GB/T 40363—2021《冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》介紹和解讀

羅 琛 楊炳烽 吳 昊 倪新星

(江蘇江化聚氨酯產(chǎn)品質(zhì)量檢測有限公司 江蘇南京 211112)

冷鏈物流連接著千家萬戶，與百姓生活息息相關(guān)，其中冷鏈冷藏集裝箱和冷藏保溫車采用了保溫絕熱材料，在節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的綠色轉(zhuǎn)型中，扮演著極其重要的角色。目前的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40363—2021《冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》[1]規(guī)定了冷藏集裝箱和冷藏車保溫用硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的技術(shù)要求，填補(bǔ)了該領(lǐng)域國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的空白。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，將扭轉(zhuǎn)硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在冷鏈行業(yè)中無序競爭的局面，提升其技術(shù)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量，可有效減少原材料和能源浪費(fèi)，在保障生鮮農(nóng)產(chǎn)品和食品消費(fèi)安全的同時(shí)，進(jìn)一步推動整個(gè)冷鏈物流業(yè)的節(jié)能減排。本文對該標(biāo)準(zhǔn)的制訂情況進(jìn)行簡單介紹。

1 GB/T 40363—2021的立項(xiàng)背景

冷藏集裝箱和冷藏保溫車是冷鏈物流的重要儲運(yùn)工具，而硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有密度低、比強(qiáng)度高、絕熱性能好、易成型、粘接性能好等優(yōu)點(diǎn)[2]，是該應(yīng)用領(lǐng)域保溫絕熱材料的首選，也是提高冷鏈保鮮效果的關(guān)鍵，在節(jié)能減排方面作出較大貢獻(xiàn)。但由于冷鏈物流行業(yè)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料領(lǐng)域一直沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致無序競爭現(xiàn)象嚴(yán)重，部分企業(yè)過分重視價(jià)格競爭而忽視了產(chǎn)品質(zhì)量。

為推動冷鏈物流行業(yè)健康規(guī)范發(fā)展，保障生鮮農(nóng)產(chǎn)品和食品消費(fèi)安全，2017年國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展冷鏈物流保障食品安全促進(jìn)消費(fèi)升級的意見》，提出要加快健全冷鏈物流標(biāo)準(zhǔn)，按照科學(xué)合理、便于操作的原則系統(tǒng)梳理和修訂完善現(xiàn)行冷鏈物流各類標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)不同標(biāo)準(zhǔn)間以及與國際標(biāo)準(zhǔn)的銜接，形成覆蓋全鏈條的冷鏈物流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

為貫徹執(zhí)行國務(wù)院的意見要求，加快減排降耗和低碳轉(zhuǎn)型步伐，有必要盡快制定關(guān)于冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的國家標(biāo)準(zhǔn)，以加快冷鏈物流的發(fā)展、保障食品安全并促進(jìn)消費(fèi)升級，為企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)提供依據(jù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，促進(jìn)市場有序競爭和行業(yè)進(jìn)步。

2 GB/T 40363—2021的編制原則、依據(jù)和過程

2.1 編制原則

GB/T 40363—2021編制原則包括:堅(jiān)持充分考慮行業(yè)現(xiàn)狀，并結(jié)合目前國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的發(fā)展需要，努力與國際市場接軌，積極推動提高國產(chǎn)冷藏集裝箱和冷藏車技術(shù)及制造水平；積極參考國際標(biāo)準(zhǔn)及國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，有利于促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，提高相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性及可對比性；有利于合理利用資源，提高經(jīng)濟(jì)效益；按照科學(xué)性、先進(jìn)性、統(tǒng)一性的原則；標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)合理，技術(shù)先進(jìn)，適用范圍合理。

2.2 采標(biāo)依據(jù)

GB/T 40363—2021部分采用英國國家標(biāo)準(zhǔn)BS 4840-1-1985《硬聚氨酯(PUR)泡沫塑料塊 第1部分運(yùn)輸集裝箱和保溫車身用聚氨酯(PUR)泡沫塑料規(guī)范》和BS 6586-1-1993《采用壓注法制作的聚氨酯(PUR)硬質(zhì)泡沫塑料第1部分 運(yùn)輸集裝箱和車身用隔板的聚氨酯硬泡沫塑料規(guī)范》的技術(shù)內(nèi)容作為依據(jù)，并根據(jù)冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯硬泡在實(shí)際應(yīng)用中的需要、可能存在的問題以及發(fā)展方向，增加了部分檢驗(yàn)項(xiàng)目和對應(yīng)的技術(shù)要求。

2.3 制定過程簡介

本項(xiàng)目國標(biāo)委計(jì)劃編號20172304-T-607，由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口，起草單位包括江蘇江化聚氨酯產(chǎn)品質(zhì)量檢測有限公司、上海華峰普恩聚氨酯有限公司、江蘇綠源新材料有限公司、萬華化學(xué)(寧波)容威聚氨酯有限公司、北京工商大學(xué)、江蘇省化工研究所有限公司、科思創(chuàng)聚合物(中國)有限公司、山東華宇創(chuàng)新節(jié)能材料有限公司、江蘇晶雪節(jié)能科技股份有限公司、上海越大建設(shè)工程有限公司、青島馬士基集裝箱工業(yè)有限公司、中山市伯士的化工科技有限公司、青島中集冷藏箱制造有限公司、河南松川專用汽車有限公司、河南澳柯瑪專用汽車有限公司、河南新飛專用汽車有限責(zé)任公司和民權(quán)綠源環(huán)?？萍加邢薰镜取?/p>

起草工作組在任務(wù)下達(dá)后于2018年6月在河南省召開了本標(biāo)準(zhǔn)工作會議，2018年7月形成了本國家標(biāo)準(zhǔn)草案和試驗(yàn)驗(yàn)證方案。在驗(yàn)證試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組收集了25組數(shù)據(jù)，并于2019年4月完成試驗(yàn)驗(yàn)證。隨后起草工作組在南京召開工作會議，根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)情況，討論形成了本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿，2019年5月～7月在國家標(biāo)準(zhǔn)委員會網(wǎng)站上公示，并將征求意見稿及相關(guān)資料發(fā)送相關(guān)單位廣泛征求意見。2019年10月由全國塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會泡沫塑料分會(SAC/TC48/SC2)組織函審，根據(jù)審查意見，本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，形成最終報(bào)批材料提交標(biāo)委會秘書處，上交國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會審批。

國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會審批后于2021年8月正式頒布GB/T 40363—2021《冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》，實(shí)施日期為2022年3月1日。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施填補(bǔ)了我國聚氨酯產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方面的空白，有利于我國聚氨酯工業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)化水平與國際接軌，促進(jìn)我國相關(guān)制造業(yè)及冷鏈物流行業(yè)水平的提升，推動碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3 GB/T 40363—2021的技術(shù)內(nèi)容說明和依據(jù)

3.1 冷藏集裝箱和冷藏保溫車用聚氨酯硬泡生產(chǎn)工藝介紹

冷藏集裝箱和冷藏保溫車用聚氨酯硬泡的生產(chǎn)工藝可以分為兩種:一是現(xiàn)場澆注一體成型法，即采用高壓灌注機(jī)將聚氨酯液態(tài)原料灌注進(jìn)保溫夾層腔體中，發(fā)泡固化成型；二是板材塊狀切割拼合法，即將在大塊泡模具中發(fā)泡形成的大塊泡切割成相應(yīng)厚度的板材，用膠黏劑將板材和箱體內(nèi)外皮粘接成型。

3.2 冷藏集裝箱和冷藏保溫車用聚氨酯硬泡性能的影響因素

冷藏集裝箱和冷藏保溫車用聚氨酯硬泡性能影響因素主要包括:保溫材料本身絕熱性能；成型工藝及是否造成熱橋；保溫材料與箱體內(nèi)外殼結(jié)合緊密程度；耐候性；發(fā)泡工藝控制。同時(shí)，還有一些其他影響因素，比如環(huán)保限制使用消耗臭氧層物質(zhì)，是否需要滿足車用材料的阻燃特性等。

3.3 主要技術(shù)內(nèi)容說明

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40363—2021規(guī)定了冷藏集裝箱、冷藏車和保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存。適用于以多元醇和多異氰酸酯為主要原料進(jìn)行發(fā)泡生產(chǎn)，用于冷藏集裝箱(標(biāo)箱)、冷藏車和保溫車絕熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。

3.3.1 聚氨酯硬泡生產(chǎn)工藝的分類

按照前文所述，產(chǎn)品根據(jù)生產(chǎn)工藝分為使用現(xiàn)場澆注工藝生產(chǎn)和使用塊泡切割工藝生產(chǎn)。

3.3.2 聚氨酯硬泡檢驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置

GB/T 40363—2021標(biāo)準(zhǔn)主要采納了BS 4840-1-1985和BS 6586-1-1993與產(chǎn)品物理性能相關(guān)的全部檢驗(yàn)項(xiàng)目，包括尺寸要求、密度、壓縮強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、初始導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率、尺寸變化率和水蒸氣透過率，以反映應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧匣A(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗老化性能、絕熱性能、防水隔汽性能的要求。

根據(jù)國內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用中的需要和可能存在的問題，在BS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了相應(yīng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)要求。

(1)增加了對密度偏差的要求

由于塊狀聚氨酯硬泡用在冷藏保溫車的施工工藝是使用大塊泡沫進(jìn)行切割、涂膠粘合后壓制成型，而原始大塊泡沫不同部位的密度可能存在較大偏差，供需雙方有可能產(chǎn)生爭議，因此有必要規(guī)定密度的偏差范圍。這一要求，在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中也被證實(shí)是可行的。

按照GB/T 6343—2009規(guī)定測試表觀密度，表觀密度偏差以表觀密度實(shí)測值與公稱值的差值與公稱值之比(百分?jǐn)?shù))表示。

(2)增加了對彎曲強(qiáng)度的要求

彎曲強(qiáng)度是指材料在彎曲負(fù)荷作用下破裂或達(dá)到規(guī)定彎矩時(shí)能承受的最大應(yīng)力，由于冷藏集裝箱和冷藏保溫車用聚氨酯硬泡在使用時(shí)經(jīng)常會承受上下顛簸、沖擊等類似彎曲負(fù)荷的作用，因此有必要規(guī)定彎曲強(qiáng)度的要求。

(3)增加了對閉孔率的要求

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的泡孔結(jié)構(gòu)對使用性能有著重要的影響，因此閉孔率是表征泡沫塑料泡孔結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要參數(shù)。測定硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的閉孔率不僅可以反映發(fā)泡工藝性能，也可以用來評價(jià)泡沫的保溫、吸水等物理性能[3]。因此有必要規(guī)定閉孔率數(shù)值，參考行業(yè)內(nèi)通常要求，規(guī)定閉孔率≥90%。

(4)增加了對面材粘結(jié)強(qiáng)度的要求

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料與基材的粘結(jié)強(qiáng)度很重要，若粘結(jié)強(qiáng)度差，可能由于溫度、濕度、水蒸氣、水解、振動、沖擊、老化等影響，導(dǎo)致其與基材產(chǎn)生縫隙或脫落，從而影響到整體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和使用壽命。因此本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)使用要求增加了產(chǎn)品與面材的粘結(jié)強(qiáng)度的要求。

(5)增加了對陳化導(dǎo)熱系數(shù)的要求

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料閉孔泡沫內(nèi)所含發(fā)泡氣體會隨時(shí)間推移有一定擴(kuò)散，在初期擴(kuò)散較快，并逐步達(dá)到平衡，導(dǎo)致材料的絕熱性能(導(dǎo)熱系數(shù))也是逐步穩(wěn)定的過程，因此有必要規(guī)定材料達(dá)到穩(wěn)定后陳化導(dǎo)熱系數(shù)(180 d)，以真實(shí)反映材料的長期絕熱性能。

(6)增加了對燃燒性能的要求

由于本產(chǎn)品實(shí)際用于冷鏈物流行業(yè)，為符合社會公共安全的需要，規(guī)定了產(chǎn)品燃燒性能應(yīng)符合GB 8410的要求。

(7)增加了環(huán)保性能(發(fā)泡劑殘留)的要求

為履行《保護(hù)臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《關(guān)于禁止生產(chǎn)以一氟二氯乙烷(HCFC-141b)為發(fā)泡劑的冰箱冷柜產(chǎn)品、冷藏集裝箱產(chǎn)品、電熱水器產(chǎn)品的公告》明確要求，自2019年1月1日起，任何企業(yè)不得使用HCFC-141b為發(fā)泡劑生產(chǎn)冰箱冷柜產(chǎn)品、冷藏集裝箱產(chǎn)品、電熱水器產(chǎn)品。因此本標(biāo)準(zhǔn)要求:對于I類產(chǎn)品，不得使用氟氯化碳(CFC)類或氫氯氟烴(HCFC)類物質(zhì)作為發(fā)泡劑，在制品泡沫或其原料的殘留發(fā)泡劑檢測時(shí)，不得檢出CFC類和HCFC類物質(zhì)；對于II類產(chǎn)品，不得使用CFC類物質(zhì)作為發(fā)泡劑，在制品泡沫或其原料的殘留發(fā)泡劑檢測時(shí)，不得檢出CFC類物質(zhì)。

4 GB/T 40363—2021與國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對比

GB/T 40363—2021參考采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)根據(jù)國際和國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用中的需要和可能存在的問題，增加相應(yīng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)要求后進(jìn)行制定，達(dá)到國際一般水平。

表1列出了GB/T 40363—2021的主要技術(shù)要求，并與BS 4840-1-1985和BS 6586-1-1993的項(xiàng)目設(shè)置、性能指標(biāo)進(jìn)行了對比。

表1 本標(biāo)準(zhǔn)與BS 4840-1-1985、BS 6586-1-1993的主要技術(shù)指標(biāo)對比

5 結(jié)束語

GB/T 40363—2021發(fā)布實(shí)施后對冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料產(chǎn)品質(zhì)量提高以及保障生產(chǎn)企業(yè)和用戶權(quán)益起到積極作用，并將產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；能加快行業(yè)減排降耗和低碳轉(zhuǎn)型步伐，推進(jìn)冷鏈物流運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。

(1)通過本標(biāo)準(zhǔn)的制訂，可以明確技術(shù)要求，從而提高冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的市場準(zhǔn)入門檻，以提升冷藏集裝箱和冷藏保溫車用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料質(zhì)量水平，引導(dǎo)該行業(yè)產(chǎn)品健康發(fā)展。

(2)本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施，使得產(chǎn)品更規(guī)范統(tǒng)一，配套性更好。

(3)本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后，質(zhì)量監(jiān)督部門有據(jù)可依，下游行業(yè)的用戶有標(biāo)準(zhǔn)可查，必將提高消費(fèi)者的認(rèn)可度，從而提高硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在冷藏集裝箱和冷藏保溫車應(yīng)用領(lǐng)域的市場占有率。

(4)本標(biāo)準(zhǔn)引入了殘留發(fā)泡劑檢測項(xiàng)目，禁止違規(guī)使用禁用發(fā)泡劑，符合履行《保護(hù)臭氧層維也納公約》和生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于禁止生產(chǎn)以HCFC-141b為發(fā)泡劑的冰箱冷柜產(chǎn)品、冷藏集裝箱產(chǎn)品、電熱水器產(chǎn)品的公告》的要求。同時(shí)還增加了阻燃性能的要求，以符合交通運(yùn)輸業(yè)的強(qiáng)制性阻燃標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)產(chǎn)品往更環(huán)保、更安全的方向發(fā)展。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施屬于戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)培育項(xiàng)目。