中国市场对高发泡(EPE)包装材料应用及其发泡设备制造技术现状分析_

中国市场对高发泡（EPE）包装材料应用及其发泡设备制造技术现状分析

一、中国市场对于EPE包装材料的需求情况

EPE（聚乙烯）发泡片包装材料于80年代后期进入中国市场，先于国外如德国、意大利，美国最早使用EPE（聚乙烯）发泡片包装材料。而后，在90年代初期又快速发展到韩国、日本，2007年底为止，国外发达国家也还在大量使用EPE发泡片包装材料作为对电器、仪表、家俱等产品的内包装和定位包装，同时也将其用作保温、隔热等方面。

1、 EPE聚乙烯发泡片包装材料产品的特点

EPE(聚乙烯)发泡包装材料是采用LDPE高压低密度聚乙烯树脂作为主要原料，经加热塑化，加入丁烷发泡剂，挤出发泡成型而制得制品，其生产发泡过程为物理发泡，生产过程中不发生有毒有害气体，无废品、废水产生，因而是一种环保行目，其制品包括管、片、棒、网等，单片的EPE发泡材料可通过压花复膜、热贴合增厚而使其用途扩大。由于EPE聚乙烯发泡片材、管料、棒料具有质轻、软、抗冲击、隔热、无毒等优良性，对于产品保护有抗冲击作用；因而在国内市场得到很快发展，成为我国发展很快的一种新型发泡包装材料。据重庆捷成塑胶有限责任公司对国内市场分析，近几年来，国内广东、江苏、杭州、北京、上海、成都、温州、武汉等城市发展最快，平均每年以15-25%的速度增长，个别厂家每年至少增加2-3条线，国内目前年产量在3000吨以上的企业有30多家，最多的企业已有生产线20余条（含各地分公司），以具较大生产规模。

2、EPE聚乙烯发泡包装材料的生产特点

EPE聚乙烯发泡包装材料是采用物理发泡而不是化学发泡，其生产过程对于物理发泡剂、发泡助剂、抗缩剂、成核剂的选择和温度控制要求相对严格。在选择物理发泡剂时，首先要求在标准状态下最好成气态，在加压条件下容易液化，因为对于EPE聚乙烯树脂的发泡是物理发泡剂从液态转化为气态的结果，其次是要求发泡剂是无色、无臭、无毒、无腐鉵性、发泡后在聚合物中不留残渣，在聚乙烯熔体中渗透率低，室温下蒸汽压低、挥发性高、分子量低、密度大，其单位容积的气体成本低、挤出状态下能溶于聚乙烯，升高温度和压力，溶量变化会增加，易使塑料发泡成型为密度很小的泡沫体。目前，国内EPE材料生产企业均采用丁烷气体作为发泡剂，采用丁烷气体作为发泡剂，具有成本低，但其缺点为易燃、，成品薄料片料在生产卷取过程中由于表面摩又会产生大量静电荷，而静电采煤放产生的火花就极易引燃含有气体的片材，因此，生产车间要求与库房隔离，同时应做好防火安全。发泡助剂一般在生产过程中加入适量的EVA和抗静电剂等，主要使其发泡片材的表观密度、抗拉强度得到增强，国内目前也有EPE发泡设备制造厂家在研究采用二氧化碳用为发泡剂，以减轻生

产过程的危险性，不过，由于制取二氧化碳成本相对较高，短时间内国内采用该种发泡剂还有一定时间。

3、EPE发泡包装材料生产技术要求

近年来，重庆捷成塑胶有限责任公司为国内各地培训的一大批从事EPE包装材料生产的技术人员，他们通过在公司培训，能够熟悉生产工艺、了解配方、懂得安全维护知识，一般通过在公司培训一至两个月，基本上对于设备如何保奍、安全操作、片材品质都能知道。在公司培训期间，一般先要求操作人员要对设备构造、工作原理、各部件名称、日常维护要进行系统学习，特别对于生产过程中发生安全事故的处理及其重要，因此，对于生产EPE 发泡材料的技术人员和生产工人，要求必须经过培训才能上岗。

4、国内市场目前EPE发泡包装材料的应用情况

随着我国对外开放工作的深入，特别是外资企业入驻中国市场，人们对于产品的包装意识有了更新的认识，在对于产品的包装上，不但要求要美观、大方、而且还要求包装产品要符合环保要求，无垃圾、可回收再利用，要求无害于人们健康。而EPE发泡包装材料正是迎合了人们对于环保技术的要求，因而得到速发展。随着EPE发泡包装材料应用的日益广泛，特别是电子工业的倔起，EPE发泡包装材料生产行业在国内已成为了经济发展的重要产业，至1996年，MONTREAL.AGREEMCNT(1996)上被指定为环保产品以后，中国市场对于EPE发泡包装材料的需求更是大幅度上升，据统计，到2007年国内山东、深圳、江苏、上海、杭州、温州、北京、天津、成都等地已有EPE发泡包装生产线约360套，机型多为90机到150机，产品定位一般都在厚度0.5MM至10MM左右，特别以0.5MM片料居多，产品应用大多在电子产品、、仪表、仪器、家俱、地板、玻璃、陶瓷等产品包装上，由于其具有质软、无毒、富有弹性、隔音、缓冲、防震的稳定优点，因而被广泛应用到各个行业。

二、国内对于EPE发泡包装机械制造水平现状

据重庆捷成塑胶有限责任公司中国市场部开展市场调查和国内相关资料显示：近几年来，中国塑料工业年平均增长速度高于国民经济的总体增长速度；隨着中国经济的持续繁荣，塑料加工业的地位在我国日显突出，我国塑料行业的发展已跻身于世界塑料制品生产大国，成为全球瞩目的塑料加工中心之一，因此塑料在我国应用也日益广泛，特别是电子产业在中国的迅猛增长，更加加速了塑料行业的发展，塑料工业已经成为了中国经济发展的重要产业。面对发展如此之快的中国塑料业，对于塑料应用和加工的领头羊----机械设备制造企业，我们也只有不断地引进新技术，新工艺、新设备，努力提高塑料加工设备这一行业的整体水平，才能满足塑料应用和加工的进一步发展的需要。

EPE珍珠棉塑料发泡机早在80年代初期中国市场上应用的机型多从日本、意大利引进机型较多，且价格昂贵，多在50万-80万美元以上；进入90年代后，随着EPE材料在中国市场上的应用和国内对于EPE珍珠棉机的自主研发、开发资金的大量投入，珍珠棉发泡机制造技术很快在中国得到发展，特别是近几年来，中国塑料挤出机械市场发展之快，竟争可谓异常激烈，单从珍珠棉发泡这一类机型来看，2004年到2007年，短短3年时间，中国从事EPE珍珠棉发泡线制造的企业如雨后春笋般涌现出来，众多发泡企业的出现，给市场销售带来了更多不稳定性，导致少数企业生命力减短，就从发泡机制造网点上来看，国内从山东济宁到龙口，从广东深圳、公明到东莞、惠州、中山，从浙江杭州到温州、瑞安仍至全国各地，EPE发泡机制造企业多达数百家，一时间，EPE发泡设备销售从中高价位走入了低价位销售运行辊迹，使得部份企业不得不一次又一次考虑采用低成本、低价来进行和参与市场竟争，从而力争使自已的产品能够在国内有一席之地，在国内EPE发泡机械生产企业激烈的市场竟争中，国外的EPE珍珠棉发泡设备要想进入中国市场可以说是微乎其微。

目前，国内从事EPE发泡机制造的企业多达数百家，而从这些从事EPE发泡机设备的企业的规模和技术专业状况上来看，80%规模小，设备加工技术状况差，专业性、规范性差，售后服务力薄弱，设备档次低，加工手段落后，设备工艺制造粗造，产量低、能耗高，资源浪费相当严重，同时与国家提出的节能减排目标相比，差距很大。有大部份企业所制造的设备品种多，如吹膜机、制袋机、瓦楞纸板机、橡塑挤出机、什么机都做，因而出现有的企业从事EPE发泡机制造多年，可设备基无任何改进，因而市场销售份额就小，可以这样讲，国内目前有80%的企业其所制造的设备水平还在70年代、80年代的水平上，总体上讲，国内企业目前所制造的设备单机小，片料厚度不夠、增厚工艺复杂、能耗高，无法满足IT电脑企业对于50MM-80MM产品的增长的需求。

三、国内对于EPE发泡机市场需求

1、到2007年元月止，国内许多省市都已有EPE发泡机生产线投入使用，但其机型多为90-170机，最大也为180单螺杆挤出机，从市场的需求上分析来着，由于EPE发泡包装材料具有的本质特点，人们对于她的认识得到增强，因而市场到2015年前还有一个增长过程，但对于机型上来讲，重点以适合于IT电脑产品包装、屋顶彩钢夹层内衬、水电工程、高速公司建设所需要的材料上，其厚度要求EPE材料的一般厚度在30-80MM，密度在35-100KG 范围为重点和发展使用，其机型定位大至在150机到200机双螺杆机范围内，特别是一次性挤出发泡片料达到30-80MM的双螺杆发泡机，市场潜力具大，优势更加明显，如国内企业能在近两内开发出一次成型挤出50-80MM片材，则企业的地位和优点就日显突出。

2、 JC-200超长径比EPE发泡机的特点

2007年，重庆捷成塑胶有限责任公司针对国内EPE珍珠棉高发泡设备的制造和材料应用的情况，特别是针对由于受到国内现有发泡机机型小、产量低和设备本身性能限制，单机一次发泡厚度只能在10MM左右，产品必须要进行二次增厚加工后才能投放市场的缺点；通过对市场进行反复调查、研究和走访客户，提出了开发JC-200型单级超长径比的EPE聚乙烯物理发泡机计划，并在年初就着手JC-200型的前期设计、制图工作，通过各配套厂家的大力支持、科研单位的配合，于2007年11月18日一次性试车成功厚度达30MM，宽度1100MM，密度0.03-0.045G/立方米的微孔EPE聚乙烯发泡材料；该设备的研制开发成功，将改变目前市场定位包装片料需要多层增厚的缺点，同时将节省大量物力、财力，降低能耗和生产成本。JC-200超长径比单级EPE聚乙烯物理发泡机的主要技术特点：

一、变频软启动装置，比同类机型省电30%；

二、温控采用PLC和固态无火花加温控制技术，安全，稳定；

三、却控制采用双环、双冷、高压进压处理和过滤，减少水垢产生，延长设备使用时间，节约水资源，循环水循环使用，双冷水机控制供水降温；

四、卷控制系统特殊设计，采用悬挂式控制屏，便于操作、控制，减少体积，电器元器件采用固态断电，最大幅度减少电纸质介性；

五、螺杆设计采用双拉、俊梭、增压设计，增大材料在螺筒内混合时间减少材料与螺筒的减切力和摩擦细数，强增内压，以增强其材料密度性能和拉伸强度；

六、传输控制采用双带式、双牵三辊压延和伸缩式导辊自动传输设计，减少板料摩擦，保证其挤出板料内、外表孔密的一致性。

四、国外EPE发泡机设备制造情况

2006年7月、2007年11月，重庆捷成塑胶有限责任公司还组织专人两次前往意大利RFT公司总部，对位于意大利维拉圣达（米兰省），座落在米兰市的意大利FRT公司制造的EPE发泡板料设备生产、产品应用等情况进行了实地考查，陪同一道考察的还有意大利MARK 进出口公司陈世强同志，通过对该公司了解和考察得知，意大利RFT公司成立于1998年，有员工80余人，占地面积有4000平方米，主要从事EPE单片发泡机和EPE板料机制造，单片机主要以90发泡、105发泡机、120发泡机为主，板料发泡机以制造厚度 30mm以下的设备为主，厚度30mm的板板料机已销售有3台，但还没有制造50 和80mm厚度板料的成功技术；其发泡机正在研发之中，其较为成功的板料机发泡机以厚度30mm以下为主，设备主要在意大利和欧州等地销售，已销售厚度30mm板料发泡机在3套左右；在90年代初期，中国

上海、深圳市场，也有该公司所售单片90发泡机、105发泡小型发泡机，而该公司厚度在30MM，宽度在1000MM的EPE发泡机在中国市场上还没有销售。

1、国外设备主要特点

（一）设备主要由螺杆、料筒、减速机、丁烷泵、油脂泵、马达、定型、温控、压延牵引、冷确、切断12部份组成。

3、 EPE板料生产线技术标准

产量：750KG-1000KG/小时，宽度：600mm-900mm，厚度：20-50mm/平纹，密度：25KG-75KG/立方米

4、全自动投料系统 1系列

5、第一台挤出机系统 1系列

6、真空稳定系统 1系列

7、第二挤出系统工程 1系列

8、切断及移送系统工程 1系列

9、自动化回收系统工程 1系列

10、备品备件 1系列

（二）设备技术指标

1、用电量：400KW/HR（380V---50HZ）

2、用水量：10立方米/小时（P=3-4/平方立米）

3、用气量：350N.M3/HR （P=4KG/M2）空压机10HP

4、用气量：1500KG 20%（丁烷气）P=7-10KG/M2

（三）设备对厂房及库房要求

1、主车间：长度150米，宽度60米，高度4.5米（两层自动投料）

2、库房：原料及副材料3000平方米，成品库3万平方米；加工车间1万平方米

3、共计需厂房面积52000平方米

（四）工艺流程

原料---发泡剂----自动计量---投料---挤出---稳定---冷确---耳边切断---长度切断---积材---熟化---包装---出库

2、生产的产品主要用途

EPE生产线产品用途：

产品用途（350种以上）其主要在以下几个方面：

1、IT电脑产业抗静电/缓冲材料

*电脑主机，副机，包装；

*夜晶显示器

*数字时代高科技仪表（电子、医药）

*空调器，打印机，复印机；

2、产品包装领域

*玻璃瓶等易碎物品的包装，

*合板用缓冲材料

*家用电器保护材料

*打火机钟表，万年笔保护材料

*各种容器用内装材料

*护边角

3、体育、杂货领域（缓冲性，隔热性，热加工性）*救生衣，浮子

*体育管席子

*各种教材玩具

*各种地浮物理材料

*帽子内衬

*相包内衬

4、汽车，轮艡领域

*保温隔热材料

*吸音，缓冲材料

*浮力材料

*空调系统

*火车天棚材料

*冷冻车，活鲜车隔热内衬材料

*液化汽储存库隔热材料，特殊库房地板

5、隔热工业领域（隔热性）

*冷暖房机器，冰箱，冷库，隔热材料，

*水管防冷材料

*录音机纸管缓冲材料

*太阳能保温材料

*太阳能热水器隔热材料

6、建筑、土木工程领域（隔热性，缓冲性，防水性）

*屋顶折板隔热

*防水层保护材料

*土木建材，各种基础材料

*礕材，壁纸材

*床垫材料

*防冷片材，地霢缓冲材料（高大厦，原子力，火力发电厂）

*道路，线路防冷材料，喷泥防水材料

3、设备的环保评价

1、三废：

a:水，用于机内循环使用，修建40m3回水池，

b:汽，废料回收时，不发生有害气体，

c:料，废料及废品100%再生造粒使用，

2、料特性：主要材料聚乙烯无毒，无味产品，用于人体用具，

3、生产，回收产品时均不发生三废产品。

五、EPE发泡片材及设备市场前景情况

IT电脑用EPE包装材料产品在MONTREAL.AGREEMCNT(1996)上被指定为环保产品，目前中国有少数企业生产这种单片产品，厚度在10MM左右，在国内生产企业中，又主要集中在广东深圳，上海，山东青岛等，主要用于高新尖端技术产品的内包装材料，如通信机器，机器人，数字式仪器仪表，电脑打印机，电脑主机，液晶显示器，等领域。PE材料从1988年开始出现在中国市场以来，每年以30%的速度增长，随着我国加入世贸组织的不断深入，世界各国的IT厂商分别到中国投资，有些国内IT企业经过改扩建后也相继投产，如:北大方正，深圳富土康、华维、海尔、海信、格力、长虹、LG、TCL、方向光电、联想等国内知名企业都在开始大量应用PE包装材料，（这些企业目前均在国内其它省市设有分公司和分厂）据市场调查分析，现国内市场年需求PE材料约20-50万吨，再过两年，国内200型以上的珍珠棉发泡机将会得到很快的发展，且项目符合国家产业政策，属新材料的应用和推广，具有广阔的市场空间