新型橡塑除味劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

劉玉潔

摘要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展，給橡塑制品帶來(lái)了極大的進(jìn)步空間。但是，由于橡塑制品中包含一定的有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，使得在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，不可避免的出現(xiàn)了不良惡臭氣味，這種氣味的產(chǎn)生給大氣環(huán)境帶來(lái)了污染，影響了人們對(duì)橡塑制品的喜愛(ài)程度，在很大程度上限制了橡塑制品的應(yīng)用領(lǐng)域。本文以橡塑除味劑為主要研究對(duì)象，首先介紹了國(guó)內(nèi)橡塑廢氣的幾種常見(jiàn)處理技術(shù)，然后分析并研究了一種新型的橡塑除味劑，并從該除味劑的光譜測(cè)試分析和用戶使用測(cè)試調(diào)查兩方面出發(fā)，進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量分析，探討該橡塑除味劑產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。

關(guān)鍵詞：除味劑;橡塑制品;吸附;開(kāi)發(fā)

引言

在我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展過(guò)程中，橡塑制品的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛。但是，在橡塑產(chǎn)品的其生產(chǎn)和加工時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)氣體，這類(lèi)氣體極為刺鼻，影響人們的使用感受，并對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生一定的不良影響。因此，在橡塑制品的制作過(guò)程中，要進(jìn)行廢氣的合法、合理治理的同時(shí)，還需要從氣味角度出發(fā)，改良橡塑制品的惡臭氣味，才能夠使橡塑制品得到更廣泛的應(yīng)用。

1 橡塑廢氣的處理技術(shù)

一直以來(lái)，我國(guó)致力于環(huán)境保護(hù)與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)有毒和惡臭氣體的排放有著極高的要求標(biāo)準(zhǔn)。在橡塑制品的生產(chǎn)加工中，硫化物是惡臭的主要來(lái)源，必須采取有效措施進(jìn)行及時(shí)處理，才能夠確保生產(chǎn)加工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境安全，同時(shí)保障周邊百姓的生活不受到化工氣體的侵害與影響。目前，常見(jiàn)的橡塑廢氣處理技術(shù)有4種，下面分別就這4種技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析研究。

1.1 液體吸收廢氣處理技術(shù)

該技術(shù)主要是利用液體來(lái)進(jìn)行相溶和的廢氣吸收，即：使用某種液體溶液，把有害廢氣注入溶液中，通過(guò)與溶液反應(yīng)來(lái)達(dá)到吸收廢氣的功效。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，對(duì)周?chē)h(huán)境要求小。缺點(diǎn)是容易腐蝕設(shè)備，且需要經(jīng)常性的更換吸收液體。同時(shí)，液體吸收廢氣處理技術(shù)需要極大的占地面積，對(duì)人工成本的要求也偏高。

1.2 吸附廢氣處理技術(shù)

該技術(shù)在國(guó)內(nèi)的橡塑制品種應(yīng)用最為廣泛，它采用吸附的特點(diǎn)，把廢氣與吸附劑的多孔固體進(jìn)行有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)吸附的形式使氣體集合在吸附劑的固體表面上，實(shí)現(xiàn)廢氣的處理。吸附廢氣處理技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有一定的潛在性缺點(diǎn)，如：需要的設(shè)備體積較大。

1.3 催化燃燒廢氣處理技術(shù)

該技術(shù)采用了催化劑進(jìn)行催化作用，把氣體通過(guò)催化劑進(jìn)行有效燃燒，從而實(shí)現(xiàn)廢氣處理。從原理上來(lái)說(shuō)，這種催化技術(shù)能夠提高廢氣的處理效果，并且能夠消除橡塑的一部分惡臭氣味。但是，催化劑本身就是一種不安全因素，如果沒(méi)有做好安全處理，就會(huì)有催化劑中毒的潛在危險(xiǎn)。也就是說(shuō)采用催化劑的方式進(jìn)行廢氣處理，需要有專業(yè)的處理人員才能夠妥善進(jìn)行，否則容易帶來(lái)更大的人身危險(xiǎn)。

1.4光催化氧化廢氣處理技術(shù)

光催化氧化廢氣處理技術(shù)是一種新興的技術(shù)，該技術(shù)采用一種獨(dú)特的紫外線，通過(guò)催化劑的作用，紫外線與橡塑制品中的某一類(lèi)廢氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而降低廢氣的惡臭氣味，使廢氣能夠在常溫情況下實(shí)現(xiàn)高效處理。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、催化劑無(wú)毒且凈化效果好，缺點(diǎn)是只適用于低濃度的廢氣處理，如果廢氣濃度過(guò)高，則處理效果較差。

2 橡塑除味劑的開(kāi)發(fā)必要性

從上述的廢氣處理方案中可以看出，這些目前廣為使用的處理方案都適合于廢氣的集中處理，且都潛在著一定的弊端，而橡塑制品的惡臭是其生產(chǎn)和加工過(guò)程中，最為讓人頭疼的問(wèn)題。與此同時(shí)，國(guó)家生態(tài)環(huán)境組織對(duì)惡臭污染物的排放要求在逐年增加，如果不采取有效的手段來(lái)降低橡塑氣味，那么橡塑制品廠將會(huì)面臨的唯一選擇，就是倒閉。

目前，由于技術(shù)和資金的原因，我國(guó)大部分橡塑生產(chǎn)廠家進(jìn)行橡塑除味的選擇，以吸附除味廢氣處理技術(shù)為主，這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)活性炭+有機(jī)物吸附實(shí)現(xiàn)的。但是，當(dāng)達(dá)到吸附飽和狀態(tài)后，吸附技術(shù)就毫無(wú)用武之地，還有可能會(huì)帶來(lái)廢氣的二次污染。

因此，橡塑除味劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，對(duì)于橡塑廠家而言，是一道“保命符”，對(duì)于我國(guó)的環(huán)境保護(hù)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。

3 新型塑膠除味劑的開(kāi)發(fā)

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段

（1）主要原材料

新型的塑膠除味劑主要包含六種化學(xué)物質(zhì)成分，分別為：1）硫磺礦物質(zhì);2）二氧化硅礦物質(zhì);3）電氣石礦物質(zhì);4）硫酸鋇;5）麥飯石礦物質(zhì);6）硅藻土。將這些原材料按照一定的比例進(jìn)行混合，如表1所示：

（2）除味劑制備

在進(jìn)行除味劑制備中，參考的制備原則為：1）成本：盡量降低除味劑的使用成本，才能更好的提高該技術(shù)的應(yīng)用范圍;2）制作簡(jiǎn)單：本新型塑膠除味劑的主要成分包含6種，其中麥飯石和硅藻土的成分含量最大，分別為30%和38%，這兩種不同的天然材料各有優(yōu)點(diǎn)且都能夠?qū)崿F(xiàn)較好的吸附效果，同時(shí)它們都具有極好的耐高溫特性，對(duì)溫度的要求也都不高，在親民低價(jià)天然原材料產(chǎn)品中，是比較適合作為吸附劑使用的原材料之一。

從配比上可以看出，該方案使用的除味劑除了麥飯石、硅藻土外，還加入了電氣石和硫酸鋇，這些化學(xué)成分在有效除味的基礎(chǔ)上，具有吸收濕氣、高效防潮的特效。且產(chǎn)品在制作過(guò)程中，經(jīng)過(guò)200攝氏度的高溫活化后，把所有的混合礦物質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行研磨，研磨成為碎末后，進(jìn)行充分的混合性攪拌，確?；旌媳壤耐晟菩?。新型橡塑除味劑碎末成分具有持久的除味性能，能夠維持長(zhǎng)時(shí)間的除味效果。

從安全方面來(lái)說(shuō)，新型橡塑除味劑采用的原材料具有一定的安全系數(shù)，同時(shí)在實(shí)用性能方面能夠得到更好的效果。硅藻土、麥飯石和硫磺的應(yīng)用，在有效吸附橡塑制品氣味的同時(shí)，還能夠與臭味分子發(fā)生不同程度的物理吸附及化學(xué)吸收反應(yīng)，從而達(dá)到更好的除臭作用。

3.2 實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試

在對(duì)新型橡塑除味劑進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，采用了兩種不同的測(cè)試技術(shù)，分別為除味劑的光譜測(cè)試和除味劑的用戶測(cè)試，并綜合測(cè)試結(jié)果，進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量分析。

（1）光譜測(cè)試分析

首先把新型橡塑除味劑放入橡塑加工制品原材料中，然后對(duì)原材料進(jìn)行加溫處理，溶化原材料并進(jìn)行橡塑制品的加工制作實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)光譜測(cè)試顯示，初始狀態(tài)下，除味劑即開(kāi)始發(fā)揮吸附功效;當(dāng)溫度開(kāi)始升高后，除味劑的使用效果開(kāi)始變得明顯，當(dāng)溫度上升100攝氏度時(shí)，把摻著除味劑的橡塑原材料進(jìn)行連續(xù)攪拌，橡塑制品產(chǎn)生的臭氣達(dá)到較高峰值，氣味明顯。但與沒(méi)有使用橡塑除味劑相比，氣味減少很多。當(dāng)溫度上升到170攝氏度時(shí)，并持續(xù)加溫10-70min的范圍內(nèi)，獲得的煙氣值沒(méi)有發(fā)生大幅度的改變，也就是說(shuō)，在橡膠制品的高溫操作與加工制作中，橡塑除味劑產(chǎn)生了一定的使用效果，降低了橡膠制品的廢氣排放量，減少了惡臭氣體的產(chǎn)生量。接著，進(jìn)一步加溫，讓溫度上升到200攝氏度，像素原材料完全與橡塑除味劑融合在一起，通過(guò)多次攪拌后，可以直接進(jìn)行橡塑制品的深加工，加工后的橡塑制品從色澤和品質(zhì)方面來(lái)說(shuō)，沒(méi)有任何變化，從氣味方面得到了良好的改進(jìn)，同時(shí)廢氣的產(chǎn)生量也得到了極好的控制。

（2）用戶使用測(cè)試

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試后，為了更好的確定新型橡塑除味劑的性能與安全可靠性，通過(guò)與橡塑制品廠家合作的方式，進(jìn)行產(chǎn)品的使用測(cè)試。在與橡塑制品廠家的交互過(guò)程中，通過(guò)對(duì)該橡塑除味劑產(chǎn)品原材料極其功能介紹，使廠家能夠接受除味劑的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。由于除味劑使用的原材料大多數(shù)都是天然資源，少量的化學(xué)成為物質(zhì)如硫化鋇和二氧化硅，他們的含量較低，因此可以看出該除味劑的加入對(duì)產(chǎn)品和人體沒(méi)有負(fù)面的影響和傷害，所以廠家很容易接受該除味劑的測(cè)試應(yīng)用。

通過(guò)與多家橡塑制品廠家的多次協(xié)商，最終參與橡塑制品測(cè)試的廠家有10家，分別為7家橡膠制品廠家和3家塑料制品廠家。這些廠家大都是小型制品場(chǎng)，在之前所采用的廢氣處理方式為液體吸收廢氣技術(shù)+吸附吸收廢氣技術(shù)。在對(duì)10家工廠的新型橡塑除味劑使用情況的測(cè)試中，建立了數(shù)據(jù)分析表，并通調(diào)查數(shù)據(jù)分析的形式，進(jìn)行新型橡塑除味劑的效果測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)10家橡塑制品廠的免費(fèi)橡塑除味劑供應(yīng)中，90%的橡塑制品工廠對(duì)新型橡塑除味劑滿意，反饋報(bào)告顯示該橡塑除味劑效果明顯，在除味方面得到了得到了很好的應(yīng)用效果。一家塑料制品工廠反饋效果一般，經(jīng)過(guò)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)樵撈髽I(yè)的塑料制品生產(chǎn)加工溫度要求低，所以新型橡膠除味劑沒(méi)有得到很好的發(fā)揮。同時(shí)，由于除味劑沒(méi)有被攪勻，所以導(dǎo)致部分位置除味劑過(guò)量，影響了最終的測(cè)試效果。該廠家表示，如果除味劑效果明顯，可以在產(chǎn)品的制作中提高溫度效應(yīng)，從而提高產(chǎn)品的除味效果。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)兩類(lèi)不同的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，最終獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單（在進(jìn)行橡塑制品混煉之前，少量添加除味劑，進(jìn)行混合后實(shí)施制品的加溫、加工與制作），溫度要求低（不必高于200攝氏度）、操作技術(shù)含量低（不需要技術(shù)，只要能夠混合均勻就可以）等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在橡膠制品的除味方面，得到了很好的用戶反饋。

4 結(jié)論

在橡塑制品的加工過(guò)程中，由于橡塑的成分特點(diǎn)，導(dǎo)致臭氣的大量排放，給工廠的生產(chǎn)加工和附近居民的日常生活帶來(lái)極大的影響。因此，橡塑廢氣臭氣的處理成為環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)關(guān)心的重點(diǎn)，也成為人們關(guān)心的焦點(diǎn)。采用新型橡塑除味劑，在橡塑產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過(guò)程中，加入少量的新型橡塑除味劑產(chǎn)品，就可以有效控制廢氣的排量，提高產(chǎn)品的味覺(jué)感受。新型橡塑除味劑的應(yīng)用，能夠給橡塑生產(chǎn)廠家?guī)?lái)便利的同時(shí)，還具有綠色環(huán)保、價(jià)格低廉、使用方便等多方面的優(yōu)點(diǎn)。因此，該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有一定的實(shí)用意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱洪志，李穎，孫文超，張進(jìn)，李新宇，屈文山，郝宇，譚璐.高效橡膠改性瀝青除味劑的研制及應(yīng)用[J].當(dāng)代化工，2021，50（08）：1831-1835.

[2]趙敏.橡膠除味劑及其制備方法[J].橡膠工業(yè)，2019，66（01）：56.

[3]楊桂生.一種高效耐久除味劑母粒及其制備方法和應(yīng)用. 安徽省，合肥杰事杰新材料股份有限公司，2018-04-27.

[4]何小剛，李長(zhǎng)興，魏智.橡膠地板氣味特性的研究[J].橡膠工業(yè)，2019，66（12）：928-931.

[5]朱秀梅，王裕森，尹國(guó)杰，謝明星，葉南飚，黃險(xiǎn)波.軟質(zhì)聚氯乙烯材料配方氣味改善研究[J].廣東化工，2021，48（05）：26-28.

[6]李海存. 橡膠除味劑初步研究[A]. 中國(guó)化工學(xué)會(huì)橡塑綠色制造專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)骨架材料專業(yè)委員會(huì).中國(guó)化工學(xué)會(huì)橡塑綠色制造專業(yè)委員會(huì)新型綠色浸漬材料和環(huán)保新技術(shù)發(fā)展大會(huì)資料匯編[C].中國(guó)化工學(xué)會(huì)橡塑綠色制造專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)骨架材料專業(yè)委員會(huì)：中國(guó)化工學(xué)會(huì)，2019：6.

[7]好產(chǎn)品！橡膠除味劑[J].橡膠工業(yè)，2015，62（11）：718.

[8]黃興宇，陳婧，安峻瑩，蘇昱.不同啞光劑和除味劑對(duì)車(chē)用PC/ABS合金性能的影響[J].工程塑料應(yīng)用，2018，46（03）：132-137.