PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編制的幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

周錫王

(1.廣西佳利工貿(mào)有限公司，廣西 南寧 530226；2.廣西五一管業(yè)股份有限公司,廣西 梧州 543000)

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)PVC制品制定生產(chǎn)技術(shù)要求的依據(jù)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的變化直接影響著PVC制品生產(chǎn)的發(fā)展。近期已頒布和正在編制的PVC制品國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在著幾種趨勢(shì)性的改變，這些改變將對(duì)PVC制品產(chǎn)生重要影響。

1 PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的變化趨勢(shì)

1.1 增加混配料定級(jí)要求

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)指產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)原材料經(jīng)預(yù)混/預(yù)制所得的混配料設(shè)定技術(shù)性能要求,制品加工所用混配料的技術(shù)性能應(yīng)符合該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)要求。

混配料定級(jí)在PE、PP制品等高分子制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用較為普遍。如PE管材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，有PE混配料的定級(jí)要求。進(jìn)行PE管材加工時(shí)，確定了供應(yīng)商提供的PE混配料的定級(jí)報(bào)告并驗(yàn)證其實(shí)物性能均符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)混配料的所有性能要求，并確認(rèn)了該混配料是符合PE管材生產(chǎn)所需的混配料后，則可不必考慮不同廠家與不同牌號(hào)PE混配料的性能差異，以同一技術(shù)性能要求，標(biāo)準(zhǔn)化地判定PE混配料性能是否符合要求。

目前，不同PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的材料要求中，有混配料的組分和其中主材料的性能要求，但缺乏混配料的定級(jí)要求。這是PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與其他高分子材料制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)之間最明顯的差異。近年新頒布和正在編制的PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已開始著手這方面的工作。CJ/T 493—2016《給水用高性能硬聚氯乙烯管材及連接件》和正在報(bào)批的GB/T 5836《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》標(biāo)準(zhǔn)新版本制定有混配料的性能定級(jí)要求。

PVC制品品種較多，所用原材料品種較為復(fù)雜繁多。不同PVC制品的性能要求各異，其所用原材料品種、混配料組分及配比不盡相同，除含主要材料PVC樹脂粉外，還有穩(wěn)定劑、增塑劑、抗沖劑、填充劑等原材料。在影響PVC制品性能的因素中，除加工條件外，PVC制品各種原材料的性能、混配料的組成和配比直接影響著混配料的性能，成為影響PVC制品性能的重要因素。

現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，不同品種規(guī)格的PVC制品、不同廠家加工的相同品種規(guī)格的PVC制品，甚至同一廠家在不同機(jī)臺(tái)加工的同一品種規(guī)格的PVC制品所用的原材料的品種、混配料組分的成分和配比均可能存在差異。

就混配料而言，混配料中不同供應(yīng)商的同品種材料的技術(shù)性能并不一定完全一致，相同功能而不同品種原材料的性能也并不完全一致，較難準(zhǔn)確合理地判定這些不同廠家生產(chǎn)的原材料能否滿足PVC制品生產(chǎn)的要求。

對(duì)于PVC制品加工而言，最終影響PVC制品加工性能和產(chǎn)品性能的原材料因素是混配料的綜合性能，而不是混配料中各種組分的獨(dú)立性能。因此，通過(guò)對(duì)混配料的定級(jí)，確定滿足PVC制品加工所用混配料的性能指標(biāo)，可從PVC制品加工方的角度以統(tǒng)一的技術(shù)性能要求標(biāo)準(zhǔn)化地確定原材料的技術(shù)性能要求，比分別研究各原材料的成分和性能以及混配料組分更科學(xué)、合理而且有效。因此，混配料定級(jí)的建立有利于PVC制品產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，是PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編制的一個(gè)良好方向。

1.2 增加限鉛要求

鉛鹽穩(wěn)定劑是PVC制品中性價(jià)比較高的穩(wěn)定劑。由于鉛鹽穩(wěn)定劑的毒性與環(huán)保缺陷，限鉛是PVC制品生產(chǎn)多年前就已呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)。非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究與應(yīng)用已有多年，并取得了不少成果，但就目前PVC制品生產(chǎn)而言，仍沒(méi)有哪一種非鉛鹽穩(wěn)定劑在性價(jià)比上能完全替代鉛鹽。鈣鋅穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果不如鉛鹽，稀土穩(wěn)定劑單獨(dú)使用效果并不理想，有機(jī)錫穩(wěn)定劑本身也存在著毒性與環(huán)境污染缺陷，其他穩(wěn)定劑在解決毒性與環(huán)境污染缺陷的同時(shí)又存在性能與成本上的不足。這導(dǎo)致PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中鉛限量控制上限的制定進(jìn)程和實(shí)際生產(chǎn)的鉛鹽控制跟不上非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展。

標(biāo)準(zhǔn)的制定除了考慮產(chǎn)品加工與應(yīng)用的適用性外，也需要符合相關(guān)政策與法律、法規(guī)的要求。目前PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中增加限鉛要求更多的是基于環(huán)保與政策壓力進(jìn)行的，而非基于非鉛化技術(shù)革新所帶來(lái)的PVC制品經(jīng)濟(jì)效益的提高。

基于涉水法規(guī)的要求，涉及飲用水的PVC制品在現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中已規(guī)定有包括鉛元素在內(nèi)的重金屬元素溶出值的控制要求。由于沒(méi)有相應(yīng)的政策與法律法規(guī)要求，非涉水PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)限鉛要求的制定仍相對(duì)滯后，但仍有一些PVC制品標(biāo)準(zhǔn)已著手向非鉛化發(fā)展。目前，GB 21550—2008《聚氯乙烯人造革有害物質(zhì)限量》中規(guī)定人造革中可溶性鉛含量≤90 mg/kg ；GB/T 33284—2016《室內(nèi)裝飾裝修材料 門、窗用未增塑聚氯乙烯(PVC-U)型材有害物質(zhì)限量》中規(guī)定PVC型材的鉛含量≤1 000 mg/kg；在排水PVC管材方面，正在報(bào)批的GB/T 5836標(biāo)準(zhǔn)新版本也進(jìn)行了排水管材、管件鉛限量值的設(shè)定。其他PVC制品標(biāo)準(zhǔn)也在逐步著手這方面的工作。

1.3 性能指標(biāo)的可證實(shí)性得到提高

可證實(shí)性是標(biāo)準(zhǔn)制定中對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)值設(shè)置的原則性要求。標(biāo)準(zhǔn)編制的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的6.3.1.3條規(guī)定：“不論標(biāo)準(zhǔn)的目的如何，標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)只列入那些能被證實(shí)的要求。標(biāo)準(zhǔn)中的要求應(yīng)定量并使用明確的數(shù)值表示”。

可證實(shí)性不足是不少產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)存在的缺陷(不只是PVC制品標(biāo)準(zhǔn)才存在)，其主要表現(xiàn)為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中性能確定的非量化，使證實(shí)產(chǎn)品性能檢驗(yàn)的可操作性不強(qiáng)。以前制定的PVC管材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的“不透光性”性能要求為“應(yīng)不透光”，其檢驗(yàn)方法為 “……用手握住有光源方向的管壁，從管子開口端用肉眼觀察試樣的內(nèi)表面，不見(jiàn)手遮擋光源的影子為合格”的判定操作非量化而且模糊，所得結(jié)果受人為因素的干擾較大，并不精確，是較為典型的可證實(shí)性不足的例子。

新制定的PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，類似上述“不透光性”檢驗(yàn)方法所存在的可證實(shí)性不足的問(wèn)題得到逐步解決。

GB/T 32018.1—2015《給水用抗沖改性聚氯乙烯(PVC-M)管道系統(tǒng) 第1部分：管材》中，其“不透光性”要求為“透光率小于0.2%”，檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 21300—2007《塑料管材和管件 不透光性的測(cè)定》，其操作是測(cè)定規(guī)定波長(zhǎng)范圍的光通過(guò)試樣后透光值與無(wú)樣品透光值之比，檢驗(yàn)結(jié)果量化明顯，檢驗(yàn)操作過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可證實(shí)性明顯提高。

以前編制的PVC-U管材、管件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，以十字法測(cè)量PVC-U管材、管件承口兩垂直部位值，其準(zhǔn)確度與精度均存在問(wèn)題[1-2]。新編制的PVC-U管材、管件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(如正在編制的GB/T 5836標(biāo)準(zhǔn))中，采用GB/T 8806—2008《塑料管道系統(tǒng) 塑料部件 尺寸的測(cè)定》中根據(jù)管材、管件公稱尺寸增加測(cè)量點(diǎn)的方法，替代舊版本標(biāo)準(zhǔn)中的十字法測(cè)量方法，其準(zhǔn)確度與精度均有所提高，可證實(shí)性也得到提高。

1.4 產(chǎn)品質(zhì)量水平要求有所提高

以往PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，依據(jù)GB/T 2828.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)的產(chǎn)品性能指標(biāo)多以接收質(zhì)量限(AQL)6.5進(jìn)行驗(yàn)收，目前不少PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 32018.1—2015)中，將AQL=6.5改為AQL=4.0，產(chǎn)品質(zhì)量水平要求有所提高。

在GB/T 2828.1中，AQL值指連續(xù)提交檢驗(yàn)批(簡(jiǎn)稱交驗(yàn)批)中“可容忍的最差平均質(zhì)量水平”。AQL值一定時(shí)，交驗(yàn)批產(chǎn)品的不合格品率越大，交驗(yàn)批的合格接收概率越低；不合格品率越小，交驗(yàn)批的合格接收概率越高。AQL值下調(diào)，如交驗(yàn)批的不合格品率保持不變時(shí)，交驗(yàn)批的合格接收概率將有所下降；要保持相同的接收概率，則交驗(yàn)批的不合格品率就應(yīng)有所下降[2]。因此，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的AQL值下調(diào)，產(chǎn)品交驗(yàn)批的不合格品率控制要求應(yīng)有所下調(diào)，即批次產(chǎn)品的質(zhì)量水平要求有所上升。

2 PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編制的變化趨勢(shì)對(duì)PVC制品加工的影響

2.1 增加混配料定級(jí)要求的影響

混配料定級(jí)可以從PVC制品生產(chǎn)方要求的角度確定原材料的技術(shù)性能，并通過(guò)混配料的綜合性能而非各單一組分分別考量的角度判定原材料質(zhì)量，更便于PVC制品加工中對(duì)原材料與配方性能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的確認(rèn)。這對(duì)PVC制品加工與產(chǎn)品質(zhì)量的控制更科學(xué)合理。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)工作較為復(fù)雜冗長(zhǎng)，成本高，混配料的定級(jí)試驗(yàn)是對(duì)混配料基礎(chǔ)性能的確認(rèn)，非常重要。要實(shí)現(xiàn)這一目的，需要考慮確定PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中混配料定級(jí)的科學(xué)合理性。

國(guó)內(nèi)PE、PP產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)多以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)外研究數(shù)據(jù)為依據(jù)制定，但國(guó)內(nèi)近年對(duì)各種高分子材料的混配料定級(jí)的研究也取得了新的進(jìn)展[3-4]。國(guó)內(nèi)PE、PP制品加工企業(yè)所用混配料或由原料供應(yīng)商直接提供，或以供應(yīng)商所提供的基礎(chǔ)樹脂加色母料簡(jiǎn)單混合而成，PE、PP制品生產(chǎn)企業(yè)只需驗(yàn)證所使用的混配料符合PE、PP制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)要求即可直接使用，操作簡(jiǎn)單，原材料質(zhì)量易于標(biāo)準(zhǔn)化確認(rèn)與控制，產(chǎn)品質(zhì)量也容易得到保障。

PVC制品混配料的組分多，影響混配料性能的原材料因素遠(yuǎn)比PE、PP制品的復(fù)雜。就這點(diǎn)而言，PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)混配料定級(jí)應(yīng)比PE、PP制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的混配料定級(jí)要復(fù)雜，所需做的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究要多得多。

國(guó)內(nèi)PVC制品加工的實(shí)際情況是：所用混配料基本由各PVC制品加工企業(yè)自行配制，其混配料定級(jí)的確認(rèn)與控制中，對(duì)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)方面的考慮遠(yuǎn)多于著重標(biāo)準(zhǔn)化操作的考慮。這直接影響PVC制品性能的穩(wěn)定性及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的符合性。

目前，PVC制品用助劑及PVC混配料配方的研究，缺乏較為明確的依據(jù)PVC制品用途與性能要求而確定混配料的定級(jí)要求，而是以直接研究加工所得PVC制品的性能值作為判定依據(jù)，來(lái)分析原材料的適用性及其混配料組分與配比的合理性。這一研究方法中，研究結(jié)果通常著重于對(duì)PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中驗(yàn)證時(shí)間短、費(fèi)用低的出廠檢驗(yàn)指標(biāo)符合性的確認(rèn)，缺乏對(duì)PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中檢驗(yàn)周期長(zhǎng)、驗(yàn)證費(fèi)用高的非出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目的其他型式檢驗(yàn)項(xiàng)目的符合性確認(rèn)，驗(yàn)證的項(xiàng)目不夠全面、合理[5-7]。這導(dǎo)致不少看似成功的研究成果往往存在嚴(yán)重缺陷(尤其是對(duì)于像PVC-U管材這類長(zhǎng)期性能指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品的使用效果有重要影響的PVC制品而言)，并不見(jiàn)得真正達(dá)到PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所有性能指標(biāo)的要求。一些PVC制品新材料、新配方、新產(chǎn)品的研究與應(yīng)用在這方面的問(wèn)題，使其產(chǎn)品獨(dú)有性能的市場(chǎng)化確認(rèn)難以取得成效，從而影響其市場(chǎng)推廣。因此，混配料定級(jí)性能要求的符合性，是PVC制品新材料、新配方、新產(chǎn)品的研究與應(yīng)用取得成果需要考慮的新內(nèi)容、新思路。

2.2 增加限鉛要求的影響

影響PVC制品無(wú)鉛化的主要因素除了政策壓力外，非鉛鹽穩(wěn)定劑應(yīng)用技術(shù)的成熟程度與PVC制品由鉛鹽配方轉(zhuǎn)向非鉛鹽配方的加工成本也是重要因素。

鈣鋅穩(wěn)定劑早在多年前就已經(jīng)在國(guó)內(nèi)推廣使用。由于初期的鈣鋅穩(wěn)定劑相對(duì)鉛鹽穩(wěn)定劑成本高，使用效果差，并沒(méi)有得到較廣泛的使用。目前鈣鋅穩(wěn)定劑生產(chǎn)日漸成熟，市場(chǎng)化程度增大，價(jià)格相對(duì)鉛鹽穩(wěn)定劑偏高的不足有所改進(jìn)，許多PVC制品加工企業(yè)已經(jīng)逐步采用鈣鋅穩(wěn)定劑替代鉛鹽。一些PVC制品則采用有機(jī)錫穩(wěn)定劑替代鉛鹽。但有機(jī)錫也存在著一定的環(huán)境毒性，并非是完全無(wú)毒的產(chǎn)品。其他非鉛鹽穩(wěn)定劑近期仍存在著技術(shù)成熟程度、成本與使用效果的不足。同時(shí)，由于PVC制品由鉛鹽配方轉(zhuǎn)換為非鉛鹽配方，其加工工藝和配方均需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，這一調(diào)整過(guò)程除需要對(duì)原材料、配方和加工工藝進(jìn)行技術(shù)積累外，還涉及配方調(diào)整和正常加工過(guò)程生產(chǎn)成本的增加。以目前非鉛鹽穩(wěn)定劑的研究與應(yīng)用狀況，單純從加工經(jīng)濟(jì)上的利益考慮，并不能真正推動(dòng)PVC制品加工企業(yè)自覺(jué)地向PVC制品限鉛方向發(fā)展。

由于國(guó)家、行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)通用性較廣，多數(shù)PVC制品生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)國(guó)家、行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有比企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更廣泛的適用性，以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)性能要求的形式推動(dòng)PVC制品限鉛的進(jìn)行，效果更為顯著。同時(shí)，也應(yīng)考慮到，PVC制品生產(chǎn)限鉛進(jìn)展更多是迫于政策與法律法規(guī)的要求，而非無(wú)鉛化帶來(lái)的生產(chǎn)利益的提高，PVC制品生產(chǎn)限鉛將是一個(gè)長(zhǎng)期的進(jìn)程[8-11]。

2.3 性能指標(biāo)的可證實(shí)性提高的影響

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中性能指標(biāo)可證實(shí)性的提高，可減少PVC制品抽樣檢驗(yàn)中質(zhì)量誤判帶來(lái)的不良影響，對(duì)PVC制品生產(chǎn)與使用者均有利，但同時(shí)也可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品檢驗(yàn)成本的上升。PVC制品產(chǎn)品性能的檢驗(yàn)通常需要使用專業(yè)檢測(cè)儀器。對(duì)于市場(chǎng)容量不大的PVC制品的專有性能(如降噪管的降噪性能、高抗沖管材的抗沖性能等)的檢驗(yàn)而言，使用通用性不強(qiáng)而價(jià)格昂貴的專用檢驗(yàn)儀器進(jìn)行這些性能指標(biāo)的確認(rèn)，會(huì)明顯增加檢驗(yàn)成本，降低小市場(chǎng)容量的新型PVC制品的生產(chǎn)效益，從而影響其市場(chǎng)推廣[12]。

2.4 產(chǎn)品質(zhì)量水平要求提高的影響

PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，依據(jù)GB/T 2828.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)的項(xiàng)目，其接收質(zhì)量限由AQL=6.5改為AQL=4.0并不只是簡(jiǎn)單意義的數(shù)字更改。要保持相同的接收概率，則PVC制品加工需要嚴(yán)格控制產(chǎn)品的相關(guān)性能，使其保持在更為穩(wěn)定的水平，波動(dòng)要明顯減少。這要求PVC制品加工的設(shè)備、工藝與管理水平均有所提高。以PVC-U管材、管件生產(chǎn)為例，目前不少加工企業(yè)的PVC-U管材擠出機(jī)多由1臺(tái)機(jī)臺(tái)同時(shí)只生產(chǎn)1條管材和1機(jī)1出型換代為同時(shí)能生產(chǎn)多條管材的1機(jī)多出型。同一臺(tái)擠出機(jī)同時(shí)生產(chǎn)的管材數(shù)量增多，則不同擠出口所得管材尺寸波動(dòng)性增大，其生產(chǎn)穩(wěn)定性的控制要求就越高。當(dāng)產(chǎn)品尺寸指標(biāo)的接收AQL值有所下降時(shí)，如果同一生產(chǎn)設(shè)備不同機(jī)臺(tái)部位所產(chǎn)制品的綜合穩(wěn)定性仍保持不變，則不合格品率將明顯下降。同理，PVC-U管件由1模1個(gè)管件生產(chǎn)改為1模多個(gè)管件(有1模16個(gè)管件)的生產(chǎn)也存在同樣的問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)基于法律法規(guī)要求，汲取PVC制品原材料、制品加工的科學(xué)研究、生產(chǎn)技術(shù)新成果而進(jìn)行不斷的技術(shù)性能要求的修改，以適應(yīng)法律法規(guī)和市場(chǎng)變化的更新、更高要求。PVC制品產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中增加混配料定級(jí)要求、增加限鉛要求、提高性能指標(biāo)的可證實(shí)性和質(zhì)量水平要求等發(fā)展趨勢(shì)，均是這種標(biāo)準(zhǔn)編制目的的體現(xiàn)。這要求與PVC制品生產(chǎn)相關(guān)的原材料、生產(chǎn)和檢驗(yàn)設(shè)備、工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理等方面要針對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行不斷的改進(jìn)、提高，以適應(yīng)PVC制品標(biāo)準(zhǔn)編制的新變化。