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新型薄膜材料:减少浪费及能耗

2014-6-19 23:04:12      点击:

来自埃克森美孚化工的一种独特聚合物能够生产出比传统薄膜轻20%的新型柔韧性薄膜。“这是一项突破性技术。”埃克森美孚化工高级副总裁哈锐思先生介绍说,“埃能宝茂金属聚乙烯(mPE)新产品,可帮助客户应对不断变化的市场需求,创造更高附加值的薄膜产品。这一独特的新产品集优异的韧性和卓越的加工性于一身,远优于传统的聚乙烯聚合物。”
埃能宝mPE能够在保持薄膜强度的前提下,减少薄膜的厚度和重量。重量减轻则意味着能够在每次薄膜产品的运输过程中降低能耗和温室气体的排放。由于埃能宝mPE可在更低的温度和压力下加工,因此所需的能耗更低,还可实现进一步的节能减排。
低排放、低能耗及少浪费
通常,薄膜生产商需要使用不同聚合物配混的配方来平衡加工性和薄膜强度。使用埃能宝mPE后,生产商可以省去这些配混过程,简化业务流程,从而极大地降低挤出成本。“这是使薄膜更薄、更轻且能耗更低的关键所在。”埃克森美孚化工聚乙烯全球市场开发经理Dave McConville先生说,“在保持强度不变的前提下减少薄膜的厚度,可以降低生产商和终端消费者的成本,这一优点也正是埃能宝mPE能够快速打入市场的原因。”
埃能宝mPE的潜在环境效益十分可观。“该产品可显著降低温室气体排放,而节省下来的能源足以供应90万户家庭的能源需求。”哈锐思先生说,“它还可减少垃圾填埋,因此具有非常显著的整体环境效益。”
埃能宝mPE还为饮料罐装商带来了巨大效益。一个每年使用数百万磅收缩包装膜包装饮料的罐装商,可以在保证薄膜包装性能不变的基础上,通过使用更轻的薄膜实现多方面的节省:减少了包装原材料的用量;降低了薄膜的运输成本;更少的能源消耗,同时也减少了排放。
重型包装袋的轻量化
通过使用埃能宝mPE,加工商能够在保持薄膜牢固耐用的基础上,生产出更薄、更轻的重型包装袋。对于包装行业的制造商、重型包装袋生产商和其他厂商而言,这是一个好消息,因为他们不仅能够获得更轻量化的包装袋,而且通过减薄,可以节省15%的原材料成本。同时,由于薄膜的成功减重,还能降低储存和运输环节的成本。
“这一突破性的轻量化重型包装袋不仅可降低生产商和整个行业的成本,而且提供了更具可持续性发展的包装解决方案,能够适应当前竞争激烈的市场环境需求。”埃克森美孚化工全球聚乙烯市场开发经理David McConville先生说。

目前,亚太地区包装业常用的重型包装袋的膜厚通常为140μm,相比之下,埃克森美孚化工通过使用由埃能宝mPE和埃奇得mPE树脂组成的特殊共混配方,开发出了125μm厚的重型包装袋膜。
“尽管重型包装袋的膜厚从140μm降至125μm,看似减薄幅度不大,但这是一个巨大的挑战,因为对重型包装袋的高挺度、抗蠕变和落袋测试性能都有严格的要求,而减薄通常会对这些性能(提高)有反作用。”埃克森美孚化工应用技术经理王国向先生解释道,由新材料生产出的重型包装袋膜能够同时获得优异的挺度、抗蠕变和韧性的平衡性能。另外,埃能宝mPE的长支链可显著提高吹膜工艺中的膜泡稳定性,因此,在对膜厚进行优化控制的同时,还可使薄膜生产线的速度提高10%以上。
经过数月的密集试验和测试,埃克森美孚化工证明了这种轻量化薄膜的优异性能。同时,其位于新加坡的工厂生产的所有25 kg树脂包装袋也完全以这种125μm厚的薄膜作为标准。
马拉西亚的Nordenia公司就是其中的受益者之一。该公司是一家工业和消费品包装生产商,总经理李福林先生表示,自从改用了由埃能宝mPE和埃奇得的共混配方来生产125μm薄膜后,不仅薄膜的加工更顺利,还显著改善了工艺条件。“使用新配方后,薄膜的生产非常稳定,在吹膜时表现出了优异的膜泡稳定性和更少的晶点,这同时也意味着更少的材料浪费。同时,停机时间更短,且加工能力更高(提高了6%~7%)——而这一水平是在设备未经优化的情况下实现的。”
最初,Nordenia公司还不能完全确定这种更薄的薄膜的技术性能,但实际的应用结果完全打消了他们的疑虑。据李福林先生介绍,在向新配方转变的过程中,仅需对设备进行极小的调整,就能够实现无缝对接。
这种125μm重型包装袋适合包装的产品种类非常广泛,包括颗粒状可自由流动的材料、宠物食品、动物饲料、肥料、灭草剂、杀虫剂、草坪和园艺产品、大米、盐、糖和面粉等。
农业大棚膜应用潜力巨大
除收缩缠绕、托盘缠绕、拉伸手工缠绕和重型包装袋等应用外,农业大棚膜则是埃能宝mPE的另一大市场。
在亚洲和部分欧美地区,在农作物的种植过程中使用大棚膜非常普遍,特别是生长季较短且气候较冷的高海拔地区。在中国,农膜在塑料薄膜中占有相当大的比重。典型的农业大棚膜宽约15.24m、长45.72m。由于大棚膜覆盖的面积很大,所以通常比大多数包装膜要厚。
试验结果表明,埃能宝mPE树脂在农膜领域表现出了远高于传统配混料的卓越性能,具有很高的性价比:使用该树脂生产的农膜在透明性方面表现突出,同时具有高透光性、优异的机械强度和耐穿刺性以及出色的耐候性等特点,能更好地承受高温天气和强紫外线的考验。作为一种单一树脂解决方案,通过简化配方和降低库存管理的成本,埃能宝mPE还可为薄膜生产商提供更高的附加值。同时,由于具有易加工性,使用埃能宝mPE进行挤出生产时还能够优化薄膜的加工速度,并在保证安全稳定的无故障生产的同时,实现更高的挤出产量和更显著的节能效果。更重要的是,埃能宝mPE具有显著的减薄潜力,从而能够极大地降低单位成本,提供更具可持续性的解决方案。
“农膜生产商对埃能宝mPE非常满意,因为更薄的薄膜能为他们及其客户(农民)带来巨大的经济效益。”埃克森美孚化工聚烯烃业务副总裁魏若迪先生说,“如果整个农膜行业都能使用由埃能宝mPE生产的薄膜,那么薄膜生产商在满足产品需求和性能要求的同时,每年还可节省20万t的薄膜。此外,埃能宝mPE薄膜的透光性优于传统薄膜,因此大棚内的温度提升速度更快。”

 

鉴于埃能宝mPE的卓越品质和性能及其对塑料行业的贡献,该树脂还获得了中国农用塑料应用技术学会(农膜学会)的认可。其中,埃能宝2010CH树脂和埃能宝2005CH树脂以其优异的力学性能、耐老化性能、光学性能以及卓越的加工性能,被农膜学会列入推荐树脂名录。
目前,埃克森美孚化工在其位于美国得克萨斯州的蒙特贝尔维尤地区的工厂生产埃能宝mPE。2011年,埃克森美孚位于新加坡的炼化联合装置实现扩能后,可同时生产埃能宝mPE和埃奇得mPE。据介绍,作为茂金属系列产品,与埃能宝mPE一样,埃奇得mPE能够为柔韧性薄膜业带来可持续的效益和降本效果。