眾所周知,汽車和室內使用的塑料製品會產生氣味、釋放VOCs。目前,有關國家及行業標準中明確規定了有害有機揮發物的種類、濃度等,但對氣味的規定沒有統一標準,VOCs和氣味的關聯性也不明確。
例如,對人體危害性大的有機揮發物不一定是導致製品有氣味的物質,如苯、甲苯、乙苯、甲醛等。當能聞到氣味時,其濃度已經是標準限制的幾十倍!
圖 | 車內空氣中有機物濃度要求
圖源 | GB/T 27630—2011 乘用車內空氣品質評價指南
另外,在汽車及室內還存在一些嗅閾值極低的有機揮發物,如乙醛、胺類、含硫化合物等,極微量就有明顯的氣味。
除了VOCs本身的嗅閾值和氣味類型外,不同的人對氣味的感知也有較大差別,我們平時聞到的塑料製品散發的氣味是由多種分子組合,其產生過程如下圖。
隨著下遊應用端對塑料製品低VOCs低氣味的需求提升,不同的祛除VOCs氣味的處理工藝應用在生產製造中。
採用直接添加粉末狀或溶劑型香料複合物的方法,融合各種氣味且產生新氣味以降低刺激性。此種方法只是對VOCs的氣味進行了掩蓋,難以持久,VOCs仍存在!
採用直接添加還原劑、螯合劑或分解劑的方法,利用化學反應將VOCs轉化為不易揮發或無害的物質。該方法使用範圍較小、成本高,易導致其他副反應發生,會影響材料的物理性能!
在高溫、高真空的條件下,採用負壓將有機小分子脫除。該方法高能耗、高投入,生產成本高,影響材料性能。
將水、氮氣、二氧化碳等惰性氣體,通過氣化或水霧化注入到聚合物熔體中,將有機揮發小分子物質祛除。該方法氣體劑加入困難,設備投資高,工藝複雜,與樹脂基體和VOCs相容性差,祛除效果有限!
在高溫情況下,將除味劑孔徑打開,吸附游離的易揮發的小分子進行捕捉包裹,從而起到降低氣味的效果。該方法加工工藝簡單,配方之外就可添加,不影響材料本身性能,添加量少。
寧波嘉和新材料科技有限公司的除味劑精選具有單孔結構的無機矽酸鹽做為原料,採用特殊工藝加工而成。由於其特殊的分子結構,使該產品能有效地抑制和吸收各種化學品的刺激性氣味及其他異味臭味,並能吸收有害的揮發成分殘留物,如苯、氨、甲醛、氯等。
表:嘉和除味劑及用量對PP複合材料的氣味和VOCs含量的影響
從表可以看出,隨著氣味吸附劑用量的增加,PP複合材料的氣味有明顯改善,VOCs含量顯著降低。當JH-200A用量為3%時,氣味等級由不加之前的5級改善到8級。這是因為,在高溫環境下,JH-200A可以通過物理和化學吸附作用吸附從PP複合材料中揮發出的小分子,從而起到降低氣味和VOCs的作用。
除了能有效改善塑料製品的氣味和VOCs,在實際生產製造中,除味劑可與樹脂原料、助劑等同步加入,不增加脫揮設備,能有效提高生產效率降低成本!
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