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PU泡沫塑料替代技術(shù)及存在問題

發(fā)布:2007-10-11 15:01:01  來源: 陶瓷采購網(wǎng) [字體: ]

     根據(jù)修訂后的《我國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》,泡沫塑料行業(yè)應(yīng)在2010年前完全停止使用氯氟烴類化合物作為發(fā)泡劑,2005年前大型聚氨酯泡沫企業(yè)完成CFC-11替代工作。所采用的替代技術(shù)大致是:(1)連續(xù)環(huán)狀軟泡用二氯甲烷發(fā)泡,二氯甲烷作發(fā)泡劑結(jié)合快速熟化和液態(tài)二氧化碳發(fā)泡法;(2)箱式軟泡采用二氯甲烷和減壓發(fā)泡;(3)半硬泡用HCFC-141b、戊烷或二氧化碳發(fā)泡。經(jīng)過近10年的探索與實踐,CFC替代技術(shù)已逐步成熟,形勢也已明朗化。不同國家和地區(qū)根據(jù)自身的實際情況在選擇替代品和替代路線方面有所差別。 軟質(zhì)泡沫生產(chǎn)中的CFC替代大多以二氯甲烷路線作為過渡。在零臭氧消耗潛值(ODP)替代路線中,以二氧化碳發(fā)泡方面的技術(shù)進步最快,目前呼聲也較高。當(dāng)然,也可以用氫氟烴(HFC)類物質(zhì)作為零ODS替代,但眼下該類物質(zhì)中的優(yōu)先選擇目標還未正式工業(yè)化,技術(shù)經(jīng)濟上還有待進一步的評估。自結(jié)皮聚氨酯泡沫以一氟二氯乙烷(HCFC-141b)和二氟一氯甲烷(HCFC-22)作為過渡替代路線,目前正在向零ODP替代轉(zhuǎn)換。近年開發(fā)成功的全水發(fā)泡自結(jié)皮生產(chǎn)技術(shù),已在一些發(fā)達國家投入應(yīng)用,但采用該工藝技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品皮層較薄,與傳統(tǒng)的自結(jié)皮產(chǎn)品在性能上有差異。采用環(huán)戊烷及二氯甲烷發(fā)泡可以制得具有良好皮層的自結(jié)皮泡沫產(chǎn)品,但該方法在生產(chǎn)安全方面所需的嚴格措施與代價,令從業(yè)者難以普遍接受,新一代的零ODP物質(zhì),例如:1,1,3,3,3-五氟丙烷(HCFC-245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)可望成為較理想的最終替代物質(zhì)。 硬質(zhì)泡沫方面,對于導(dǎo)熱系數(shù)要求不是特別嚴格的場合,采用全水發(fā)泡是一種較為簡便的選擇。對于絕熱要求較高的場合,例如,建筑板材替代問題比較復(fù)雜。歐洲已選定了環(huán)戊烷路線(包括環(huán)戊烷與其它烴類物質(zhì)的混合使用)。該地區(qū)選定了環(huán)戊烷路線(包括環(huán)戊烷與其它烴類物質(zhì)的混合使用)。該地區(qū)除了考慮ODP為零這一基本條件以外,還重視使地球變暖的綜合因子(TEWI值),環(huán)戊烷是一種能夠同時滿足這兩方面要求的替代物質(zhì)。 1993年環(huán)戊烷在歐洲冰箱行業(yè)全面推廣應(yīng)用。環(huán)戊烷的沸點較高,溫度較低時,泡孔內(nèi)環(huán)戊烷氣體會冷凝。為保證硬泡低溫尺寸穩(wěn)定性,這種泡沫的密度一般較CFC-11發(fā)泡的高。丁烷、正戊烷、異戊烷沸點較低,采用混合烴類發(fā)泡劑,可減少密度,降低泡沫料充填量,進而降低生產(chǎn)成本。與環(huán)戊烷發(fā)泡比較,環(huán)戊烷-丁烷或異戊烷-正戊烷混合發(fā)泡時,生產(chǎn)泡沫的密度降低10%,這類混合發(fā)泡劑已用于戊烷混合冰箱廠。環(huán)戊烷-異戊烷混合發(fā)泡劑,相應(yīng)泡沫的密度約降低3%。但這些低沸點烴類化合物在聚醚多元醇中的溶解度略低,導(dǎo)熱系數(shù)略高。環(huán)戊烷在替代品中屬于絕熱性相對較差的一類。美國重點發(fā)展零ODS的HFC類物質(zhì)作為最終替代品。經(jīng)過遴選,目前形勢也明朗化。目標集中在HFC-245fa和HFC-365mfc這兩個產(chǎn)品上,并已為其正式應(yīng)用作了大量的前期準備工作,迄今所進行的毒性試驗結(jié)果也是肯定的。按目前的情況判斷,上述兩個產(chǎn)品又以HFC-245fa沸點為15.3度,無燃燒范圍,化學(xué)穩(wěn)定性好,在多元醇組分解中溶解性較好,制成的硬泡性能良好,被視作第三代發(fā)泡劑首選化合物。但最終選擇何化合物一事,目前尚無定論。這些化合物估計2002年前后商品化。除發(fā)泡劑性能外,對其價格都較關(guān)注。發(fā)達國家將于2003年1月1日前停止使用氯氟烴(HCFC)類過渡性替代物質(zhì)。因此,最遲于2002年完成上述HFC類替代品的工業(yè)化。我國的CFC替代工作,應(yīng)當(dāng)采取積極而穩(wěn)妥的方針,替代方案的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國的國情。對一時還難以判斷的情況,不宜匆忙決策,宜多進行調(diào)查和比較,必要時也可以進行適當(dāng)?shù)却,如:原有廠房的設(shè)計,發(fā)泡設(shè)備的形式,安全與環(huán)保問題等,以利作出正確的選擇。同時也應(yīng)當(dāng)加強各部門之間的協(xié)調(diào),使我國的CFC替代工作做得更好。

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