废旧塑料再生改性后在汽车上应用项目可行性研究报告.doc

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废旧塑料再生改性后在汽车上的应用项目

可行性研究报告

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目 录

第一章、项目开发的意义和必要性分析 2
1.1项目概述 2
1.2项目研究开发的意义 2
1.3再生塑料的用途及应用领域 6
1.4项目实施的必要性分析 9
1.5产业关联度分析 10
第二章、项目的技术可行性分析 11
2.1国内外现状和技术发展趋势 11
2.2本项目技术来源及知识产权情况 15
2.3项目的技术路线、工艺的合理性及成熟性分析 16
2.4本项目主要研究内容及关键技术 18
2.5本项目技术可行性分析 20
第三章、市场分析 22
3.1市场需求分析 22
3.2项目产品的市场定位 23
3.3市场前景分析 25
第四章、项目建设方案 26
4.1项目总体建设目标 26
4.2建设内容 26
4.3工艺流程 26
4.4设备选型 28
4.5原材料消耗 31
4.6环境污染及防治 32
4.7建设工期及进度安排 34
第五章、项目投资及资金使用方案 34
5.1资金估算 34
5.2新增资金的筹措 35
第六章、项目经济效益分析 35
6.1产品成本分析 35
6.2单位销售价格预测 36
6.3总成本预测 37
6.4销售收入估算表 37
6.5利润预测 38
6.6项目投资评价 38

第一章、项目开发的意义和必要性分析
1.1项目概述
本项目主要是利用回收的包装废旧塑料制得再生料，并添加原生料及助剂，通过自主研发的全新的增强、增韧、抗老化及纳米复合等一系列新技术，进行改性，形成各种高品质再生改性塑料。有效地解决废旧塑料因长期使用，受到力化学作用、热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、材料变脆、加工流动性变差等一种或几种问题，使混合原料具有优异的性能。产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石油、建材、市政工程等领域，属国家大力发展的循环经济项目。尤其利用回收的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽车专用改性塑料的技术，在发达国家中已成为一个新兴热点行业。
1.2项目研究开发的意义
1）符合国家产业政策的支持
根据国家发改委的规划，到2012年，中国将建立起比较完善的循环经济法律法规体系、政策支持体系、技术创新体系和有效的约束激励机制。并把发展循环经济作为我国政府投资的重点领域，加大对循环经济发展的资金支持。对一些重大项目进行直接投资或资金补助、贷款贴息的支持，引导各类金融机构对有利于促进循环经济发展的重点项目给予贷款支持。发改委主任马凯表示，力争到2012年，中国重点行业资源利用效率有较大幅度提高，形成一批具有较高资源生产率、较低污染排放率的清洁生产企业；重点领域建立和完善资源循环利用体系和机制；为初步建立资源消耗低、环境污染少、经济效益好的国民经济体系和资源节约型社会奠定基础。
根据“九五”期间我国包装行业的实际情况，中国包协包装行业发展规划与战略研究组草拟了《包装工业“十五”包装规划及2015年远景战略》（讨论稿），其中明确指出：均衡塑料包装制品发展。凡可替代的鼓励替代，不可替代的加强回收，做到综合利用。
2）具有深远的社会效益
目前，我国包装工业发展迅速。2004年，我国包装工业规模以上企业共有10868家，工业总产值为3283亿元，同比增长17％，在我国国民经济42个主要行业中的排名已经升至第14位。在与其他制造业的对比分析中，包装业的利润额增长率高达44.58％，销售收入增长率达21.38％，远高于其他行业，表明包装业在我国是极具发展潜力的“朝阳产业”。从产值来看，我国已成为仅次于美国、日本的包装物生产大国。但是，在我国的包装工业高速发展过程中也出现了一些问题。一是许多企业未摆脱高投入、高消耗、高污染和低产出的粗放型经营模式；部分商品存在包装过度的现象；二是包装物回收率低，除部分(如PET瓶和饮料罐)回收利用情况较好外，其他类型包装物的回收利用率相对较低，整个包装产品的回收率不足包装产品总量的20％，远低于发达国家50％—60％的平均回收率；三是资源浪费严重，实地调研结果和统计数据都表明，我国目前城市生活垃圾最终处置场中包装物占15％—20％。即我国每年产生的约2亿吨生活垃圾中，有4000万吨左右的包装物。大量废弃包装物除增加了城市生活垃圾处理的负担外，还浪费了大量的资源；四是我国现有的包装物回收渠道比较混乱，原有的以单一的政府行为为依托的回收系统和渠道不畅通，以市场为依托的规范的回收网络尚未建立；五是包装物再生利用技术落后，资源的再生利用率低，而且存在较为严重的二次污染。这些问题的存在，不仅与中央提出的建设资源节约型、环境友好型社会的要求不符，而且制约着包装业的发展。
塑料包装材料的生产与应用，是社会进步的一个标志。科技工作的发展，培育了塑料这种新型的高分子材料，促进了社会的发展与进步；塑料包装材料的广泛应用，对于方便人们的生活、改善人们的生活质量，做出了有目共睹的积极贡献，但同时也在环境保护等方面，给我们带来了不容忽视的负面影响，塑料包装材料的绿色化，已成为摆在我们面前亟待解决的问题。它不单纯是技术问题，还是社会问题，它不仅涉及经济效益，更重要的是社会效益或环境效益。因而塑料包装废弃物回收利用事业具有一定程度的公益事业性质。
3）项目产品节约资源、减少环境污染，市场空间广阔
我国塑料原料十分有限，进口量大，且价格昂贵。我国人口占世界人口总数的1/4，而塑料制品产量仅为世界总产量的2%多一点，我国人均消费塑料制品量远低于发达国家的人均150—200kg，也低于世界人均消费量31kg的水平。目前，我国塑料年产量在1.5亿吨以上。随着塑料制品的广泛应用，废弃塑料的大量增加，造成人为环境的严重污染，即所谓的“白色污染”。据国家环保局、农业部数据，我国每年仅一次性产品包装就达5000多万吨，田间的农膜达800万吨，加上其他废弃塑料达亿吨以上。各种塑料产品产量如此之大，而回收利用率却不到20％。大量散落的废弃塑料对环境造成了严重危害，即便是深埋，不仅需要200年才能化解，而且埋入泥土的塑料还会污染地下水源、破坏土壤结构，使粮食作物减产30％。
科学证实，每回收利用1t废旧物资，可节约自然资源近120t，节约标准煤1.4t，减少近10t垃圾处理。如果回收废塑料加工利用，可节约大量开支，如：回收二次利用一吨包装袋用聚乙烯，可节约1.1吨乙烯原料或3吨汽油。事实证明，通过“资源—产品—再生资源—再生产品”的循环经济模式，可完全取得可观的环境效益、社会效益和经济效益。因此，回收塑料包装废弃物加以利用很有必要。
4）对再生料改性利用，拓宽了应用领域，增加了产品的附加值
对废旧塑料通过改性再生利用，极大的提升了产品的各类性能指标，使其可以应用于汽车、电器、电子、市政工程等领域，从而拓宽了产品的应用领域。通过“资源—产品—再生资源—再生产品”的循环经济模式，可取得可观的环境效益、社会效益和经济效益。这种模式的核心是高附加值的再生产品从终端拉动了废弃包装物的回收利用。
1.3再生塑料的用途及应用领域
高分子材料科学的基本原理表明，高聚物大分子的结构决定其性能，反之，性能又反映其结构。高分子材料的性能除取决于高分子的自身结构外，还与制品的设计、成型工艺条件的选择、加工设备和模具等因素有关。高分子结构的基本参数包括平均分子量（M）、分子量分布（ID）、结晶及结晶度、立构规整性（如PP的等规、间规、无规结构的分布）、共聚物分子链的构造、玻璃化温度Tg、熔点Tm、软化点Tf等。
再生塑料的结构变化主要表现为降解，即结构参数中的树脂大分子量M下降，物理力学性能中的拉伸强度、模量皆趋下降，其降低幅度与该制品的使用环境、时间有关，也与制品中防老化体系的设计配合有关。一般说来，因再生塑料发生过降解，故不宜用在对力学性能要求较苛刻的场合，除非经过改性技术达到了其力学性能要求。如PVC输水管材再生后可做建筑上的电线套管，电线套管废弃后可制地板砖。将废弃品的原有性能及再生品的使用目标综合考虑来设计再生料的适宜用途，可以做到物尽其用。
另一方面，再生的热塑性塑料的流动性能提高、其熔体粘度下降。再生料的分子量降低故熔体粘度下降，相应地再生料的熔体流动指数MFI（melt flow index）比使用前的值高。结晶性树脂（例如PE、PP）再生塑料的结晶度也比其使用前降低，熔点也随之向低温方向移动。
包装用废旧塑料的循环利用主要有直接再利用和改性再利用两大方法。废旧塑料直接再生利用的主要优点是工艺简单、再生品的成本低廉,其缺点是技术含量低，再生塑料的力学性能和成型性能不好，制品力学性能下降较大,不宜制作高档次的制品。为了改善废旧塑料再生料的基本力学性能,满足专用制品的质量需求,研究人员采取了各种改性方法对废旧塑料进行改性,以达到或超过原塑料制品的性能。常用的改性方法有2种:一种是物理改性,另一种是化学改性。
物理改性通常采用：活化无机粒子的填充改性、增韧改性、增强改性、塑料合金化等方式。化学改性指通过接枝、共聚等方法在分子链中引入其他链节和功能基团,或是通过交联剂等进行交联,或是通过成核剂、发泡剂进行改性,使废旧塑料被赋予较高的抗冲击性能,优良的耐热性,抗老化性等,以便进行再生利用。再生料改型后，可以获得优良的性能，拓宽了再生料的应用领域和范围，并可以做为一种专用料使用。
改性后材料的应用：
⑴加入活化无机粒子填充改性，增加其硬度。
⑵加入弹性体的增韧改性，增加其塑性和韧性。
⑶加入玻璃纤维，增加其刚度和模量。
⑷加入另外一种树脂，形成合金化树脂。
废旧塑料包装物加工成再生颗粒后可以应用到各种领域，例如：
服装工业方面：再生颗粒可用来制造服装、领带、纽扣、拉链……
建筑材料方面：再生塑料可用来制造各种建筑构件、建筑工具、塑料门窗、泥灰桶……
农业方面：再生颗粒可用来制农膜、抽水管、农机具、肥料包装袋、水泥包装袋……
机械工业方面：再生颗粒经特殊配方后，可用于制造机器零部件；各种形式的轴承、齿轮、凸轮、异轮、各种叶片、各种水泵叶轮……。
本项目主要是利用回收的包装废旧塑料制得再生料，并添加原生料及助剂，通过自主研发的全新的增强、增韧、抗老化及纳米复合等一系列新技术，进行改性，形成各种高品质再生改性塑料。有效地解决废旧塑料因长期使用，受到力化学作用、热氧老化作用及光老化等作用而导致的拉伸强度降低、材料变脆、加工流动性变差等一种或几种问题，使混合原料具有优异的性能。产品广泛应用于汽车、电子、电器、通讯、航空、石油、建材、市政工程等领域，属国家大力发展的循环经济项目。尤其利用回收的废弃塑料包装物加工造粒后应用于汽车专用改性塑料技术在发达国家中已成为一个新兴热点行业。
1.4项目实施的必要性分析
我国每年大约有1400万吨塑料包装废弃物没有得到回收利用，回收利用率只有25%，直接资源浪费高达280亿元/年。一个中等城市一年产生的塑料包装废弃物回收利用后可满足二十来家中小型塑料制品企业的原料需求。因此，从我国的国情国力出发，塑料包装废弃物的回收和利用将带来更多的社会经济效益，是十分可行和必要的。
而伴随着全球经济一体化，我国的汽车工业也得到了迅猛的发展，汽车产业的发展水平在一定程度可以代表国家工业的综合实力。自二十世纪八十年代初我国就确定了“把汽车工业做为我国经济发展的支柱产业”来优先发展的国策。随着技术的发展，新材料在汽车整车生产中也得到了越来越广泛的应用，其中各种汽车专用改性塑料新材料的使用最为广泛，它可以减少钢铁的使用，降低汽车自重，提高操控性、节油、降低尾气排放、减轻污染，还可以大量回收后进行综合利用，所以各国都把汽车专用改性塑料新材料作为重点来发展。发达国家将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志。
新的《汽车产业发展政策（2005年版）》中已明确“汽车产业要结合国家能源结构调整战略”(第八条)，“要注重发展和应用新技术、新材料提高汽车的燃油经济性。2010年前，乘用车新车的平均油耗要比2003年降低15%以上。”(第十条)。随着汽车产量及保有量大大提高，各种汽车零部件需求量也随着汽车产量的增加而大大增加，为汽车专用改性塑料生产企业提供广阔的市场空间。
根据我国产业政策的要求，开发一种既能满足高档次应用，又能节约资源、减少能源消耗，同时又可以减轻环境污染的新型材料成为科技界研究开发的方向。因此，我公司采用自主技术，利用回收的包装废旧塑料制得再生料，并添加原生料及助剂，通过自主研发的全新的增强、增韧、抗老化及纳米复合等一系列新技术，进行改性，形成各种高品质再生改性塑料。改性后的材料可以应用于汽车保险杠、仪表板、各类内饰等汽车非金属用料。项目的研究开发既符合国家产业政策的要求，又提升了我国在改性工程塑料领域的科研、生产制造、加工工艺水平，大大提高产品技术性能，并扩大改性塑料新材料产业规模，增强产品在国际市场上的竞争力；对国家和地方加快发展循环经济、提高资源利用效率、节能降耗、减少白色污染、改善环境质量起到积极促进作用，对拉动地方经济增长及改善就业等方面都有着显著的经济效益和社会效益。
1.5产业关联度分析
塑料再生行业在我国具有广阔的前景。塑料业是国民经济的支柱，回收利用是塑料业持续发展的必由之路。塑料再生既可节约资源，缓解塑料原料供需矛盾，又可为环境保护作出重要贡献。开发利用废旧塑料资源，即可有效治理污染，又可创造巨大的经济和环境效益，是利国利民的绿色环保产业。
整个塑料行业的产业链上，无论是上游的塑料原料、塑料原料贸易商、塑料机械、模具、助剂、辅料企业都受到来自塑料制品行业巨变的强大冲击。目前中国正成为世界加工工厂，几乎所有的塑料制品领域已经具备了世界级的竞争优势，都面临着全球的产业机会，中国正在加速成为塑料制品的世界制造基地，它的形成将会有力的拉动原料、原料贸易商、塑料机械、模具、助剂、辅料等所有企业的发展；将会带动整个塑料产业供应链系统所有环节的系统提升。对能源、交通、环保、建材、包装业、机械加工、加工工艺等领域都将产生深远的影响。

第二章、项目的技术可行性分析
2.1国内外现状和技术发展趋势
A：国内外现状：
美国是世界塑料生产大国。据统计，到2000年，美国年生产塑料3400余万吨，废旧塑料超过1600万吨。美国早在20世纪60年代就已展开废旧塑料回收利用的广泛研究，但若不加速回收废旧塑料的步伐，也将无法承受日益增长的废旧塑料所产生的环境污染及给经济带来的损失。美国回收利用废旧塑料品种的比例为：包装制品占50％，建筑材料占18％，消费品11％，汽车配件5％，电子电气制品3％，其塑料品种所占比例分别为聚烯烃类占61％，聚氯乙烯占13％，聚苯乙烯占10％，聚酯类占11％，其他占5％。80年代末，美国的废旧塑料回收率近10％。据统计，美国在20世纪末废旧塑料回收率达35％以上。其中，燃烧废旧塑料回收能源由80年代的3％增至18％；废旧制品的掩埋率从96％下降到37％。
日本是塑料生产第二大国。20世纪80年代，其年均废旧塑料排放量占生产量的46％。可见，废旧塑料的回收已成为日本的严重社会问题。而且日本是能源短缺的国家，所以对废旧塑料的回收利用一直保持积极态度。90年代初，日本回收利用废旧塑料率为7％，燃烧利用热能率为35％。日本在混合废旧塑料的开发应用方面也处于世界领先地位。如三菱石油化学株式会社研制的REVERZER设备可以将含有非塑料成分达2％（如废纸）的混合热塑性废旧塑料制成各种再生制品，如栅栓、排水管、电缆盘、货架等。日本约有20多台这样的设备，世界上有30多家公司使用这种设备加工再生制品。
意大利是目前欧洲回收利用废旧塑料工作做得最好的国家。意大利的废旧塑料约占城市固体废弃物的4％，其回收率可达28％。意大利还研制出从城市固体垃圾中分离废旧塑料的机械装置。意大利对废旧塑料回收一般是将塑料碎片和纸片一起收集，并用干法分眩分离后的废旧聚乙烯制品经粉碎后，用磁筛除去铁等金属杂质，经清洗、脱水、干燥后，通过螺杆挤出机进行造粒。这种回收料加入新料，可保证其具有足够的力学性能，可生产垃圾袋、异型材、中空制品等。
据海外新闻媒体报道，欧洲委员会最近建议，将欧盟各国的包装和塑料包装废弃物回收再利用率目标从2001年的50%—60%提高到2006年的60—75%。据报道，欧洲委员会建议塑料包装废弃物的回收再利用率从2001年的15%提高到2006年的20%。塑料制造回收通过机械性回收再利用或化学性回收再利用进行，以保留所回收塑料制品的化学结构或化学成分。对于塑料原料的回收再利用，欧洲委员会建议达到的目标是100%。
目前，我国对塑料包装废弃物的处理方法主要是填埋和简单的焚烧。填埋需要占用很多宝贵的土地，而且会污染周边环境和地下水资源，简单焚烧也会排放有害气体和残渣。两者均非良策。因此，我国已将治理白色污染纳入议事日程。据国家经贸委资源节约与综合利用司提供的数据表明：“九五”期间，我国累计回收利用塑料包装废弃物1000多万吨，每年大约还有1400万吨塑料包装废弃物没有得到回收利用，回收利用率只有25%。国家经贸委在“十五”规划中提出，到2005年，我国每年回收利用塑料包装废弃物要达到500—600万吨。
B：采用的技术及发展趋势
对废旧塑料包装制品的处置方法，主要有：卫生填埋、焚烧处置及再生利用几种方式。采用填埋和焚烧处理废旧塑料的方法，虽然起到了一定的作用。但近几年，垃圾资源化的问题得到世界关注，怎样将有害垃圾(废旧塑料)变为有效资源，已成为国际上的热门研究课题。而采用填埋、焚烧这两种处理方法都会造成一定的资源浪费，于是人们又开发了废旧塑料再生利用新技术，以真正做到物尽其用，充分发挥塑料的所有利用能力和利用价值。
再生利用主要有直接利用和改性利用两种方式，直接利用系指不需进行各类改性，将废旧塑料经过清洗、破碎、塑化，直接加工成型，