了解了注塑工序,你还会认为塑料玩具是VOCs产生大户吗?
挥发性有机物,常用VOCs表示,它是Volatile Organic Compounds三个词第一个字母的缩写,总挥发性有机物有时也用TVOC来表示。
通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成,其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的贡献。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。
简单来说VOCs是有害物质,那塑料玩会具是VOCs产生大户吗?
抛除前后处理工序,塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模、填充、保压、冷却、脱模等5个阶段。
做玩具其实很简单,合模、注塑、冷却,塑料原料在料筒高温的烘焙下,成为胶体状,通过压力成型,各种玩具配件就这样产生了。厂家普遍关注冷却时间,因其所占生产周期比重最大,大约为70%~80%,直接影响塑料制品成型周期长短及产量大小。
但我们关注的却是填充的高温注模阶段,因为这关系到我们所分析的VOCs的生成。直观的感觉是高温会使有机分子挥发出来,形成所谓的VOCs。
冰化气谓之升华,所以处于环境温度很低的冰也会变小,而从水变汽为蒸发,但如果没有特定条件,升华和蒸发的速度慢,量很小。
即使是非常干燥的地方,年蒸发量只在2000mm左右(引资料:内蒙古气象台1951~1980年资料和内蒙古东胜气象站1981~1993年资料,东胜矿区一带,年平均日照时间为3044~3186h,历年平均降雨量为281.2~401.6mm,历年平均蒸发量为2082.2~2535.0mm )
对不起,我还没来得及研究,只知道一盆水要蒸发很久才能看到明显的水位差。
但塑料原料是聚合分子,应该要先分解后才会产生VOCs。因为注塑过程没有达到分解温度,所以分解的量小,几乎可以忽略。
接下来一定要看看各种主要塑料原料的分解温度了。
常见的塑料原料有PP、PVC、PE,还有ABS、改性等等。
PP是聚丙烯:熔融温度是200---300℃,分解温度是320----400℃,连续工作温度范围80---130℃;
PVC是聚氯乙烯:熔融温度是160---180℃, 分解温度是200----300℃ ,连续工作温度范围70---110℃;
PE是聚乙烯: 熔融温度是160---240℃,分解温度是300℃,连续工作温度范围50---85℃。
这里我们就不一一列举,一般的料筒工作温度在160-220摄氏度之间,可以说远达不到分解的温度。
TVOC的定义是:熔点低于室温,沸点范围在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。VOCs是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,是指在室温下饱和蒸气压大于70.91Pa,常压下沸点小于260℃的有机化合物,从环境监测的角度来讲,指以氢火焰离子检测器检出的非甲烷总烃类检出物的总称。
说来说去,无非就是沸点在250-260℃以下的不含甲烷的挥发性有机物类的总和。
通过以上分析,不难看出由于生产工艺的特点,塑料玩具的注塑过程远未达到塑料聚体的分解温度,除了一些散逸的分子以外,基本上没有多少单体出来。若是把塑料玩具生产当做是VOCs的元凶,那未免说得太过了。