【聚乙烯蠟】塑料加工中的VOC如何祛除？

  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。

當VOC達到一定濃度時，對人體健康有巨大影響。面對政策壓力，消費者的訴求，降低塑料制品VOC含量已成為材料企業的頭等大事。今天詳細說說常用的除VOC的方法。

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：苯類（如苯、甲苯、二甲苯、乙苯）， 烷類（十四碳烷），醛類（甲醛），醇類（乙醇），醚類、酯類（乙酸乙酯），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，遇水后產生的酸味；

  （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。

  VOC氣體從何而來？

  在塑料制品加工過程中，除了原料樹脂及改性所添加的助劑外，以下材料也會產生VOC氣體：

  01 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。

  02 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。

  03 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。

  04 脫模劑

  常用脫模機中會含有CH2Cl2、CH3CHCl等有機溶劑。

聚乙烯蠟（賽諾）

  VOC氣體如何祛除？

  01 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。

  02 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、溴化環氧樹脂等。

  03 添加吸附劑

  是指利用吸附劑捕獲或吸附樹脂基體中殘留的有機小分子達到控制VOC含量的要求。吸附法分為化學反應吸附和物理吸附兩大類。

  04 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。

  05 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。

  06 高溫干蒸

  塑料基體經過雙螺桿擠出機、切粒機后，輸送到VOC處理系統，經過80-120℃的高溫加熱，使塑料粒子吸附的VOC物質（苯、甲苯、乙苯等烴類物質）盡可能干蒸干凈，干蒸的時間視溫度而定，溫度高，時間少，一般是3小時左右。目前大的改性企業基本都使用這個方法。

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