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    改性材料加工中的VOC從何而來,哪里而“祛”

    改性材料加工中的VOC從何而來,哪里而“祛”

    發布日期:2020-07-30 瀏覽次數:

      在塑料制品的生產過程中,可能產生的廢棄物可分為固體、液體和氣體三大類。其中氣體廢棄物的來源較多、危害較大。主要包括有機揮發性氣體(VOC)和無機揮發氣體兩大類。
      其中,有機揮發氣體VOC對人體健康有巨大影響。例如,當環境中的VOC達到一定濃度時,短時間內人們會感到頭痛、惡心等,嚴重時會出現抽搐、昏迷,并會傷害到人的大腦和神經系統,造成記憶力減退等嚴重后果。
      一、何為VOC氣體?
      VOC是可揮發性有機物的簡稱,在50-260℃溫度范圍內具有很強的揮發性。常見的揮發性有機化合物包括:
      (1)苯類(如苯、甲苯、二甲苯、乙苯);
      (2)烷類(十四碳烷);
      (3)醛類(甲醛);
      (4)醇類(乙醇);
      (5)醚類、酯類(乙酸乙酯);
      (6)酮類(丙酮)。
      這些VOC氣體我們一般是看不見的,并且你聞到的氣味有的也不全是這些氣體本身的味道。這些有機物產生味道的主要來源包括:
      (1)POM生產中分解產生的甲醛味;
      (2)PVC生產中分解產生的HCl遇水后的酸味;
      (3)乙烯-醋酸乙烯共聚物加工中單體醋酸乙烯殘留釋放的醋味等。
      二、VOC氣體從何而來?
      1.印刷油墨
      (1)溶劑性油墨在印刷、烘干等過程中會產生苯類和酮類以及乙酸乙酯等VOC污染。但是印刷效果加好,特別是對于塑料基材。
      (2)水性油墨中有機溶劑含量較低(20%左右),所以使用過程中(干燥)產生的VOC較少。
      2.粘合劑
      常用的丙烯酸和聚氨酯類粘合劑,仍以乙酸乙酯有機溶劑為主。
      3.表面涂層
      涂層可以消除塑料制品表面各種缺陷,并賦予制品以導電、抗靜電、耐磨等功能,還可以將深色塑料制品變成淺顏色制品。常用為的丙烯酸酯或者聚氨酯類涂料。
      4.脫模劑
      常用脫模機中會含有CH2Cl2、CH3CHCl等有機溶劑。
      三、VOC氣體如何祛除?
      1.選用單體殘留量較低的樹脂
      盡可能選用殘留單體含量比較低的樹脂。例如醫用PVC樹脂VC單體的含量就很低,VC含量可以達到1ppm(mg/kg)(正常值為5);汽車內飾板用PP,一定要選擇小分子揮發物含量低的樹脂。
      2.使用分子量較大的助劑
      盡可能選用分子量大的助劑最好是聚合物助劑,保證在加工溫度下不會揮發以及外部的遷移。(1)如偶聯劑改用相容劑,具體如接枝聚合物或者枝化聚合物,但是馬來酸酐接枝物部分具有一定的氣味。
    (2)潤滑劑用聚季戊四醇硬脂酸酯(PETS)等;分散劑選用分子量大于5000的聚乙烯蠟(PE-WAX)。
    (3)阻燃劑盡可能選用高分子類型,具體如溴化聚苯乙烯、溴化環氧樹脂、PVC樹脂等。
      3.增加無機物吸附
      將可能產生的小分子揮發物用高吸附材料進行吸附,使之正常條件下不會釋放。常用無機吸附劑有活性炭、分子篩、硅藻土、合成硅酸鈣等
      4.控制加工條件
     (1)低溫生產:在保證制品充分塑化的前提下,較低加工溫度,從而減少小分子分解物質的產生。
     (2)多級抽真空:增加抽真空的次數,可以達到3級甚至4級,將產生的小分子揮發物及時除去。
      5.減少有機溶劑型材料使用
     (1)水性涂料:以水為分散介質代替有機揮發溶劑,目前技術還需要含有20%左右醚類和醇類溶劑,只能算低VOC涂料,不是無VOC涂料。
     (2)固體粉末涂料:沒有任何有機溶劑,VOC排放零。
     (3)光固化涂料:成膜材料靠光固化反應成型,可以減少有機溶劑使用量,但往往需要含有30%左右的有機溶劑。
     (4)水性粘合劑和水性脫模劑:目前可供的為有機溶劑低含量產品。
      目前,消費者對汽車內飾用塑料的VOC要求越加的嚴格,如何降低改性塑料在加工和使用過程中VOC的釋放,是各改性企業的研究重點。

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