塑料托盘的多样化发展趋势

托盘又称码垛盘，是商品储存、运输过程中常用的承重垫板。商品放置在托盘上利用托盘可进行商品的吊装、铲装及码垛等工作，同时又兼作商品仓储及集装箱储运的仓垫板。因此，托盘是现代化物流业中一种重要的储运工具，其应用量已成为国家物流现代化水平的重要标志。

传统储运用的托盘几乎都是木质托盘，20世纪末发展用钢托盘、铝托盘、塑料托盘和纸托盘等品种。近年来，塑料托盘还开发了复合塑料托盘、纳米塑料托盘、高填充塑料托盘、增强塑料托盘等品种。塑料托盘有很多优点：如质轻、强度高、抗冲击、耐腐蚀、耐水防潮、防霉、防虫蛀、使用寿命长等，虽然其单价较高，一次性投资较大，但还是被广为选用，在工业发达国家普遍用作垫仓板，日本还法律规定塑料托盘为医药包装指令性用具。塑料托盘在我国起步较晚，但发展很快，目前国内塑料托盘年流通量近1亿只。用HDPE、UMWHDPE等塑料制作的托盘性能优良，适于户外使用，用于食品、水产品、医药、化学品、啤酒饮料、水果、书籍、纸张、五金电器等各种物品的储运。年需量以近10%的速度增长。

塑料托盘与其他材料托盘的比较见表17-98。

表17-98 几种托盘的比较

1.塑料托盘的种类、性能及标准

（1）种类 塑料托盘按结构可分为整体式及组合式两类，整体式塑料托盘是用注射、吹塑、滚塑等工艺制成的整体托盘，组合式塑料托盘一般由挤出或注射加工的板类及工字形连接板用螺栓、螺母等紧固件或用焊接法组合而成；按工艺可分为注射盘、挤吹盘、滚塑盘、挤出盘等；按承载质量可分为轻型（动载荷≤0.5t），中型（动载荷≤1t），重型（动载荷≥1t）。

（2）性能指标及标准 托盘是承载工具，对其力学性能要求较高，国内外都有标准（包括产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、运输及储存等各项标准），国际塑料平托盘标准为ISO 8611-1～3，我国塑料平托盘标准为GB/T 15234—1994，它规定了静载、动载、摩擦试验等15项标准，如弯曲试验、铲车升降试验、脚部压缩试验，分层堆积试验、角部落下试验、冲击试验、静态剪切试验、静摩擦试验、滑动角度试验等。塑料托盘的尺寸规格与传统木质盘相同。

目前，中空吹塑托盘在石化、食品、铁路运输等行业用量最大，主要用作仓储、周转和运输。中空吹塑双面托盘主要规格有：1400mm×1200mm×150mm、1500mm×1200mm×150mm、1000mm×1200mm×150mm、1100mm×1100mm×150mm、1300mm×1100mm×150mm、1250mm×830mm×150mm等。其中，1400mm×1200mm×150mm、1500mm×1200mm×150mm、1300mm×1100mm×150mm三种规格多为石化企业仓储及周转使用；1000mm×1200mm×150mm主要用于立体仓库的货架；1250mm×830mm×150mm的托盘多用于铁路物资周转。

2.塑料托盘的成型工艺及选用材料

塑料托盘生产方法有注射成型、挤出成型、吹塑成型、滚塑成型、真空吸塑成型、焊接成型、低发泡成型、低压注射成型和气辅成型等，目前主要采用注射、挤吹、滚塑及挤出成型等工艺。几种塑料托盘的性能见表17-99。

表17-99 几种塑料托盘的性能

塑料托盘选用的塑料必须具有足够的强度、刚性、抗冲击性、耐磨、耐热、耐寒和耐候等性能。工业化生产常用的塑料有HDPE、GFHDPE、GFPP、HMWHDPE、UMWHDPE、填充木质填料的PE（又称木塑料），开发的塑料还有纳米CaCO₃/PE、PP塑料（清华大学高分子研究所）等。

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HDPE、GFHDPE、GFPP等料常用于注射盘。其中，HDPE平托盘（又称仓储板），具有质轻、强度高、不吸水、易着色、可用蒸汽保洁、不需维修、成型方便等特点，其使用温度为-40～120℃，静载209L桶为4000kg、袋装货物为11000kg，可供使用10～15年，广泛用于公路、铁路、水运、航空等不同货运场合和铲车储运装卸作业，还广泛用于工矿企业和商业仓库的储运。

木塑复合料常用于作挤出托盘零件，现有北京未来绿洲塑胶技术开发中心、江苏无锡南丰塑业有限公司、安徽蒙城金图塑型材公司生产等用天然植物纤维（包括木粉、果壳、秸杆粉、稻糠等）和废弃塑料为主配制的复合料挤出板材，它兼容了塑料及木质料的性能，但仅适用于作组装式托盘。

高相对分子质量HDPE是目前用作中空吹塑托盘的理想材料，配方料由HMWHDPE新料（相对分子质量为20万～50万，密度为0.944～0.95g/cm³，高压MI=1～15g/10min）、20%～30%的回收料、1%～2%的功能性母料组成。采用挤吹工艺成型。托盘具有高强度、高刚性、高硬度、高抗冲击、高韧性、高耐环境应力开裂性和耐蚀性好等诸多优良的综合性能。高相对分子质量HDPE是目前作塑料托盘的优选材料之一。下面重点介绍一下HMWHDPE中空塑料托盘。

（1）主要原材料 中空吹塑托盘一般以高相对分子质量高密度聚乙烯（HMWHDPE）为主要原料，为降低成本，可加入20%～30%（质量分数）的自身回收料，并可根据产品的不同用途添加1%～2%（质量分数）的功能性母粒。

HDPE的性能主要取决于其密度、相对分子质量及相对分子质量分布三个因素。密度越大，制品的刚性和硬度越高，耐化学腐蚀能力越强；相对分子质量越大，聚合物流动越慢，韧性和耐环境应力开裂性就越好；相对分子质量分布的宽窄，则会直接影响聚合物流动性的快慢。

目前生产中空吹塑托盘使用的HMWHDPE是在低压（0.31～0.48MPa）和低温（80～110℃）下，以过渡金属元素化合物为催化剂使乙烯聚合而成的，通常为线型共聚物或均聚物，其重均相对分子质量为20万～50万，密度为0.944～0.95g/cm³，高载荷下熔体流动速率（MFR）为1～15g/10min。中空吹塑托盘吹塑用HMWHDPE，兼具产品制造时对聚合物各方面的综合要求。其高相对分子质量使吹塑托盘具有极优良的韧性和耐环境应力开裂性，可抵御众多化学品的腐蚀；高密度赋予产品足够的刚性和硬度；适中的相对分子质量分布，可明显降低高分子量聚合物在吹塑时的流动（下淌）性。

（2）生产工艺 中空吹塑托盘的生产工艺类似于箱包生产，比桶类中空制品生产工艺简单。中空吹塑托盘的生产工艺流程如下：

（3）产品性能 中空吹塑塑料托盘的性能见表17-100。

表17-100 两种中空吹塑托盘的性能测试结果

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注：性能由中国包装科研测试中心检验实验室测试。