包裝機械節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新的探討范文

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一、世界發(fā)達國家節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新技術(shù)

專家指出，包裝行業(yè)的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不能只關(guān)注新產(chǎn)品、新項目，更要把眼光關(guān)注在現(xiàn)有產(chǎn)品的改造上。其中包裝機械的節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新是大有文章可作的。這里孕育著巨大的潛在社會效益和經(jīng)濟效益，將成為未來包裝行業(yè)的淘金熱點。世界發(fā)達國家在包裝裝備制造的節(jié)能環(huán)保方面走在了前面，并收到了顯著的成效，這些經(jīng)驗值得我們借鑒。英國的塑料注塑成型機制造企業(yè)充分利用由英國政府發(fā)起的價值為600萬英鎊的大型商業(yè)補助計劃，對舊的注塑成型設(shè)備進行技術(shù)改造，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。英國一家市場調(diào)查公司的一項市場調(diào)查顯示，超過一半（52%）的英國企業(yè)沒有足夠的資金支持更新陳舊的、效率低下的注塑成型設(shè)備。大型商業(yè)貸款計劃為每家中小型塑料注塑成型包裝企業(yè)更新陳舊設(shè)備提供價值為10億英鎊的免息貸款，通過配備低能源消耗的新裝備，擴大了塑料包裝行業(yè)的整體效益，減少了二氧化碳的排放，提升了英國包裝企業(yè)的市場競爭力。英國的熱收縮包裝機生產(chǎn)企業(yè)通過改進熱收縮包裝機的溫度控制技術(shù)、氣流循環(huán)技術(shù)及隔熱技術(shù)，減少了熱收縮包裝機的能耗，提高了設(shè)備的熱能利用效率。比如通道隔熱層的改進，使熱收縮包裝機的外層金屬表面處于室溫狀態(tài)，減少了熱量的損失，該技術(shù)被稱為“冷墻”技術(shù)。另外，在熱收縮包裝機的進料口和出料口設(shè)計上，采用了可以自動開啟和關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。當加熱通道沒有產(chǎn)品的時候，加熱室可以自動降溫，減少了熱量的損耗，可以達到節(jié)能30%的效果。在熱收縮包裝機的前道裹包工序上也有了創(chuàng)新。一種緊密裹包技術(shù)得到了應(yīng)用。即事先制成與被包裝產(chǎn)品的尺寸很接近的薄膜袋，在裹包工序套在要收縮的產(chǎn)品上，送入加熱腔后只用很少的熱量就會達到緊密收縮的效果，使熱收縮過程中的耗熱量大大減少。熱收縮包裝機上這種被稱為“冷墻”技術(shù)、通道自動控制技術(shù)和緊密裹包技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了熱收縮包裝機的節(jié)能效果，受到了用戶的青睞。德國通過增加政府投資，鼓勵推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù)，使包裝機械領(lǐng)域的創(chuàng)新取得了顯著成果。如成型、充填、封口是軟包裝機不可缺少的關(guān)鍵工序，其中傳統(tǒng)的封口技術(shù)采用的是熱封口技術(shù)。德國公司新推出的超聲波封合，又稱為冷封口技術(shù)，在一定的應(yīng)用場合可以替代熱封口。超聲波封合技術(shù)是利用聲波創(chuàng)建了一種塑料材料之間的分子鍵，進而粘合材料。超聲波封合通過釋放一種聲波的震動，將熱塑性材料粘合在一起。熱塑性薄膜通過一種震蕩裝置摩擦產(chǎn)生的熱能實現(xiàn)封合，避免了材料直接受熱的過程。這種特點使一些不能使用熱封合的產(chǎn)品有了解決辦法。比如對穩(wěn)定敏感的產(chǎn)品，如精致糖果、碎干酪、新鮮食品和冷凍食品。另外，由于超聲波技術(shù)消耗的能源少，相對熱封合技術(shù)來說更加節(jié)能和環(huán)保。這種超聲波封合技術(shù)提升了封合效率，可以比傳統(tǒng)的熱封合技術(shù)節(jié)能30%。封口部分的結(jié)構(gòu)又稱為冷封鉗，與熱封口技術(shù)相比，冷封鉗可以避免因為熱封產(chǎn)生的邊角料黏結(jié)，減少了設(shè)備停機的維護時間。同時冷封口技術(shù)還可以減少薄膜的用量，主要體現(xiàn)在冷封口技術(shù)可以減少封口寬度，由傳統(tǒng)熱封口的30毫米－32毫米減少到8毫米。目前在立式封口機上已經(jīng)使用了冷封口技術(shù)，包括液體食品、調(diào)味品、沙拉醬、碎干酪等容易噴濺污染封口區(qū)域上的應(yīng)用取得了較好的效果。

二、我國包企提速“綠色”步伐

與世界發(fā)達國家相比，我國包裝機械的節(jié)能環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新還有很多工作要做。如瓦楞紙板生產(chǎn)線的加熱烘干和動力傳輸節(jié)能創(chuàng)新；塑料機械的原料和擠出機頭的加熱部分的節(jié)能改造，塑膜復(fù)合機、吹塑機、熱收縮包裝機械以及印刷機等產(chǎn)品的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)應(yīng)用等。包裝行業(yè)從誕生的那天起就是市場經(jīng)濟的產(chǎn)物，包裝企業(yè)的生存、發(fā)展和破產(chǎn)都由市場來決定，適者生存，不適者淘汰。為了生存，大部分包裝企業(yè)在當前調(diào)結(jié)構(gòu)的形勢面前選擇了保守經(jīng)營的策略。包裝企業(yè)大部分是中小型企業(yè)，勢單力薄，創(chuàng)新面臨資金和技術(shù)的困難，阻礙了節(jié)能環(huán)保創(chuàng)新工作的進展。但也有一些企業(yè)看到了未來節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場，大膽的投入資金和技術(shù)力量，使節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新工作有了進展。大連一家企業(yè)利用太陽能替代電能應(yīng)用到塑料印刷生產(chǎn)中取得成果。塑料包裝印刷生產(chǎn)中的耗電是相當高的。產(chǎn)品需要在熟化室固化；凹印、復(fù)合后的產(chǎn)品需要烘干。其中熟化室需要在50℃左右的條件下24小時-48小時保持恒溫；彩印機、復(fù)合機需要40℃以上的熱風(fēng)對產(chǎn)品進行烘干。另外，企業(yè)還要使用生活用熱水，這些熱量都要依賴電、煤或油等能源來提供。資料顯示，一臺八色印刷機烘干段需要200千瓦左右的容量或者配備可以供應(yīng)每小時160公斤左右的蒸汽量。如果按照每天16小時生產(chǎn)計算，每天需支付的電費就達到了近1700元。一個25平方米的塑化室需電費170元，合計1870元。不但增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本、耗費了國家寶貴的能源，還因為鍋爐排放有害物質(zhì)而污染了環(huán)境。大連這家公司研發(fā)出的一種太陽能供熱系統(tǒng)，替代了傳統(tǒng)的電加熱裝置，用于塑料凹版彩印和塑料復(fù)合生產(chǎn)過程中的熟化、烘干取得了成功。這種太陽能節(jié)能供熱系統(tǒng)是利用太陽能裝置收集的熱水，通過集熱箱、貯水罐、熱泵、散熱器將熱傳遞到塑化室和烘干段，來滿足產(chǎn)品的熟化和烘干要求。這套系統(tǒng)還可以在沒有太陽的時段，通過采用高效節(jié)能電加熱裝置的輔助熱量補充溫度的不足和損耗。太陽能是地球最廉價的能源，據(jù)資料顯示，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發(fā)利用的達到500億度-1000億度。利用太陽能替代傳統(tǒng)的電、煤等能源應(yīng)用在塑料印刷設(shè)備上，是近年來我國包裝行業(yè)一項節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新亮點。河北一家包裝機械企業(yè)針對我國一些大型乳品企業(yè)推出的高檔禮盒使用發(fā)泡塑料襯墊，造成環(huán)境污染和可能導(dǎo)致兒童誤食的問題，研發(fā)出了一種紙板襯墊自動生產(chǎn)線。該公司投入近4000萬元資金和技術(shù)力量，用了不到一年的時間，突破了在高速條件下實現(xiàn)紙板的翻轉(zhuǎn)和噴膠的協(xié)調(diào)匹配，實現(xiàn)了每小時8000只紙板襯墊的生產(chǎn)速度，達到了國際先進水平，填補了國內(nèi)空白。國外專家認為，中國能在不到一年時間突破這樣的高難技術(shù)，創(chuàng)造了世界上的一個奇跡。北京某企業(yè)推出了一種變頻高效加熱節(jié)電系統(tǒng)，正在逐步推廣應(yīng)用在塑料加工中的拉絲、吹膜、造粒、注塑等工序，以替代傳統(tǒng)的電阻式加熱。資料介紹，這種高效加熱節(jié)電系統(tǒng)的熱效率可以達96%以上，比傳統(tǒng)的電阻加熱節(jié)電60%～80%，從而節(jié)約了大量的電能，減少生產(chǎn)費用，降低了生產(chǎn)成本。

三、綠色包裝面臨技術(shù)創(chuàng)新窘境

盡管包裝行業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作取得了一定的成效，但還有一些創(chuàng)新技術(shù)沒有開發(fā)：如剛剛解禁的塑料發(fā)泡餐盒生產(chǎn)技術(shù)，目前還停留在解禁前的水平。以丁烷為發(fā)泡劑的生產(chǎn)技術(shù)雖然屬于落后工藝，在發(fā)達國家早已淘汰，但由于我國沒有限制，所以還在使用。丁烷殘留對生產(chǎn)環(huán)境的污染和對工人產(chǎn)生的危害以及因操作不當引起火災(zāi)等問題，都是發(fā)泡餐盒生產(chǎn)企業(yè)的隱患。盡管國際上先進的二氧化碳發(fā)泡技術(shù)安全衛(wèi)生，不會因操作不當引起火災(zāi)，也不會因為丁烷殘留對生產(chǎn)環(huán)境和工人產(chǎn)生污染，但是由于技術(shù)和成本等原因，而沒有得到推廣使用。同時，我國包裝行業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作也遇到了一些困難和問題。比如，太陽能集熱利用系統(tǒng)，一方面是企業(yè)在研發(fā)節(jié)能環(huán)保項目時需要投入大量的資金和技術(shù)，同時還要進行市場推廣。另一方面，盡管用戶說好，但就是不愿意先掏錢安裝太陽能。他們希望先免費安裝，使用以后再從節(jié)省的電能費用中扣除太陽能設(shè)備的投資，這種局面制約了太陽能利用項目的推廣速度。河北的紙板襯墊自動生產(chǎn)線研發(fā)項目，在后期的市場推廣中也遇到了令人意想不到的事情。按照項目研發(fā)前的預(yù)想，有家大型乳品公司將會在河北這家企業(yè)研發(fā)成功后引進多條生產(chǎn)線。然而，當紙板襯墊自動生產(chǎn)線研發(fā)成功以后，卻發(fā)現(xiàn)市場上出現(xiàn)了仿照產(chǎn)品，而且以低價推銷到了這家乳品企業(yè)。使河北這家原創(chuàng)企業(yè)血本無歸，遭受了巨大的經(jīng)濟損失。這家企業(yè)的老總傷心地說，節(jié)能環(huán)保事業(yè)是個偉大的事業(yè)，但我以后不會再搞了。還有上面說的變頻高效加熱節(jié)電系統(tǒng)在應(yīng)用中也需要完善。北方一家用戶在使用這種節(jié)電系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)加熱系統(tǒng)在冬季車間溫度比較低的條件下，設(shè)備升溫速度低于原來的電加熱。由此看出，要想把包裝行業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作做成一個產(chǎn)業(yè)，還需要付出相當大的努力。

作者：邱竟單位：遼寧省包裝行業(yè)管理辦公室中包聯(lián)塑料包裝委員會專家組