工业4.0浪潮下，台湾橡塑产业发展创新商机迈向循环经济

台湾橡塑产业发展创新商机

工业4.0的国际趋势重塑了橡塑工业的发展。德国是橡胶和塑料机械制造业最重要的生产和出口国家。虽然欧洲橡塑机械市场已经成熟，但未来亚洲仍将是全球制造生产基地。伴随着亚洲地区相对较快的经济增长速度，橡塑机械的需求也在不断增加，预计亚洲将是橡塑机械市场的重点。

橡塑机械是台湾四大机械工业之一。台湾橡塑机械生产企业约98%为中小企业，这些企业90%集中在台南、台中、新竹等地区。主要出口市场仍在亚洲，包括中国大陆、东南亚、日本等国家。台湾是全球六大橡塑机械出口国之一，2018年出口额达11.7亿美元。

40年来，台湾政府鼓励上游化工厂的发展，与民营中下游基础原料工业一道，形成完整的产业链，带动下游塑料、橡胶、化纤、化工等产业的蓬勃发展。橡胶和塑料工业的一个主要焦点是汽车工业，每辆汽车的轮胎和内饰平均使用约200公斤的橡胶和塑料材料。

随着环保意识的提高，以及全球原油价格的上涨，橡胶和塑料制造商正在引入绿色设计，节能工艺，以及使用和回收生物质材料。

提高塑料制品的工艺效率和减少污染已成为橡胶和塑料工业面临的重要问题。受全球疫情影响，由于人员接触减少，机械自动化和云服务已成为行业新常态。台湾橡塑机械制造商迅速采取预防措施，引入工业物联网和环保流程，为相关全球参与者创造了塑造行业的新机会。

台湾橡塑机械工业以出口为主。经过多年的发展，注塑行业进入了一个新的变革阶段，采用了工业4.0。研究和开发的重点是减少废物，降低能源消耗，提高制造效率，提高回收原材料的质量。生物质复合材料的识别、分析和应用，以及节能技术和绿色能源(风能、太阳能)技术等，正在创造新的商机。

塑料和橡胶新材料的发展趋势

近十年来，国际塑料加工和材料技术在许多应用领域都有了新的创新。五个重点领域包括:绿色-环保，循环-回收和再利用，先进-先进创新，智能设计，安全-安全和可持续发展。这些技术发展理念虽然独立，但却相互关联，所创造的许多高价值产品将深刻影响我们未来的生活方式和品质。

绿色-环保

所谓的绿色工艺至少涵盖了三个制造领域:更高效的生产工艺、更具成本效益的设计和更环保的材料应用。发展代表着节约资源的承诺，即使用更少的材料、能源和人力。随着工业4.0智能制造的实施，许多生物质材料和节能减排技术的应用开始使用。

回收-回收和再利用

为了促进更循环的经济，我们引入了6R原则，即产品再利用、再循环、减少、回收、修复和重新设计，以提高产品的绿色价值，延长产品生命周期。它不仅仅是降低成本的口号或方法，而是一种确保可持续性、改进技术和创造价值的方式。低碳、新材料(低污染、低毒、低碳排放)的回收再利用已成为支持循环经济的重要组成部分。

超前——求精创新

越来越多的化工材料技术被用于高端、高价值、新材料的开发，并与更便捷的设计、更智能的制造工艺和更先进的绿色能源技术相结合。典型的例子有:在运动和休闲中广泛使用的高端弹性体，强调可回收性;生物医学材料采用先进的纤维增强复合材料，重量轻，节能;使用原用于航空航天和国防的建筑材料的轨道车辆。这些高价值的工业部件正在影响人们的生活。

智能-智能设计

如果我们环顾四周，我们会发现周围都是高分子材料。无论是吃、穿、住、行，我们都沉浸在五颜六色的高分子材料中。如果说20世纪可以被称为合成材料时代，那么21世纪将被称为智能材料时代。顾名思义，新材料设计将摆脱传统思维，巧妙地利用各种分子结构或材料，给普通的塑料材料赋予看似“智慧”的东西。该材料能对光、电、压力、湿度、酸碱等各种外界刺激作出反应，并作出相应的反应。

这类材料可以记忆、恢复甚至改变原来的配置，也可以在功能上产生特定的变化，如:粘度、流动性、颜色、机械强度甚至体积。这种新一代的塑料材料将为产品设计师带来另一个想象空间，他们可以在现有的应用中发挥创造力并取得突破。

“智能”化学材料，如形状记忆聚合物，可以帮助医疗矫正应用。传统的、厚的、不可回收的材料，如石膏，已经被可以改变其粘度的智能胶所取代，大大提高了产品的拆解、分类和回收能力。

高强度，形状记忆聚合物可以制成挡板，保险杠，和其他部件用于汽车。在汽车发生碰撞后，用热空气加热变形的部分可以恢复到原来的形状。形状记忆材料可用于调节胰岛素释放，以控制植入式动脉支架内的血糖浓度。它可用于设计人造皮肤、人造器官和其他医疗应用。提高飞行和驾驶效率的材料、减少气候依赖的智能建筑材料、多功能纺织品、记忆材料和生物护照是形状记忆聚合物的其他应用。

安全——安全、可持续

近年来，动荡不安的食品安全事件影响了消费者对食品供应的信心，消费者对食品质量安全的关注日益增加。在运输、储存和使用过程中，由于环境、温度、湿度的变化，微生物繁殖，有效成分被分解或氧化变质。食品容器和包装材料的设计将提供更可靠的防御食品污染的防线。