维普资讯 http://www.cqvip.com ｉ ＿ ０ 埋 ０ “ 厂几 ０ 一口 ： ■ 卜●＿．－－一一 ・・ 英国塑料工业现状概览 姜囤夸拈为虫导引期厦北詹尔兰强合王囤。‘ 为晏转兰、 土一。菩国内ｔ广置值在商方圆宗中庸前列。 挈士、嚣转王扣北萤挈王 却‘’。姜囤墨廿 锯济拜囤 姜囤引 韭在囤氏侄济中幻比童有面下件；服务韭扣能泺巧＾酗比章罩断．莒虫。菩中焉韭、皇触韭扣ｆ｛‘隆：Ｉｔ发展轻快。 ２００２罩。姜侣侪舰揉后廿 军 。｛廿 军；虫淹外扛贯囤。知有各韭｛婪囤经济幻ｉ僻。 囤内ｔ广置值幻６０％・・；ｌ。服务韭 墨街章现代囤宗发选｛葺度幻擂准之一。娄囤白服务韭从韭／、口 善扎韭置＾・ｌ幻７７．５％．广值－＾囤ｌ甸ｔ广置值幻６３％ｐ；▲ 晏囤墨敞翌中能泺贯伍蕞丰言幻国窑．七鼍廿孚ｉ垂ｔ广磊油和天煞气幻囤家。婪囤白ｉ垂工韭有：糸矿、灌乍、 机撒、电苫似箸、汽车、食品、钦料、蜩￥、挎访、 轻兜邑。海底磊油开幕、ｆｉ童工｛ｌ、 纸、印帚Ｊ、：Ｉ：版和连靛ｇ。 外．婪航々、电苫、化工３工韭比 荦 识、椒电苫３新骈披木 羊有轻虫篡屋。 肇料工韭发展吏▲． 有孵支童要事什却占娄囤蛮切相关。由于拥有先邑幻技木。婪囤 ＿牟斗工韭一工赴存夸球眚直 先坎往ｏ （本辑策划：刘 蔚 资料翻译整理：石 磊） 占２ ｆｂ喇Ｐ－啪一２（ｘ）６ ｖ。 ４ Ｎ。３—— 维普资讯 http://www.cqvip.com 英国塑料工业概览 塑料是常用的经久不衰的材料。在过去的５目前的年使用量约为０年中，英国塑料的应用显著增长。 由于拥有塑料领域的先进技术， 英国塑料工业一直在全球塑料工业领 域处于领先地位。据英国有关部门统 计，２００４年，英国的塑料消费量为 ４７０万吨，消费增长率为１．５％，塑料 工业的总产值达到１８０亿英镑。其 中，国内消费的总产值达到１２４亿英 镑，出口总产值达到了４６亿英镑。 干 构成 英国塑料工业每年的销售额达到 了约１７５亿英镑，占国民生产总值的 ２．１％，塑料从业人员达到了２３万人。 塑料工业是英国占统治地位的行业之 一，主要由三个核心部分组成：原料 和添加剂制造业、塑料制品加工和机 械制造业。 据统计，在２００４年英国生产的 塑料为２５０万吨。在聚合物生产行 业，专用原料、母料和添加剂生产行 业致力于提高材料性能，逐步扩大塑 料的应用领域。２００４年，英国的塑 料加工厂消费的原料达到４７０万吨， 但其消耗量低于上一年。下降的原因 主要是由于全球贸易环境的变差和欧 洲市场的萧条（欧洲是英国最大的贸 ５ｏ０万吨，在未来的几年中有望超过６００万吨。 。。 图２为各种类型的塑料的消费 量。从图中可以发现，在英国的塑料 行业中，以Ｌ／ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、 ＰＶＣ为主，这四种塑料的消费量达到 了总消费量的６２．７％，其中以Ｌ／ ＬＬＤＰＥ的消费量最大，达到了总的消 费量的１９．３％，ＰＶＣ与ＰＰ的消费量 相当，分别为１６．０％和１６．１％；ＨＤＰＥ 的消费量为１ １．３％。 易伙伴）。在２００３年下半年，随着全 由于英国的塑料行业出现较早， 球经济的恢复和欧洲市场的货币平衡 虽然从１９９１年到２００５年每年的塑 逐渐好转，塑料行业逐步好转并且呈 料消费量逐年增长，但其涨幅较小， 增长态势。 尤其是最近五年，呈缓慢增长趋势。 图３和图４是英国塑料行业发展的 消费最 历史数据示意图，从图中可见， 图１为英国塑料在各个应用领域 １９９１年的塑料消费量就达到了３５０ 的消费图 从图中可以发现，塑料的 万吨，而到了２０００年其塑料消费量 消费主要集中在包装和建筑领域，其 达到了４７０万吨，２００５年其消费量 消费量达到了５７．７％。其中，在包装 超过了５００万吨。 领域的消费量最大，达到了３６．０％｝ 其次是建筑领域为２１．７％。在电子电 翅料机械 器、交通、家庭用品和农业四个领域 英国的塑料机械部门主要由约 的消费量相对较大，分别达到了 １５０家中小型公司组成，这些公司以 ８．１％、７．３％、７．１％和７．０％。在其他 生产中小型塑机和开发尖端科技为 领域消费量较少，其总的消费量约为 主要任务。２００２年，在产品期限内， １０．０％ 这些公司制造了总价值３．２５亿英镑 —怕●■■●一■■Ｉ●●●●●ｒＩｌＫ■■■●■■－●●埔＇●－●＿ Ｌ＿＝算篇舅 —一 ． 厂 一 ＼ ｖ—＼ ， 、 ｗ｜ ＾Ｊ 广 一 ， ／＼，—’ ２。。６年２４卷第３期一』嗣 吨舯 》 ∞ ３Ｄ ３＝Ｚ１＿Ｄ、，．■ 维普资讯 http://www.cqvip.com 英国基嚣 格的回收利用立法的执行，英国的塑 料回收设备也是全球闻名的。 个领域的消费者好评。英国塑料制品 公司具有浓厚的环境意识，其产品的 的机械。由于全球经济一体化的影响， 英国的塑料机械制造工业中大型加工 的塑料测试设备的厂家出现。依靠严 者的服务规范上，其服务质量深受各 中保持持续的竞争力。圈 英圆的塑料回收再利用 塑料工业的发展中，不可避免要面对塑料垃圾的处理问题。墓国处理 库盎纺 巷有三种能量；一种是回牧循环再利用，二是焚化回收热 ，三是无法回收利用的塑料垃圾则作琪１４，－埋处理。 。。 …… 塑料行业是英国占统治地位的行 国之一，对塑料垃圾的回收处理尤 几乎所有的塑料加工厂都回收这部分 业之一，英国塑料的使用逐年稳步增 为重视。目前英国处理塑料垃圾的 塑料废料。塑料回收企业也回收这种 长，但在塑料行业的发展中，不可避 主要方式有三种：塑料回收再利用； 塑料废料，其回收的塑料废料主要来 免要面对塑料垃圾的处理问题，与其 焚化回收热能量；用塑料垃圾填充 自于热成型废料和不合格的制品。通 他材料一样，如果处理不善会给环境 陆地。 过这种方式回收的塑料年回收量达到 带来负面效应。欧洲对于材料的环保 了２５—３０万吨。目前很难统计这部分 和垃圾的处理要求较高，早在１９９４ 魈料嘲收循环：再利用 塑料浪费的准确数字，但是过去的统 年就出台了 关于包装和包装废料指 在英国塑料－的回收再利用具有 计调查结果表明：在生产阶段中浪费 令》（９４／６２／ＥＣ），随后又制定出 关于 相当重要的意义，回收再利用的塑 的塑料不足１％。 报废交通工具指令》（２０００／５３／ＥＣ）、 料占有相当大的比重，并且英国一 峨料制品的 收再利ＪＨ （（关于报废电子电气设备指令》（ＷＥＥＥ 些权威机构正在研究探讨更加有效 塑料制品的回收主要是塑料制品 ２０００／９６／ＥＣ）和 关于在电子电气设备 的塑料回收再利用的新方法。英国 已经完成了使用寿命，然后被回收应 中禁止使用某些有害物质指令》（ＲＯ— 认为所有的塑料都应该回收，塑料 用到下一次循环中。这些塑料制品主 ＨＳ ２０００／９５／ＥＣ）等一系列的材料回收 的回收范围依赖于经济的支撑和社 要来自于工业、商业和家庭。英国塑 法令，近期关于报废建筑物指令的 会的支持。 料制品的回收方法主要有两种：机械 提议也将出台。英国作为欧盟成员 料废料的Ｍ收『ｌｆ利ＪｆＪ 回收和化学方法回收。机械回收是将 在所有生 回收塑料（有些被加热软化）重新造 产塑料制品的 粒，用于生产新制品。这个工艺包 加工厂中，都 括收集、分类、打包、碎化（薄膜或 不可避免的产 薄片）、洗涤和干燥，然后和原来的 生塑料废料。 添加剂和（或）更多的原材料混合， 这些废料来自 挤出造粒。化学方法回收是通过加 于加工机械开 热和加压将塑料分解成为其化学各 车和停车、不 个组成成分。 合格产品等。 英国塑料制品的年回收量逐年增 这种类型的材 长，仅以１９９５年和２００１年为例， 料被定义为 １９９５年英国塑料回收总量仅为１１．２５ “工业废料”， 万吨，２００１年塑料回收总量增加到 维普资讯 http://www.cqvip.com ２９．５万吨，塑料年均回收增长率达到 了２３．２％。在欧盟塑料回收立法的压 均发热量（３１ ＭＪ／ｋｇ）。这一结果表明 塑料作为能量可作为全面提高家庭废 物生热值的有价值的资源，这个热量 可通过控制燃烧得到回收，并以热和 蒸汽的形式驱动发电机。英国的许多 发电厂在这个领域取得了成功，如位 于伦敦北部埃德蒙顿大型的发电厂， 题。虽然这是一个潜在的问题，但 先进的焚化技术可以确保烟雾的实 际排放控制在国际规定的安全水平 之内。事实上，最近几个国家如瑞 典，德国和荷兰，已经宣布通过先进 力下，尤其是包装和包装废料指令 （９４／６２／ＥＣ），使得塑料包装的回收成 为英国塑料制品回收主体。１９９５年 包装回收量达到了塑料回收总量的 的焚化技术来扩展其现有焚化塑料 废物的容量。 ７５．１％，２００１年包装回收量为塑料回 收总量的９１．２％。 塑料制品的回收成本较高，这也 是塑料回收受到限制的一个因素。目 前在英国大约有１００家塑料回收公 司。主要回收聚乙烯（ＰＥ）、聚丙烯 （ＰＰ）、聚氯乙稀（ＰＶＣ）、聚苯乙烯 （ＰＳ）、ＡＢＳ和一些混合塑料。以下是 一些塑料回收再利用的例子： 聚乙烯薄膜：据估算，每年回收 的聚乙烯薄膜大约为５０，０００吨，约 占英国塑料制品总量的１０％，这些回 收的塑料薄膜被用来生产一些耐用的 物品，如建筑用的护墙板和黑色的垃 圾袋，这些产品大多数都是由回收塑 料制得的。 聚丙烯：每年回收的聚丙烯大约 为２５０００吨，约占塑料制品总量的 ５％。有超过７０％的这种材料有一个 完全的使用期限，其主要应用是瓶子 的板条箱和汽车电池箱。回收后的聚 丙烯还有高质量的应用，如一些注塑 模塑模品和挤出的排水管。 聚苯乙烯：通过商店收集的聚苯 乙烯衣架的回收再利用是一个很成功 商业投资的例子，这种回收方法类似 于从照相馆的暗室中回收胶卷卷盒的 系统。回收后的聚苯乙烯典型的应用 包括注塑成型产品，如可生产原来回 收时的物品或者是完全不同的物品如 花盆等。 料垃圾一能髓来源之‘ 塑料的回收决不仅仅为了塑料的 再利用，另一个目的是回收塑料的热 量，提供一个可选择的能量来源。据 调查，聚合物在住宅中产生的损耗平 均发热量为３８ ＭＪ／ｋｇ，这高于煤的平 就通过焚化塑料收集塑料垃圾中的能 量，驱动电动机中的涡轮进行发电。 料垃圾一填埋处理 通过这种方式缓解了英国部分地区电 因垃圾分类和垃圾回收利用设备 量不足的压力。如果可将包含塑料的 费用十分昂贵，一些地方的垃圾采用 废物也可以被在加工成燃料小球，这 填埋处理。由于塑料物理化学性能比 样在储存起来更有优势。 较稳定，塑料垃圾被用来填埋陆地的 有时塑料垃圾的焚化可能会产 表层，这样可为建筑物提供安全稳固 生对大气的污染物质而引起环境问 的地基。圈 ２００６年２４卷第３期一』嗣井唧ｊ竹占多 ｍ０ ＞０ｍ∽ ０卫００Ｃｚ１－卫、，■ 维普资讯 http://www.cqvip.com 很久以前，人类已经开始利用天 以和木粉一起混合使用的组分包括海 述了这种材料非常重要的发现一在硝酸 然聚合物如牛羊角、蜡和沥青等。随 着时间的发展，天然聚合物的性能已 经不能满足人类的需要，由此，一些 可改进天然聚合物性能技术（如纯化 和改性）相继产生。 到了１９世纪，随着科学技术在 物理化学领域的应用，自然界中的天 然聚合物的性能已经不能满足工业发 展对材料性能的需要，这使当时的新 型材料一早期的塑料得到飞速的发展。 天然聚合物 在１７世纪，英国人Ｊｏｈｎ Ｏｓｂｏｒｎｅ 通过天然聚合物牛羊角制备了模塑制 品。到１９世纪，模塑牛羊角工业开 始繁荣壮大，其大多数制品都卖给了 当时的中产阶级。 随着天然聚合物的不断发展，人 们开采了由热带橡树产生的树胶，尤 其是在１８４７年Ｂｅｗｌｅｙ发明了塑料挤 出机。可以用树胶制备橡胶和古塔橡 胶。在１８５０年开始采用这种古塔橡 胶来保护隔离水线电报电缆。 汉考克托马斯和他的兄弟查尔斯 对橡胶进行广泛的研究。终于在 ｌ８３９年发明了硫化橡胶，他们也因 这一发明而闻名于世。同时美国的古 德意尔也独立地发明了硫化橡胶。这 一发明是第一次成功地对天然聚合物 的化学修饰而产生的模塑材料。 在１８５０ｓ年代，在美国已经开始 采用虫胶和木粉混合来展示照片，这 就是最早期的照片。直到１９４０ｓ年代 虫胶的合成物才被用来制备唱片。 法国的Ｌｅｐａｇｅ采用胚乳和木粉生 产了装饰用的Ｂｏｉｓ Ｄｕｒｃｉ饰板，还可 ６Ｏ Ｗｏｒｌｄ ＰＩ＿ｔｋ－一２００６ ｖｏｌ ２４ Ｎｏ ３—— 草、泥煤、纸和皮革制品。在１８５５年 英国发布的有近似１０％的专利为模塑 材料，但是在这些专利中最大的突破 是采用硝酸处理地纤维素纤维制备的 半合成的塑料材料一硝酸纤维素。 人＿Ｉ＝合成材料 醋酸纤维索 （赛璐珞、假象牙， ＰａｒｋｅｓｉＩ１ｅ） 众所周知，在众多的财政破产和 失败背后，硝酸纤维素一“赛璐珞” 是可成功获得的第一代真实的塑料。 这一伟大的发明归功于英国的发明家 亚历山大帕克斯先生。他发明的这种 新材料（当时他称这种新材料为 Ｐａｒｋｅｓｉｎｅ）在１８６２年伦敦国际展览会 上展示。这种材料作为日益缺乏的象 牙和龟甲的替代品，同时采用这种材 料制备的胸针、小饰品和餐刀柄在展 览会上赢得了优秀奖。 为了更好的利用这项发明，１８６６ 年他组建了Ｐａｒｋｅｓｉｎｅ公司，但是由于 他尝试降低的成本导致了制品质量的 下降，他的公司不久就破产了。十几 年之后，在Ｍｅｒｒｉａｍ家族及其英国赛 璐珞有限公司的指导下，采用这种材 料（当时重新命名为“假象牙”）生产的 产品如梳子、领口和袖口等产生了巨 大的经济效益。但是，这种材料的大 多数的商业成功和技术创新的荣誉转 到了美国的Ｈｙａｔｔ兄弟身上，他们将这 种材料命名为“赛璐珞”。他们为制造 商设计了一种新应用醋酸纤维素复合 材料的工艺制备了台球，通过这种近 乎不可能的方法发展了象牙的替代品。 在ｌ８７０ｓ年代他们的专利中，他们描 纤维素中采用樟脑作为增塑剂。关于 醋酸纤维素这种材料，最早期的商业 成功的产品还有假牙的齿板。 醋酸纤维素（醋酸纤维素胯材，Ｃｌａｒｉ— ｔｂｉｌ，醋酸＿ｒ酯纤维索魍料） 硝酸纤维素在应用过程中有一个 严重的缺陷就是其阻燃性能差，这就 限制了它在大规模生产和快速成型技 术方面的应用。１９世纪末研制的醋 酸纤维素可以解决这个问题。醋酸纤 维素主要是“安全”薄膜、涂布油和 早期飞机的放水机翼和机身。最初， 醋酸纤维素也像硝酸纤维素一样被制 成棒、薄片或者管子，只是后来其作 为一种不同硬度的模塑粉末得到广泛 应用，这种粉末可快速经济的通过注 塑成型。也正是这种材料的出现推动 了塑料制备的主要的加工方法之一一 注塑成型机械的发展。 下酪素【ｆｌ醛（Ｌａｃｔｏｉｄ，Ｅｒｉｎｏｉｄ，乳石） 在１９世纪末发明了干酪素甲醛， 这种材料主要是在树脂中加入了无脂 牛奶，选择合适的干燥、加工和上色 的时间，成型的凝结物，这种凝结物 可以被挤压成棒，也可以制成薄片。这 种材料在甲醛蒸气中逐渐硬化，从而 得到了干酪素甲醛 因具有绚丽的颜 色和多种样式，干酪素甲醛在当时成 为制备许多产品如纽扣、带扣、钢笔、 桶和编织品等的首选材料。 热同性塑料 酚醛 料（电本、Ｎｅｓｔｏｆｉｔｅ，Ｍｏｕｌｄｆｉｔｅ） 酚类材料中，最知名的是酚醛塑 料。酚醛塑料是第一种完全由人工合 成的塑料材料，是由比利时发明家 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｌｅｏ Ｈ．Ｂａｅｋｅｌａｎｄ发明并命名为“电 木”，这是一种在催化剂作用下通过 浓缩苯酚和甲醛制得的琥珀色的合成 树脂。在英国也有类似的研究，英国 发明家Ｊａｍｅｓ Ｓｗｉｎｂｕｒｎｅ爵士在搜寻 具有导电性能材料的同时发现了类似 的树脂产品。虽然他的研究没有 Ｂａｅｋｅｌａｎｄ的研究完美，但是在１９２０ｓ 制制品具有瓷质的表面，使它成为制 作杯子、碟子、盘子等家庭用品更具 吸引力的材料。 期聚合物发展很快，新型的聚合物层 出不穷，如聚四氟乙烯、聚碳酸酯、 ＰＥＴ、聚丙烯、聚氨酯、丙烯腈一丁 二烯一苯乙烯、乙缩醛。现在研究者 主要是通过增强剂和填料与树脂混合 发展下一代的塑料材料。 热塑性塑料 １９３０ｓ年代迎来了聚合物时代， 在所有热塑性塑料中，最先发现的是 聚氯乙烯。聚氯乙烯首次发现是在 高科技 料 年代，当这两种技术合在一起时才发 展了英国的电木商业。 酚醛塑料作为一种充填树脂具有 广泛的应用，它可以被浇铸在模具中 而制备各种人工品，如雨伞柄、乐器 转柄，还可以用来浸渍纸和织品来制 作耐高压的层压板，这种层压板可用 于当时新兴的电话和无线电行业。酚 醛塑料作为一种浇铸材料而闻名。 苯酚甲醛树脂具有优良的耐热性 和低的导电率，可与木粉、云母、石 棉纺织品等不同的填料复合。这些复 合材料具有很好的强度和耐热性能， 可以制成各种产品，其应用是数不清 的：从家庭用品如水杯、时钟、收音 机、烟灰缸和便器坐垫等，到电器元 件和汽车配件。 氨基塑料 垛索ｌ１ｌ醛（Ｂｅｅｔｌｅ，Ｓｃａｒａｂ，Ｍｏｕｌｄｒｉｔｅ Ｕ） １９２０ｓ～１９３０ｓ年代，人们开始探索 性能类似于酚醛树脂的无色树脂而导 致了尿素和硫尿树脂的发展。把它与纤 维素填料、适当的着色剂混合，可以生 产出各种颜色的物品如盘子、杯子、野 餐器皿和灯罩等。和酚醛塑料一样，脲 醛树脂也发现了它在清漆、层压板材和 粘结剂等领域的重要的工业应用。 ：Ｉ聚氰胺ｌ｝１隧 在１９３０ｓ年代中期，随着三聚氰 胺甲醛树脂的出现，热固性聚甲缩醛 树脂家族的种类已经很完善了。在颜 色和性能方面，三聚氰胺接近于脲醛 塑料，除此之外，三聚氰胺具有更好 的抗热、放水和去垢性能。虽然相比 于脲醛树脂其造价更高，但由于其模 １８７０ｓ年代，由Ｂａｕｍａｎｎ发现的。直 工程师和设计师已经愈加认识到 到１９３０ｓ年代发现了适当的增塑剂， 塑料在工程应用领域的重要位置。电 聚氯乙烯才得以发展起来。化学家 子汽车工程领域的先进技术很大程度 Ｗａｌｌａｃｅ Ｃａｒｏ—ｔｈｅｒｓ详细的分析了丝绸 依赖于塑料，如果没有先进的塑料复 的结构后，美国生产厂商Ｄｕ Ｐｏｎｔ推 合材料，航空航天工业将停滞不前。 出了聚酰胺一尼龙６６材料。仅在几个 新材料和新应用日新月异。 月之后，德国的研究人员就通过己内 塑料可成型复杂形状的能力使设 酰胺成功的生产了尼龙６。此时在英 计师有更多的机会进行集合设计，降 国的主要事件就是１９３５年经过了３ 低成本，生产更好的最终成品。未来 年研究之后，英国化学工业公司制碱 的塑料复合材料将发挥更重要的作用。 部门实验室就制备了聚乙烯。这种材 采用玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺 料的性能对战时雷达的发展是至关重 纤维增强的热固性和热塑性塑料已经 要的。 成功地用于赛车和网球拍等。 另外一种经过漫长发展的材料是 未来的汽车将会有一个增强塑料 聚苯乙烯，它最初是由德国药剂师西 的车身，发动机也可由玻璃纤维增强塑 蒙发现的。另一个德国有机化学家 料组成，虽然从未有全由塑料组成的汽 车，但是一些国际性的制造商正致力于 Ｓｔａｕｄｉｎｇｅｒ证实西蒙从天然树脂中分 发展新型的塑料成批生产工艺。 离出来的固体事实上是由聚苯乙烯分 子长链组成的。 在工业领域，先进的塑料材料和 复合材料正在逐步替代金属元件。塑 直到１９３７年，当可阻止树脂在 料使运动器械、家庭用品、电子工 储存过程中发生聚合的有效方法被 业、医疗设备、航空航天等领域产生 发现后，聚合物的大规模的生产才 重大变革。 刚刚开始。由英国化学工业公司发 目前航空航天工业仍旧为塑料发 展的聚甲基丙烯酸甲酯为二次世界 展的先锋，二十世纪８０年代的第一 大战做了重大贡献，当时更通俗的 个全塑料的航天器Ｂｅｅｃｈｃｒａｆｔ恒星飞 叫法是“丙烯酸”或者“塑胶玻 船１号的飞行试验等。更振奋人心的 璃”。这种材料在英国首次进行商业 是“明天”的塑料将带给人类航空宇 化生产是在１９３４年，由于其优良的 宙事业的巨大突破。圈 抗冲击性能，不久便在机仓罩和各 种保护屏方面拥有巨大的市场。 在１９３５—１９４５年间，其他的材料 也逐渐发展起来。硅树脂可广泛用作 水消除剂和耐热涂料，环氧树脂具有 突出的粘结性能和耐化学腐蚀性能， 聚酯树脂与玻璃纤维结合可制备出一 种用于汽车车身的结构材料。这一时 ２００６年２４卷第３期一嗣舟嚏舯占７
