, 都面 临着全球的产

21、业时机, 中国正在加速成为塑料制品的世界制造 基地,它的形成将会有力的拉动原料、 原料贸易商、 塑料机械、 模具、助剂、 辅料等所有企业的开展； 将会带动整个塑料产业 供给链系统所有环节的系统提升. 对能源、 交通、环保、建材、包装业、机械加工、加工工艺等领域都将产生深远的影响第二章、工程的技术可行性分析2.1 国内外现状和技术开展趋势A:国内外现状：美国是世界塑料生产大国.据统计,到 2000 年,美国年 生产塑料 3400 余万吨,废旧塑料超过 1600 万吨.美国早在 20 世纪 60 年代就已展开废旧塑料回收利用的广泛研究, 但假设 不加速回收废旧塑料的步伐, 也将无法承受日益增长的废

22、旧塑 料所产生的环境污染及给经济带来的损失. 美国回收利用废旧 塑料品种的比例为：包装制品占 50,建筑材料占 18,消 费品 11,汽车配件 5,电子电气制品 3,其塑料品种所 占比例分别为聚烯烃类占 61,聚氯乙烯占 13,聚苯乙烯 占 10 ,聚酯类占 11 ,其他占 5. 80 年代末,美国的废 旧塑料回收率近 10.据统计,美国在 20 世纪末废旧塑料回 收率达 35以上.其中,燃烧废旧塑料回收能源由 80 年代的 3增至 18；废旧制品的掩埋率从 96下降到 37.日本是塑料生产第二大国. 20 世纪 80 年代,其年均废旧塑料排放量占生产量的46.可见,废旧塑料的回收已成为日本的

23、严重社会问题. 而且日本是能源短缺的国家, 所以对废 旧塑料的回收利用一直保持积极态度. 90 年代初,日本回收 利用废旧塑料率为 7,燃烧利用热能率为 35.日本在混合 废旧塑料的开发应用方面也处于世界领先地位. 如三菱石油化 学株式会社研制的REVERZEF设备可以将含有非塑料成分达2如废纸的混合热塑性废旧塑料制成各种再生制品,如 栅栓、排水管、电缆盘、货架等.日本约有 20 多台这样的设 备,世界上有 30 多家公司使用这种设备加工再生制品.意大利是目前欧洲回收利用废旧塑料工作做得最好的国 家.意大利的废旧塑料约占城市固体废弃物的4,其回收率可达 28.意大利还研制出从城市固体垃圾中别离

24、废旧塑料 的机械装置. 意大利对废旧塑料回收一般是将塑料碎片和纸片 一起收集,并用干法分眩别离后的废旧聚乙烯制品经粉碎后, 用磁筛除去铁等金属杂质,经清洗、脱水、枯燥后,通过螺杆 挤出机进行造粒. 这种回收料参加新料, 可保证其具有足够的 力学性能,可生产垃圾袋、异型材、中空制品等.据海外新闻媒体报道, 欧洲委员会最近建议, 将欧盟各国 的包装和塑料包装废弃物回收再利用率目标从 2001 年的 50% 60%提升到 2006 年的 6075%.据报道,欧洲委员会建议塑料包装废弃物的回收再利用率从 2001年的 15%提升到 2006年 的 20%.塑料制造回收通过机械性回收再利用或化学性回收再

25、 利用进行, 以保存所回收塑料制品的化学结构或化学成分. 对 于塑料原料的回收再利用,欧洲委员会建议到达的目标是 100%.目前,我国对塑料包装废弃物的处理方法主要是填埋和简 单的燃烧. 填埋需要占用很多珍贵的土地, 而且会污染周边环 境和地下水资源, 简单燃烧也会排放有害气体和残渣. 两者均 非良策. 因此, 我国已将治理白色污染纳入议事日程. 据国家 经贸委资源节约与综合利用司提供的数据说明： “九五 期间, 我国累计回收利用塑料包装废弃物 1000 多万吨,每年大约还 有 1400 万吨塑料包装废弃物没有得到回收利用,回收利用率 只有 25%.国家经贸委在“十五规划中提出,到 2005

26、年, 我国每年回收利用塑料包装废弃物要到达 500600 万吨.B:采用的技术及开展趋势对废旧塑料包装制品的处置方法, 主要有： 卫生填埋、 焚 烧处置及再生利用几种方式. 采用填埋和燃烧处理废旧塑料的 方法,虽然起到了一定的作用. 但近几年, 垃圾资源化的问题 得到世界关注, 怎样将有害垃圾 废旧塑料 变为有效资源, 已 成为国际上的热门研究课题. 而采用填埋、 燃烧这两种处理方 法都会造成一定的资源浪费, 于是人们又开发了废旧塑料再生 利用新技术, 以真正做到物尽其用, 充分发挥塑料的所有利用 水平和利用价值.再生利用主要有直接利用和改性利用两种方式, 直接利用 系指不需进行各类改性,将废

27、旧塑料经过清洗、破碎、塑化, 直接加工成型, 或与其他物质经简单加工制成有用制品. 废旧 塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、再生品的本钱低 廉,其缺点是再生料制品力学性能下降较大, 不宜制作高档次 的制品. 为了改善废旧塑料再生料的根本力学性能, 满足专用 制品的质量需求, 研究人员采取了各种改性方法对废旧塑料进 行改性,以到达或超过原塑料制品的性能.常用的改性方法有 2 种：一种是物理改性, 另一种是化学 改性.采用物理方法对废旧塑料进行改性主要包括以下几个方 面：活化无机粒子的填充改性： 在废旧热塑性塑料中参加活化 无机粒子, 既可降低塑料制品的本钱, 又可提升温度性能, 但 参加量必

28、须适当,并用性能较好的外表活性剂处理.废旧塑料的增韧改性： 通常使用具有柔性链的弹性体或共混性热塑性弹性体进行增韧改性, 如将聚合物与橡胶、 热塑性 塑料、 热固性树脂等进行共混或共聚. 近年又出现了采用刚性 粒子增韧改性, 主要包括刚性有机粒子和刚性无机粒子. 常用 的刚性有机粒子有聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚苯乙烯PS等,常用的刚性无机粒子为 CaC03 BaS04等. 3增强改性 : 使用纤维进行增强改性是高分子复合材料 领域中的开发热点,它可将通用型树脂改性成工程塑料和结构材料.回收的热塑性塑料如PP、PVC PE等用纤维增强改性后其强 度和模量可以超过原来的树脂. 纤维增强改性具有较

29、大开展前 景, 拓宽了再生利用废旧塑料的途径.回收塑料的合金化： 2 种或 2 种以上的聚合物在熔融状 态下进行共混,形成的新材料即为聚合物合金 , 主要有单纯共混、接 枝改性、增容、反响性增容、互穿网络聚合等方法.合金化是 塑料工业中的热点,是改善聚合物性能的重要途径.化学改性指通过接枝、 共聚等方法在分子链中引入其他链 节和功能基团, 或是通过交联剂等进行交联, 或是通过成核剂、 发泡剂进行改性, 使废旧塑料被赋予较高的抗冲击性能, 优良 的耐热性, 抗老化性等, 以便进行再生利用. 用化学改性的方 法把废旧塑料转化成高附加值的其他有用的材料, 已成为当前 废旧塑料回收技术研究的热门领域.

30、2.2 本工程技术来源及知识产权情况本工程产品是专业化、 系列化产品, 全部产品为自主研发, 目前已成功申报 .10 项创造专利并获受理.所有产品严格根据企业标准进行生产和检验, 其各项性能 指标均能到达或超过国内、 国际同类产品水平. 其中, 聚合物 纳米改性汽车保险杠专用料系列产品已通过塑料产品 质量监督检验站的技术检测,所有性能指标符合?Q/HXD003-2003企业标准?,检测合格.公司产品全部采用自主研发, 知识产权明晰. 公司研制的 产品曾屡次获奖, 其中保险杠专用料产品被列为星火计 划工程和火炬方案工程. 2005 年我企业被评为“循环 经济试点企业 和“包装龙头企业 该工程还被

31、 包装协会评为创新产品.2.3 工程的技术路线、工艺的合理性及成熟性分析1.1 工程概述本工程主要是利用回收的包装废旧塑料制得再生料,并添 加原生料及助剂, 通过自主研发的全新的增强、 增韧、 抗老化 及纳米复合等一系列新技术, 进行改性, 形成各种高品质再生 改性塑料.有效地解决废旧塑料因长期使用, 受到力化学作用、 热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、 材料变 脆、加工流动性变差等一种或几种问题, 使混合原料具有优异 的性能.产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石 油、建材、市政工程等领域, 属国家大力开展的循环经济工程. 尤其利用回收的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽

32、车专用 改性塑料的技术,在兴旺国家中已成为一个新兴热点行业.废旧塑料在生改性后在汽车上的应 用工程 2.3.2 工艺的合理性和成熟性分析 本工程的工艺设计符合国际业界对再生料进行改性利用 的开展趋势, 其各项工艺及生产流程通过公司主要治理人员与 骨干技术人员的科学设计、 反复实践修改已经根本成熟, 产品 的配方体系的明确,实际使用效果显著.工艺流程：废旧塑料T分类T除杂T碱洗T水洗T晾干T粉碎T 原生料进厂工艺检验暂存助剂进厂工艺检验暂存入库包装计量检验筛分冷却造粒挤出计量混合配J本工程那么是通过自主研发的全新的增强、增韧、抗老化及纳米复合等一系列新技术,制造出一系列不同性能的改性新材 料,改

33、性后的材料性能大大拓宽,并显著提升,既可制造超高韧性的增韧材料,又可制造高强度的增强材料； 还可制造增韧、 填充并举的高刚性、高韧性的填充增韧材料及高刚性、高耐热的填充材料.其核心技术为产品的技术配方和生产工艺,局部产品配方和制备方法已申请国家创造专利,本公司拥有该技术的全部知识产权.本工程主要是针对汽车用非金属用料的专业化、系列化、高性能化,解决了汽车用非金属用料由于性能和质量问题 而导致的汽车总体非金属材料的使用量低,高性能产品大量依赖进口,造成整车本钱及油耗偏高等问题.2.4 本工程主要研究内容及关键技术工程研究主要内容如下：研究塑料包装废弃物的再生利用主要存在的问题a. 产品老化问题b

34、. 原料加工过程的流动性问题c .塑料脆化问题d. 塑料强度下降问题e. 材料的阻燃性问题f .紫外光老化问题研究几种再生塑料专用高分子相容剂.研究常用再生塑料专用料的配方和工艺条件.建立再生专用料的力学性能和流动性能的测量方法. 原料塑料包装废弃物由于长期使用,受到力化学作用、 热氧老化作用及光老化等作用, 使其理化性能变差、 力学性能 下降. 突出表现在拉伸强度降低、 材料变脆、 加工流动性变差 等等.因此, 回收废旧塑料的再利用, 首要解决的问题就是要 对其增强、 增韧及防老化等处理, 使其特性恢复, 成为有用材 料.公司针对上述问题, 经过对不同成份原料配比后性能的反 复摸索和试验,

35、采用自主研发新技术, 通过参加抗氧化剂、 防 老化剂、增韧剂、增强剂、阻燃剂、防紫外光老化剂、纳米改 性剂等方法, 将多项技术一并用于废旧塑料的回收改性, 使混 21合原料具有工程塑料的优异性能, 有效地解决了存在的某一种 或几种问题, 公司掌握了上百种配方, 使再生材料广泛应用于 汽车、家电、石油、化工、交通运输、仪器仪表、建筑材料和 日常生活用品等诸多领域. 公司还通过对工艺过程的研究, 掌 握了挤出等关键工艺的温度、压力限制规律和螺杆组合技术, 使产品质量稳定在较高水平.本工程所采用的技术：1. 严格选择原生料. 回收废旧塑料要与原生料按一定比例 配混,根据高聚物共混的相容性原理, 选择

36、溶解度参数相近、 熔体粘度相 近、熔融温度相近的原生料与之配混, 并要考虑改性后制品的 加工性能与使用性能要求选择适宜的原生料.2. 自主研发增强技术. 用低分子与高分子复合偶联剂对增 强剂玻璃纤维等进行外表处理,其增强效果极为显著.3. 改善加工流动性.在废旧塑料结晶或半结晶性中加 入成核分散剂即有成核剂作用又有分散润滑作用可改善加工流动性, 并提升材料结晶速度, 使其球晶微细化, 材料耐冲击强度明显 提升.4. 自主研制相容剂.对某些共混体系而言,即是相容剂又 是增韧剂,同时具有两种功能而且价格低廉5. 采用新型防老化体系. 采用的主抗氧剂为非 N半受阻酚 类、辅抗氧剂为硫代酯类、紫外光稳

37、定剂为苯并三唑类,极大地延长了材 料使用寿命.6. 纳米复合技术与玻纤增强技术并用,对材料的增强、增 韧、耐热和抗老化有明显的协同作用.采用多项技术后,本工程产品的技术指标不但能到达上等原材料制品的技术指标而且明显优于现有的同类产品.就PP系列产品而言,本工程产品与国内常规产品指标比照方下表：本工程产品与国内常规产品指标比照工程国内同类产品本工程产品常规增强PP改讲型增强PPGFRPP纳米复合材料拉伸强度Mpa5078.4102断裂伸长率%101214弯曲强度Mpa7097.4110简支梁冲击强 度KJ/M2缺口91319无缺口153047邵氏硬度D686971热变形温度1.82 Mpa ,C

38、120124130热老化性能150 C老化变脆时间,hr300350> 10002.5 本工程技术可行性分析1试验方法 本工程重要环节就是再生塑料的共混, 如何通过填加高分 子相容剂来满足废旧塑料的高效循环利用的需要.在再生塑料共混改性过程中, 相容性对共混物的性能影响 最大, 如果两种高聚物完全相容, 那么制得的共混物不会获得特 殊的性能, 如果两种高聚物相容性很差, 那么共混物产生宏观的 相别离, 因此会形成分层或剥离现象, 降低了材料的强度和使 用性能. 假设两种高聚物局部相容, 那么形成微观或亚微观的相分 离结构, 两相界面之间存在相互作用, 形成过渡层, 这时所获 得的共混物往

39、往会表现出独特的性能. 由此可见, 在制备共混 物时, 形成微观或亚微观相别离是一个关键问题. 我们研制的 专用高分子相容剂, 在共混过程中不发生化学反响, 只依靠自 身对两种共混聚合物的亲和力和粘结力, 使原来相容性差的两 种聚合物相容,形成具有良好界面作用的聚合物共混物.2各类材料的配方体系根据汽车零件的使用要求, 对各类材料的配方组成, 包括 基体树脂、增韧剂、填充剂、增强剂、抗老化剂等组分进行筛 选及试验：基体树脂：对小本体PP、均聚PR共聚PP等基体树脂从 力学均衡性、加工流动性能等方面考虑进行筛选及试验.增韧剂：对 SBS、EPDM、POE 等增韧材料,进行筛选及试验.填充剂： 填

40、充粒子的粒径、 外表处理剂对共混物的性能至 关重要,应采用适宜细度与处理方法的填充剂. 增强剂：采用无碱、无捻长玻璃纤维或短切玻璃纤维. 抗老化剂： 根据不同材料的老化源及实际使用要求, 选择 相应的抗老化剂.纳米无机填充料：对纳米滑石粉、纳米CaCo3和纳米蒙托 土进行筛选.通过对上述各组分的筛选,同时根据各材料的使用要求, 对各组分之间配比协调,确定各类材料的配方.目前这种 “改性 的技术方法在国内只有本公司掌握, 公 司拥有研究中央, 并与许多国内科研机构有广泛的合作, 同时, 公司与韩国现代工程塑料株式会社, 日本三菱化工, 德国斯图 加特大学高分子研究室, 进行技术研发合作及局部产品

41、技术有 偿效劳等合作. 依靠自身的研发水平并通过合作技术的消化吸 收、屡次试验,通过“改性技术解决了目前利用废旧塑料做 原料生产工程塑料存在的诸多问题, 掌握了生产工艺和关键环 节的技术, 司拥有该技术的全部知识产权, 产品经制件的性能 试验及运行实践,已到达国外同类塑料产品生产的技术水平, 并可替代进口. 该工程运用公司自行研制的高分子材料改性技 术,技术上处于国内领先水平, 产品以其技术含量高、 性能稳定而得到了各大汽车生产厂商的广泛欢送.第三章、市场分析3.1 市场需求分析3.1.1 我国包装用废旧塑料的市场状况分析 随着我国塑料工业的开展及消费水平的提升, 塑料包装制 品的应用已深入到

42、社会的每个角落,从工农业生产到衣食住 行,塑料包装制品无处不在. 目前可回收利用的塑料废弃物主 要来自两个方面： 一是塑料加工厂产生的副产物、 污染的树脂 及加工过程的边角残料、 清洁的废塑料制品, 这局部材料易于 收集,可进行有效的回收利用； 另一局部是各工业部门、 商业、 家庭、 农业等领域使用过的严重沾污的塑料包装制品, 如废弃 的农膜、工业用品包装物、日用品包装塑料等.目前,不仅废 弃的聚氯乙烯pvc、聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酰胺PA、 聚苯乙烯PS、聚酯PS、酚醛等塑料被回收利用,而且废 弃的泡沫塑料、热固性塑料等也得到利用.2005 年,我国的塑料包装物制品产量规模以上工业企 业

43、、到达 1651 万吨,如果算上小型企业, 保守估计就超过 2000 万吨,今年又保持了强劲增长的势头. 假设按塑料制品中有 20 为可回收塑料计算, 那么我国可回收的塑料包装废弃物每年约有400万500万吨,而这还不包括企业生产中产生的边脚料和 没使用过的残次塑料制品回收. ?再生资源回收利用十五规划? 中提出,到 2005 年国内要到达回收废旧包装塑料 500 万 600 万吨,而实际上,我国去年回收的废旧塑料包装物只有约 200 多万吨.包装用废旧塑料的回收利用作为一项节约能源、 保护环境 的举措,普遍受到世界各国的重视.3.1.2 再生料的应用及市场需求 通过“资源产品再生资源再生产品

44、 的循环经济模 式,可完全取得可观的环境效益、 社会效益和经济效益. 这种 模式的核心是高附加值的再生产品从终端拉动了废弃包装物 的回收利用.由于再生塑料颗粒的售价只有35006300 元/吨新原料一般高达 8000 10000 元/ 吨,无论是单独还是掺 混使用, 都具有明显的本钱优势, 因而国内需求量很大. 我国 从 2000 年起每年从国外进口的废旧塑料都在 200 万吨以上, 并以每年高于 10% 的速度增长.可见,国内塑料制品生产企 业对废旧再生塑料的需求缺口还是很大的, 国内废旧塑料回收 的市场空间很大, 尤其是近年来塑料原料的飞涨, 使市场对再 生料的需求进一步走强.3.2 工程

45、产品的市场定位3.2.1 包装用废旧塑料的来源塑料废弃物品种繁多,各种塑料包装物、购物袋、农膜、 编织袋、饮料瓶、塑料盆、塑料壶、塑料桶、玩具、文具、塑 料鞋、家用电器外壳、电脑外壳、废聚氯管、工业废旧塑料制 品、塑料门窗、聚脂制品聚脂薄膜、矿泉水瓶、可乐瓶等 以及塑料成型加工过程中的废料等等,随处可见,分布广泛.自 50 年代起,我国开始建立独具特色的废旧物资回收体 系.目前,全国已有各类废旧物资回收企业 5000 多家,回收 网点 16 万个,几乎普及每一个乡、镇和大、中、小城市,那 里有大量的门类齐全的各类废旧塑料, 适合批量购置. 与此相 对应的是,我国各地活泼着一支为数极为壮观的废旧

46、物资收购 大军, 定点收购他们手中的包装用废旧塑料, 可相应降低原料 的采购本钱.内废旧塑料市场来源分析：2005 年累计回收利用废旧塑料 100 多万吨, 内有大型废旧塑料回收加工企业有 2000 多家,并有至少 150 多万从事个体回收的网点. 因此废旧塑料回收市场稳定. 我企 业的供货来源主要是以内的废旧塑料回收加工企业为 主,东风镇丰果村是一个集中处理废旧塑料的基地, 有 大小废旧塑料处理企业几十家, 年产量可达几万吨, 龙 塑公司也是我企业的长期供货单位之一,年产量 2500 吨；另 外,宾县塑料厂, 孙家店塑料厂, 佳木斯塑料厂也是我们企业 的长期供货单位. 因此,塑料包装制品废弃

47、物的来源有充足的 保证.本工程除利用废旧塑料外,还需要原生料及助剂、填料. 原生料如 PP1340、P340、F401、ABS、PA66 等主要来源于吉化、 盘锦石化、 燕山石化、 大庆石化等国内一流的石化企业, 有可 靠的保证.3.2.2 目标市场 经过改性后的再生料具备优异的产品性能, 可以广泛应用 于汽车、电器、电子、通讯、市政工程等领域.哈尔滨高 科生产的高品质改性塑料主要应用于工业和民用两 领域, 其中汽车专用料系列产品产品主要销往一汽群众、 一汽 集团、哈飞、天津一汽、 上汽、华晨等国内各大汽车生产厂家, 已经形成了稳定的合作关系； 民用工程塑料主要销往网通、 铁 通、大庆油田、海

48、尔集团、LG哈啤等,由于产品原料利用了 废旧塑料原料, 大大降低了产品的本钱, 同时采用了先进的工 艺和技术配比, 保证了产品的质量, 产品在市场上具有相当的 竞争水平.3.3 市场前景分析就汽车用改性塑料市场而言： 本公司现供货厂商有：一汽集团、一汽群众、哈飞、沈阳 华晨四家汽车生产厂商, 2005 年前 10 月上述汽车生产厂产量 占全国汽车产销量 25以上, 2005 年上述汽车厂商用工程塑 料 20 万吨以上,而该公司现供货 2 万吨,仅占总需求量的 10.如果加上被一汽兼并的天津汽车工业集团, 以及北京汽 车集团,上述厂商年用各类工程塑料量将超过全国总需求量的 1/ 3,按该公司现有

49、市场占有率在不开发新用户的前提下,靠 汽车行业的自身开展速度,到 2021 年该公司生产水平必需达 到 5 万吨 / 年的生产规模才能满足现有客户需求.其它市场：日常生活中, 废旧塑料再生颗粒更是用途广泛, 仅就家电 领域,电子电器及家电配套用塑料年消费量就可达 100 多万 吨.从以上数字可以看出,我公司产品具有广阔的市场前景.第四章、工程建设方案4.1 工程总体建设目标根据以上市场分析及结合企业开展规划, 确定本工程建设 规模为年产 5 万吨高品质改性塑料,可年回收利用废旧塑料1.5 万吨.4.2 建设内容略4.3 工艺流程通过聚合物共混改性理论, 采用合金、 弹性体增韧、 矿物 填充、

50、玻纤增强, 以添加相溶剂等聚合物共混的技术, 通过对 原辅料的活化和预处理按一定配方称量、 高混机混料、 双螺杆 挤出机挤出、 造粒等一系列生产工艺, 赋予该材料更好的物理 机械性能、化学性能和热学等性能.本工程参照企业多年来在生产实践中不断改良完善的工 艺技术,结合创新成果,采用混合、挤出、造粒等流程,引进 国外先进生产线, 并选用一批国产高效率的设备, 保证本工程 生产技术的先进性, 包括产品质量、 效率、 公用系统技术指标 及消耗量、限制水平的先进性.工艺特点是, 充分利用废旧塑料, 可以根据产品性能指标 要求设置不同的混配比例, 助剂在混配搅拌过程中添加, 在加 热反响中各种原料与助剂

51、反响充分, 一步完成. 工艺过程能耗 低,不产生废水及其它污染.本工程加工过程充分利用废旧塑料, 使其循环再生, 做到 物尽其用,综合利用.1. 废旧塑料回收处理 由废旧物资收购站收购的废旧塑料经化验室抽样测定其 质量后,分类堆存,经过除杂、碱洗、水洗、晾干后,由粉碎 机粉碎成直径小于 1cm 的颗粒料, 入原料贮仓备用. 仓库要向 生产装置每天提供约 70 吨净化后的废旧塑料颗粒料,在车间 设有 200m2 仓库.2. 原料配比混合 各种产品必须根据其最终技术指标要求, 进行多种原料的 混合配比,主要的加工原料有废旧塑料颗粒料、原生料PP、PS PE、PET PVC等多种、助剂和增强剂多种不

52、同功能 等,加工前需将各种原料按比例添加, 并在混合机中充分搅拌 混合均匀.3. 挤出 采用双螺杆挤出机将配好的混合原料在一定的温度、 螺杆 组合受力压力下挤出,挤出温度范围约为220 260C,挤出压力和爱力形式根据螺杆不同组合而有很大差异, 在操作中要 根据不同的原料和产品要求进行螺杆组合. 挤出的改性工程塑 料材料呈条状,直径w 10mm4. 冷却造粒 挤出的条状料在冷水槽中通过进行冷却降温并成型, 再经 压缩空气吹干,由切粒机切割为直径w10mm的颗粒状料.5.筛分、检验、计量、包装经筛分机筛分去除粉末等碎料,颗粒料检验合格后,由计量称计量并包装后,入成品库储存.4.4设备选型本工程生

53、产设备的选择将遵照进口为主结合国产设备的原那么.在保证整体生产装备具有较高的水平的前提下,尽量节省资金,从而保证产品质量并获得较好的经济效益.生产及配套主要设备一览表单位：万元序号设备名称型号及规格数量单价总价备注1双螺杆挤出机TE-7510套1201200国产2电子计量配电机组10套62620国产3高速混合机SHL-2200/50010台6.161国产4切粒机LQ-90010台5.959国产5破碎机SWP32010台3.535国产6均料机20立方米,不锈 钢10台11.5115国产7振动机ZDS81-210台3.535国产8真空枯燥机200/H10台5.555国产9吹干机5KW10台0.99国产10不锈钢水槽10M10台0.77国产11上料机300KG/H