聚氨酯液體橡膠制備對(duì)環(huán)境影響及解決措施

劉艷娟，張建生，張素娟

(唐山學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程系 ，河北 唐山 063000)

聚氨酯液體橡膠制備對(duì)環(huán)境影響及解決措施

劉艷娟，張建生，張素娟

(唐山學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程系 ，河北 唐山 063000)

分析了聚氨酯液體橡膠制備對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響及對(duì)人身的傷害作用，針對(duì)液體橡膠的制備工藝，從原材料的選取及加入量確定、催化劑助劑的選擇、加工及使用溫度等多方面進(jìn)行了研究，提出了解決液體橡膠制備對(duì)環(huán)境影響的措施，保護(hù)了環(huán)境，降低了對(duì)人身的傷害作用。

聚氨酯 ； 液體橡膠 ； 環(huán)境保護(hù)

環(huán)境問(wèn)題一直是人們關(guān)心的問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)人類的影響很大，尤其是化工產(chǎn)品，從原料到加工工藝至產(chǎn)品的使用，環(huán)保問(wèn)題都是材料工作者和環(huán)境科學(xué)工作者研究的問(wèn)題。作為聚氨酯液體橡膠制備也是一樣，同樣在原材料、加工工藝及制品的使用存在環(huán)保問(wèn)題，綠色的原材料、綠色的加工過(guò)程及綠色的產(chǎn)品使用將是努力的方向。

1 液體橡膠

液體橡膠是一種常溫下能自由流動(dòng)的高分子材料，這種流動(dòng)的高分子材料，與固化劑等配合劑混合，在一定的溫度下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)并固化，從而獲得同固體橡膠一樣性能的有機(jī)高分子材料[1-2]。

液體橡膠由于具有很好的流動(dòng)性，加工操作方便，容易加工成各種形狀的制品，使得液體橡膠的應(yīng)用更加廣泛。

液體橡膠按照不同的分類方法有不同的種類，按其主鏈的種類分為以下幾種：二烯類液體橡膠；鏈烯烴類液體橡膠；聚氨酯類液體橡膠(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)；液體硅橡膠；液體聚硫橡膠和液體氟橡膠六種[1]。

就聚氨酯類液體橡膠(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)而言，雖然其耐水性比二烯類多元醇差，使其使用范圍受到限制，但聚氨酯類液體橡膠因其端基為羥基，可用異氰酸酯固化的同時(shí)，還可以不使用交聯(lián)劑而與空氣中的水分反應(yīng)獲得固化物，而且聚氨酯液體橡膠還具有成本低等優(yōu)勢(shì)，致使其市場(chǎng)具有較好的占有率。

2 聚氨酯類液體橡膠制備對(duì)環(huán)境的影響及對(duì)人身的傷害

聚氨酯(PU)是以異氰酸酯為基本原料而得到的高分子材料，異氰酸酯材料種類較多，但最常用的是甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)[2]。

甲苯二異氰酸酯(TDI)具有一定的揮發(fā)性，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，從而對(duì)人身體產(chǎn)生致敏和刺激作用，可導(dǎo)致眼睛結(jié)膜充血、胸悶、哮喘、斑丘疹等癥狀，直接影響環(huán)境和人的身心健康。

二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)具有一定的揮發(fā)性，但其蒸氣壓比甲苯二異氰酸酯(TDI)低。二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)加熱時(shí)有刺激性臭味，有毒，會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響，對(duì)人身造成傷害。

此外，根據(jù)液體橡膠制備工藝的需要，需加入各種助劑[3]，這些助劑會(huì)或多或少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定危害，從而對(duì)人身產(chǎn)生不良的影響。

產(chǎn)品在使用過(guò)程中，由于甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)會(huì)在產(chǎn)品中部分以游離態(tài)存在，造成使用時(shí)對(duì)環(huán)境及人身的危害[2]。

3 聚氨酯類液體橡膠制備對(duì)環(huán)境影響對(duì)策

針對(duì)聚氨酯類液體橡膠制備對(duì)環(huán)境的影響及對(duì)人身傷害，需在聚氨酯液體橡膠制備時(shí)在各個(gè)方面進(jìn)行全面的考察，使其對(duì)對(duì)環(huán)境及人身傷害減到最低。

3.1 原材料的選取及加入量確定

生產(chǎn)液體橡膠，為確保對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)人身傷害到最低的程度，在原料的選擇上，宜使用無(wú)毒無(wú)害原材料，從源頭上控制，使其對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，實(shí)現(xiàn)對(duì)人身的無(wú)害。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)采用無(wú)毒無(wú)害原料，在確定反應(yīng)條件時(shí)，考慮反應(yīng)物配比使有毒物質(zhì)反應(yīng)完全，消除或降低其在產(chǎn)品中的殘留量，則加大另一反應(yīng)物質(zhì)的量，促進(jìn)反應(yīng)平衡向正方向移動(dòng)，從而使更多的有毒反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。

3.2 加入催化劑，加快反應(yīng)速度

考慮到有些反應(yīng)會(huì)釋放有毒有害物質(zhì)，宜考慮盡量縮短反應(yīng)時(shí)間，即提高反應(yīng)速度，采取加入催化劑的方式，實(shí)現(xiàn)有毒物質(zhì)的揮發(fā)減少。催化劑的選擇也應(yīng)無(wú)毒無(wú)害為前提。

3.3 助劑選擇的無(wú)害化

為了促進(jìn)液體橡膠制備過(guò)程中反應(yīng)或其他過(guò)程的進(jìn)行，或?yàn)榱艘后w橡膠某些功能的實(shí)現(xiàn)、性能的提高，需要加入一些化工助劑，助劑的選擇要安全環(huán)保，同時(shí)在液體橡膠的整個(gè)加工過(guò)程中，不致危害產(chǎn)生。助劑的加入量，應(yīng)在滿足反應(yīng)完全、功能及性能最大化的前提下盡量最低。

3.4 加工及使用溫度盡量降低

在確保制備過(guò)程反應(yīng)完全和產(chǎn)品功能和性能達(dá)標(biāo)的前提下，盡量降低加工溫度，使加工過(guò)程中揮發(fā)組分的揮發(fā)降到最低程度，減少有害成分對(duì)環(huán)境和身體的危害。

產(chǎn)品在使用時(shí)，因?yàn)楫a(chǎn)品中不可避免地存在一些有毒有害物質(zhì)，故盡量降低使用溫度，避免和減少有害成分的逸出，對(duì)環(huán)境將產(chǎn)生積極的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

聚氨酯液體橡膠制備，因其采用原料、使用助劑及加工工藝的原因，致使其制備會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，從而造成對(duì)人身的傷害，但通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)加以控制，會(huì)使制備過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響減少到最低，對(duì)人身傷害影響降低到最小，使液體橡膠更好地服務(wù)于人們的生活。

[1] 唐孝先. 液體橡膠的種類及用途[J].世界橡膠工業(yè), 2009, 36(11): 19-22.

[2] 佚 名. 聚氨酯原料環(huán)保問(wèn)題分類解決方法[J].聚氨酯,2007(9):22-24.

[3] 張建生. 遇水膨脹聚氨酯液體橡膠的研制與應(yīng)用[J].化工新型材料, 2014, 42(1): 161-163.

(本文文獻(xiàn)格式：劉艷娟，張建生，張素娟.聚氨酯液體橡膠制備對(duì)環(huán)境影響及解決措施[J].山東化工，2017，46(08)：116,118.)

Environment Influence and Solution of the Preparation of Polyurethane Liquid Rubber

LiuYanjuan,ZhangJiansheng,ZhangSujuan

(Department of Environmental & Chemical Engineering ,Tangshan College,Tangshan 063000,China)

The effects of polyurethane liquid rubber on the environment and the harm to human body were analysed. from the selection of raw materials and the determination of the quantity , the selection, processing and operating temperature of the catalysts were studied, and the measures to solve the environmental impacts of liquid rubber preparation were proposed, which can reduce the harm to the human body.

polyurethane; liquid rubber; environmental protection

2017-02-07

唐山市科技局計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：13130244z

劉艷娟(1975—)，女，碩士，副教授。

TQ320

A

1008-021X(2017)08-0116-01