填充母料的发展历程.doc

【会议报告】
塑编袋新国标实施后的填充母料产业去与从
填充母料发展历程
选自《四届塑编会议论文集》

改性专家刘英俊

内容提要：本文回顾填充母料发展历程后，论述了新国标取消袋重的要求，代之以考核编织袋的强度（拉伸负荷），对填充母料的需求将有所减少；聚酯（PET）扁丝及编织袋的出现及产业化将减少对碳酸钙填充母料的需求；塑编袋新国标发布实施后填充母料产业的发展战略。
关键词：塑编袋填充母料国标

前言
《塑料编织袋通用技术要求》GB/T8946-2012即将发布实施。该标准的发布实施是塑编行业发展的里程碑，将极大地提升塑编制品的科技含量，朝着更强、更轻、更加功能化的方向大步迈进。该标准的发布实施也将对产业链的相关产业带来重大影响，其中直接影响到去与从的一个产业就是填充母料。
自上世纪八十年代以来，以聚丙烯和聚乙烯为主要原料的塑料编织制品从无到有，从少到多，从单一品种到多规格、多用途的众多门类，其发展速度之快，绝对产量之大在整个塑料加工产业中都是令人瞩目，引为骄傲的。填充母料的出现是伴随着塑编产业的发展应运而生的，按平均10%的用量计算，以碳酸钙为主要原料的填充母料在塑编制品中的应用已达80万吨/年以上。两个产业三十年来的发展过程表明，塑编产业和填充母料产业是相辅相成、互相促进的历程，是共谋图存、获利双赢的历程。在新国标颁布之际，如何正确理解和认识新国标有关内容对填充母料产品性能提出的要求，及时调整填充母料的配方和技术指标，是摆在填充母料产业面前的重要课题。与时俱进，积极主动地采取措施，适应塑编产业既将出现的变化，将使填充母料产业迎来新的发展机遇！
填充母料发展历程
传统使用的袋装包装材料主要是纸、布和麻。上世纪70年代我国开始大批量生产聚丙烯（PP）树脂。当时石油经裂解得到乙烯单体的同时还存有大量丙烯单体，摆在石油化工产业面前的大问题是丙烯聚合成树脂后用于何方？幸好，塑料编织袋产品的加工技术传入我国，最初的塑编袋是以高密度聚乙烯（HDPE）树脂为主要原料，后来发现PP同样有良好的成纤性，比HDPE的强度更高，密度更低，经济性更强（PP的单体低于HDPE，且同样厚度和宽度的扁丝，质量更轻），织出的袋子更挺括，此以PP为主要原料的塑编制品产量及应用领域迅速扩大，牢牢占据了各类塑料制品中的排头首位位置，为塑料加工工业的发展，为人类社会生活做出了卓越的贡献！
在上世纪八十年代的加工技术与设备条件下，以PP为原料生产出的扁丝其相对拉伸负荷在0.45N/tex以上，不仅大大高于国标GB/T8946-88规定的≥0.32N/tex的要求，而且在实际做为包装袋使用时明显功能过剩。当时正是合成树脂短缺的时期，能节省使用PP树脂意味着巨大的经济效益和社会效益。以重质碳酸钙为填料，无规聚丙烯为载体树脂的第一代填充母料（APP母料）应运而生，并率先在PP打包带产品中得到应用，之后推广到PP或PE扁丝中。由于APP母料可以节省大量的PP或PE树脂，在保证塑编制品使用性能达标的前提下，创造显著的经济效益。APP母料仅为当时PP树脂价格的40%，而且使用的载体树脂（无规聚丙烯）是当时聚丙烯合成装置生产等规聚丙烯时出现的副产品，按照引进国日本的工艺技术是要废弃烧掉的。为此以无规聚丙烯为载体的碳酸钙填充母料配方及加工技术这一科技成果获得国家科技进步二等奖的殊荣。
由于北京燕山石油化工公司聚丙烯装置及聚合工艺改造，无规聚丙烯来源枯竭，而且实践表明，无规聚丙烯与塑编制品的基体树脂（PP或PE）的相容性不良，母料添加量受到很大限制，取而代之的是以PE为载体的第二代产品PEP填充母料。九十年代初轻工业部塑料加工应用研究所研制成功的以粉料聚丙烯为载体，用同向平行双螺杆挤出机混炼造粒而成的PPM填充母料，在同样比例碳酸钙添加量的情况下，甚至碳酸钙的添加量更高的情况下，以PP为载体的填充母料显示出更轻、更强、更经济的填充改性效果。之后多年，填充母料的原料、配比、加工工艺及设备又有许多变化，可谓百花争艳，层出不穷。表1和表2分别列出不同载体树脂或不同碳酸钙含量的填充母料某一添加量时的PP扁丝的性能。[1]
表1不同载体树脂制成的填充母料对PP扁丝性能的影响
母料载体树脂种类添加量（phr）PP扁丝性能相对拉伸负荷（N/tex）断裂伸长率（%）PP粉料100.3916PE100.3518回收再生料100.3516无规聚丙烯50.3315注：phr为基体树脂为100份时，母料的添加份数。
表2不同载体树脂，不同碳酸钙含量的填充母料在某一添加量时的PP扁丝性能
母料型号载体树脂母料:基料
（质量比）线密度
（tex）相对拉伸负荷
（N/tex）断裂伸长率
（%）PE80CPE8:1001070.3818PP80CPP8:1001010.4216PP82ＣPP8:100980.4119