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          聚氨酯原料环保问题分类解决方法
          作者admin日期2016-8-8

          聚氨酯(PU)是一种重要的合成材料?#38405;?#33539;围宽广产品种类繁多用途广泛其涉及的环保问题也是多方面的现择其要点做?#32422;?#36848;

          一.异氰酸酯

          异氰酸酯是PU的基本原料种类繁多但最常用是TDI和MDI 它们对人体有严重危害主要是在作业环境中的散发和制品中的残留物的散发被吸入体内或是接触皮肤黏膜造成伤害由于异氰酸酯在PU生产中尚不?#21830;?#20195;只能采取适当的安全和环保措施主要是

          1.制订严格的环保标准采取?#34892;?#30340;措施(例如尽量减少敞开操作?#26041;ڣ?#38450;止泄漏?#34892;?#30340;通风现场环境中异氰酸酯含量的检测和警示作业人员的职业防护措施等)使异氰酸酯在作业环境中的散发量被限制在一个相对?#31995;?#30340;水平

          2.采用合理的配?#25509;?#24037;艺包括必要的后处理使制品中异氰酸酯的残留量控制在很低的水平

          3.近年来以MDI替代TDI的配方及工艺技术受到人们的日益重视并取的了很大的进展MDI的应用范围不断扩大甚至在TDI的一统领域大块软泡方面也有了许多成功的应用实例除了工艺和?#38405;?#26041;面的因素外环保方面的原因是强大的推动力众所周知MDI 较TDI的挥发性要小得多相对而言有利于环保

          本行业已积累了大量有关异氰酸酯安全与环保方面的知识和经验相应的规范?#25237;?#31574;?#27493;?#23436;善大型的异氰酸酯生产厂商对责任关怀日益重视这一切为较安全地使用异氰酸酯创造了有利条件异氰酸酯散发后将与大气中的水分起反应而被破坏生成胺与二氧化碳异氰酸酯的环保问题主要是对局部环境而言

          目前国内聚氨酯行业中不同程度地存在对异氰酸酯安全与环保不够重视的现象投入不够措施不得力未能严格执行有关的安全与环保规范是令人担忧的问题

          二. 氯氟烃(C F C s )的替代

          CFCs(F11F12 等)破坏大气臭氧层严重威胁地球生物的安全?#26434;?#36880;步淘汰CFCs以对环境友好的物质来替代这一问题?#30740;?#25104;了国际共识并签订了有关的国际公约由于及时采取了?#34892;?#25514;施事态已有了好的转机但要完全恢复?#35328;?#30772;坏的臭氧层还要经过长期不懈的努力这方面的环保任务可谓任重道远

          聚氨酯工业是CFCs 的大宗用户(作为发泡剂)被环保一票否决的F11在其他方面的很多优点是替代品难以达到的因此CFCs的替代?#35759;群?#22823;近十余年来聚氨酯行业为CFCs的替代做出了艰苦的巨大的努力付出了高昂的代价因为涉及到配方工艺产品?#38405;ܡ?#25104;本等重要因素对聚氨酯工业来?#25285;?#26377;如伤筋动骨尽管如此这一势在必行的工作还是取得了很大的成功一批替代品已经推出各类产品的替代路线也已基本?#33539;?#22823;致情况如下

          1.软?#31034;?#27688;酯泡沫

          软泡主要以水为化学发泡剂传统上以F11为物理发泡剂替代品目前以二氯甲烷为主然而二氯甲烷?#26434;?#19968;定的破坏臭氧的潜能(ODP 0)只不过较F11 的ODP小而已近年来以二氧化碳为物理发泡剂的技术日臻完善并已陆续投入了工业应用二氧化碳的ODP = 0属于最终替代物在考虑替代方案?#20445;?#36824;必须兼顾GWP(使地球变暖的潜能)这一重要因素即直接与间接产生温室效应气体的量主要是二氧化碳这是一笔总账当然GWP 相对较小的替代方案应予优选以二氧化碳为物理发泡剂完全符合这一原则这里所用的二氧化碳只是其他工业过程的副产物属于再利用近年,还开发了变压发泡强制冷却发泡等软炮生产新工艺也是环保方案的一部分

          2.硬?#31034;?#27688;酯泡

          硬泡的CFCs 替代是分步进行的先是以HCFC-141b(较F11的ODP小得多)作为过渡性发泡剂发达国家已于2003 年停止使用我国目前仍在使用国际公约?#24066;?#21457;展中国?#19994;?#26367;代进度可以稍缓一些烃类发泡剂(环戊烷等)价廉易得但制品导热系数偏高且易燃必须有可靠的安全措施增加了应用的麻?#22330;?#36825;一路线目前在?#35775;ˡ?#26085;本应用较多我国也有应用当初是与HCFC-141b路线几乎同时起步的环戊烷的ODP为零GWP也远小于HCFC-141b被认为是一种更有利于环保的替代方案美国对挥发?#26434;?#26426;化合物(VOC)的散发控?#24179;?#20005;环戊烷等属VOC?#35782;?#35813;路线一直持慎重态?#21462;?/span>

          氢氟烃(HFC)是较理想的最终替代物(ODP=0GWP 很小)但真正能全面符合要求的也只有其中的极少数几种其预?#23567;?#21512;成筛选毒性试验中试工业化等一系列的工作十?#22336;?#26434;?#22836;?#26102;值?#20204;业?#26159;业内人士期盼已久的HFC 类替代品终于面市了主要是HFC-245faHFC-365mfc在具体应用上还包括各种HFC 类物质(例如HFC-227ea 等)的混配以达到最?#30740;?#26524;

          3.自结皮聚氨酯泡沫

          自结皮泡沫与以上两类泡沫相比其量要小得多其替代路线与硬泡相仿即由HCFC(141b22)烃类(环戊烷等)再?#33014;?#26469;的HFC类(365mfc等)应当?#24471;HFC中的134a 是早就有的其在自结皮泡沫上的应用?#27493;?#26089;但由于其常温下为气体(沸点-26.5)使用极为不便现在有了新型的HFC 类(包括HFC 类的掺混)当然就比较理想了

          自结皮泡沫的替代路线中有一种是水发泡与前述的软泡与硬炮不同以往的自结皮泡沫生产工艺中并不用水为化学发泡剂因为难以形成皮层并且存在诸多工艺上的困难CFCs的环保问题促进了对水发泡自结皮的研究并取得了成功该产品与传统意义上的自结皮产品虽然有所不同(皮层较薄)但在很多方面的应用效果很好前面曾提到根据国际公约发展中国家在CFCs 的替代进度方面?#24066;?#26377;一个宽限期但由于经济全球化进?#30899;?#24555;我国参与国际经济分工与合作的步伐加快促使CFCs 替代的进度也必须跟上否则将面临贸?#21672;?#30340;环保壁垒致使许多与此相关的产品(例如冰箱多种汽车零部件等)不能出口因此我们必须从大处着眼加快替代的进?#21462;?/span>

          三. 挥发?#26434;?#26426;化合物(V O C )

          VOC种类繁多对人体与环境的危害程度有很大区别有的潜在危害性尚未被完全认识情况比较复杂近年来人们对这个问题日益重视聚氨酯与VOC关系密切其环保措施主要有下列几个方面

          1.溶剂型产品的改进

          聚氨酯产品中有很多是溶剂型的这是由产品的特性和施工要求决定的例如涂料涂饰剂胶粘剂?#21462;?#32780;有机溶剂很多属于VOC已往的安全与环保措施主要是改善局部环?#24120;?#21363;作业环境与使用环?#24120;?#21253;括选用毒性较小的溶剂减少用量改善通风?#21462;?/span>

          由于全球经济的快速发展VOC 总量的增加情况的严重?#26434;?#26085;俱增已不仅是一个局部环境问题了必须从其对整个地球环境生态的影响来考虑尽量减少应用在总量(尤其是散发量)上予以控制溶剂型聚氨酯当然在限制之?#23567;?#22312;这?#26234;?#21183;下水性聚氨酯应运而生并快速发展其应用日益增加这一趋?#24179;?#20250;继续?#27695;?#26159;一个重要的改进方向

          2.减少制品中VOC的残留量

          聚氨酯产品中或多或少地存在着挥发性残留物主要是一些不参与反应的助剂(例如胺类催化剂等)?#32422;?#21453;应不完全的物质这些物质在使用过程中逐渐?#22836;?#20986;来污染环境聚氨酯产品应用于公共场所?#37038;u?#27773;?#24403;?#36739;多使得问题更加严重因此减少残留的挥发物成为一项迫切的任务为此近年来汽车行业制订了更严格的VOC ?#22836;?#26631;准提高了PU 内饰件的环保准入门槛聚氨酯行业也积极应对采取了一系列?#34892;?#25514;施一批低挥发?#25512;?#21619;低雾化的原材料陆续推出一些新工艺也相继研发成功使情况有明显改善应当指出这一切均使成本有所增加?#34892;?#22810;聚氨酯产品受价格及市场因素的制约并未完全采用这些更环保的原材料与新工艺

          这就需要提高人们的环保认知程度及自我保护意识并制订相关的标准?#22836;?#35268;使人们更多地使用环保型的聚氨酯产品

          四.回收与再利用

          目前全世界聚氨酯的产量达到了1000 万t/a 以上?#20005;?#24403;可观其回收与再利用的问题也就更突出了这一问题也是本行业长期关注的问题首先是边角料及废弃品的收集这是一项十?#22336;?#26434;的工作必需有法规和章程有组织有经济杠杆在我国这方面的工作还处在探索阶?#21361;?#38656;要不断地去总结经验与教训形成一套好的办法提高废弃物的回收?#30465;?#32780;再利用的途径则?#34892;?#22810;成功的技术与方法可以借鉴和采用首先, 根据回收物的种类将其粉碎至一定大小然后通过下列方法之一将其成型一种是与一定比例的粘结剂拌和?#39038;?#27169;塑成型另一种是热压成型?#37096;?#23558;粉碎物作为填料加入到配方料中?#26434;R人?#24615;的回收物则可单独或与新料混配注塑或挤出成型另一类方法属于化学法有水解法醇解法?#21450;?#22788;理等回收多元醇重新利用

          其中二元?#21363;?#35299;法是一种较为成熟的方法已有一定规模的应用还有就是燃烧法即与煤等以适当的比例掺混燃烧产生热能加以利用这也是较为普遍应用的一种方法

          聚氨酯行业在环保方面的努力除了环保本身的重大意义外也是该类材料与其它材料竞争的一个重要方面在许多应用领域各种类型材料之间的此消彼涨是经常发生的而近期材料之间环保优势的竞争是一大热点只有把一种材料的优势充分发挥而又使环保问题得到?#21672;平?#20915;这种材料才能被人们普遍接受才能存在与发展来源?#26469;?#26032;材

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