在塑料制品的生产过程中,可能产生的废弃物可分为固体、液体和气体三大类。其中气体废弃物的来源较多、危害较大。主要包括有机挥发性气体(VOC)和无机挥发气体两大类。 其中,有机挥发气体VOC对人体健康有巨大影响。例如,当环境中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。 一、何为VOC气体?VOC是可挥发性有机物的简称,在50-260℃温度范围内具有很强的挥发性。常见的挥发性有机化合物包括: (1)苯类(如苯、甲苯、二甲苯、乙苯); (2)烷类(十四碳烷); (3)醛类(甲醛); (4)醇类(乙醇); (5)醚类、酯类(乙酸乙酯); (6)酮类(丙酮)。 图片来自百度图库
这些VOC气体我们一般是看不见的,并且你闻到的气味有的也不全是这些气体本身的味道。这些有机物产生味道的主要来源包括: (1)POM生产中分解产生的甲醛味; (2)PVC生产中分解产生的HCl遇水后的酸味; (3)乙烯-醋酸乙烯共聚物加工中单体醋酸乙烯残留释放的醋味等。 二、VOC气体从何而来?图片来自百度图库 1.印刷油墨(1)溶剂性油墨在印刷、烘干等过程中会产生苯类和酮类以及乙酸乙酯等VOC污染。但是印刷效果加好,特别是对于塑料基材。 (2)水性油墨中有机溶剂含量较低(20%左右),所以使用过程中(干燥)产生的VOC较少。 2.粘合剂常用的丙烯酸和聚氨酯类粘合剂,仍以乙酸乙酯有机溶剂为主。 图片来自百度图库 3.表面涂层涂层可以消除塑料制品表面各种缺陷,并赋予制品以导电、抗静电、耐磨等功能,还可以将深色塑料制品变成浅颜色制品。常用为的丙烯酸酯或者聚氨酯类涂料。 4.脱模剂常用脱模机中会含有CH2Cl2、CH3CHCl等有机溶剂。 三、VOC气体如何祛除?图片来自百度图库 1.选用单体残留量较低的树脂尽可能选用残留单体含量比较低的树脂。例如医用PVC树脂VC单体的含量就很低,VC含量可以达到1ppm(mg/kg)(正常值为5);汽车内饰板用PP,一定要选择小分子挥发物含量低的树脂。 2.使用分子量较大的助剂尽可能选用分子量大的助剂最好是聚合物助剂,保证在加工温度下不会挥发以及外部的迁移。(1)如偶联剂改用相容剂,具体如接枝聚合物或者枝化聚合物,但是马来酸酐接枝物部分具有一定的气味。 (2)润滑剂用聚季戊四醇硬脂酸酯(PETS)等;分散剂选用分子量大于5000的聚乙烯蜡(PE-WAX)。 (3)阻燃剂尽可能选用高分子类型,具体如溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、PVC树脂等。 3.增加无机物吸附将可能产生的小分子挥发物用高吸附材料进行吸附,使之正常条件下不会释放。常用无机吸附剂有活性炭、分子筛、硅藻土、合成硅酸钙等。 图片来自百度图库 4.控制加工条件(1)低温生产:在保证制品充分塑化的前提下,较低加工温度,从而减少小分子分解物质的产生。 (2)多级抽真空:增加抽真空的次数,可以达到3级甚至4级,将产生的小分子挥发物及时除去。 5.减少有机溶剂型材料使用(1)水性涂料:以水为分散介质代替有机挥发溶剂,目前技术还需要含有20%左右醚类和醇类溶剂,只能算低VOC涂料,不是无VOC涂料。 (2)固体粉末涂料:没有任何有机溶剂,VOC排放零。 (3)光固化涂料:成膜材料靠光固化反应成型,可以减少有机溶剂使用量,但往往需要含有30%左右的有机溶剂。 (4)水性粘合剂和水性脱模剂:目前可供的为有机溶剂低含量产品。
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