注塑成型工藝廢氣檢測成分?

注塑成型工藝廢氣檢測成分?

塑料注塑工藝過程主要進行造粒擠出,造粒擠出工序的溫度一般在169~210℃,不同的項目控制不一樣,但不能高過塑料原料的熱分解溫度。至于造粒工序的工藝廢氣成分,比較復雜。不同的原料產生的廢氣成分是不一樣的。

塑料,學名聚氯乙烯,由氯乙烯聚合而成的高分子化合物,有熱塑性,工業品為白色或淺黃色粉末,比重約1.4 g/cm3,含氯量56%~58%,熔點約70~85℃,成型溫度160~190℃,分解溫度>200℃。聚氯乙烯塑粒在熱解過程(180~200℃)中,由于分子間的剪切擠壓下發生斷鏈、分解、降解過程中產生游離單體廢氣,聚氯乙烯產生氯乙烯和氯化氫單體。

ABS塑料,學名丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,比重約1.05g/cm3,成型收縮率0.4-0.7%,成型溫度200~240℃,分解溫度>270℃。ABS塑料熱解過程(160~210℃),由于分子間的剪切擠壓下發生斷鏈、分解、降解過程中產生游離單體廢氣,主要為丙烯腈單體、苯乙烯單體和非甲烷總烴。

PE塑料,學名聚乙烯,由乙烯聚合而成的高分子化合物,比重約0.94~0.96g/cm3,成型收縮率:1.5~3.6%,成型溫度140-220℃,分解溫度>320℃。PE塑料加工溫度范圍很寬,不易分解,熱解過程(160~210℃),由于分子間的剪切擠壓下發生斷鏈、分解、降解過程中產生游離單體廢氣,主要為乙烯單體。

PP塑料,學名聚丙烯,由丙烯聚合而成的高分子化合物,比重:0.9-0.91 g/cm3, 成型收縮率1.0~2.5%,成型溫度:160~220℃,加工溫度在200-300℃左右較好,有良好的熱穩定性(分解溫度為310℃)。PP塑料加工溫度范圍很寬,不易分解,熱解過程(200-300℃),由于分子間的剪切擠壓下發生斷鏈、分解、降解過程中產生游離單體廢氣,主要為丙烯單體。

NPBT塑料,學名聚對苯二甲酸丁二醇酯,由對苯甲酸二甲酯與1,4-丁二醇進行酯交換制得。結晶性熱塑型聚酯.無味、無臭、無毒。玻璃化溫度45-48℃,熱變形溫度58-66℃(1.82MPa).流動溫度225℃,使用溫度120 ℃,相對密度 1.324 g/cm3,吸水性 0.03-0.07%,熱解過程分解的單體為芳香烴類組分。

PAS塑料,學名聚芳酚,琥珀色透明顆粒。相對密度(25℃/4℃)1.371,折射率1.652,耐熱性比雙酚A型聚砜高得多,熱變形溫度和連續使用溫度均高100℃左右。玻璃化溫度288℃,連續使用溫度260℃,熱變形溫度274℃(1.82MPa),分解溫度>300℃。熱解過程分解的單體為芳香烴類組分。

POM塑料,聚甲醛,為甲醛的均聚物與共聚物的總稱,共聚甲醛相對密度1.402-1.405。結晶度77%-78%,低于均聚甲醛。熔點、強度和硬度也稍低。熔點167-171℃,熱變形溫度100~157℃(1.82MPa).馬丁耐熱55-58℃,最高使用溫度100~104℃。具有優異的耐疲勞性、耐磨性、耐化學藥品性,熱分解溫度235-240 ℃,熱fen解過程放出甲醛廢氣

1)聚乙烯

聚乙烯(PE)制品生產:高壓聚乙烯加熱到150℃時,分解出酸、酯、不飽和烴、過氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等;其薄膜制品要注意抗氧劑、穩定劑和著色劑引起的毒性危害;其制品有獨特的氣味,長期應用混有穩定劑的聚乙烯管靜脈輸液可發生靜脈炎。 低壓聚乙烯加熱到150℃,產生酸、酯、不飽和烴、過氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等揮發性復雜混合物。210℃~250℃生成的混合氣體有甲醛、不飽和烴、有機酸、有機氯化物、CO等。在熱切削和封閉聚乙烯管時,產生的熱解產物為甲醛和丙烯醛。此類熱解產物能引起中毒。

②聚乙烯(PE):本身并無毒性,但添加了抗氧劑、穩定劑、著色劑等即有毒性。本品加熱至150℃~220℃時的熱解產物有酸、酯、不飽和烴、過氧化物、甲醛、乙醛CO2和CO等。 由以上看出不應該是非甲烷總烴,應以TVOC為好。 另熱解量沒有0.1%-0.5%這么大,注塑生產的水口料、龜頭料、甚至包括試機料一般的物料損耗也不過1-2%,熱解的量肯定沒有這么大。 不過不同的塑料件會有區別,注塑件和薄膜產品解熱損失量會不一樣,一般按原料使用量的0.01%計算。

(2)聚氯乙烯(PVC)

注塑過程采用原料為PVC(聚氯乙烯),廢氣中可能釋放出HCl還有游離氯乙烯。而原料含POM(聚甲醛),則可能放出甲醛。此外,由于造粒工序的工藝廢氣成分比較復雜,有些地方采用計算非甲烷烴來進行量化評價,有些地方也采用計算VOC(可揮發性有機化合物)來進行量化評價。由于造粒時加熱溫度一般控制在塑料原料允許的范圍內,分解的單體量極少,且一般加熱在封閉的容器內進行,產生的單體僅有少量排出。一般來說,加熱分解產生單體按100~200克/噸產品計,即僅占總量的0.01~0.02%。造粒工序的工藝廢氣成分比較復雜,不同的原料產生的廢氣成分是不一樣的

聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯經聚合而成的高分子化合物,有熱塑性,玻璃化溫度80℃~85℃。工業品為白色或淺黃色粉末,相對密度1.4,含氯量56~58%,低分子量的易溶于酮類、酯類和氯代烴類溶劑。有極好的耐化學腐蝕性。熱穩定性和耐光性較差。100℃以上或長時間陽光曝曬開始分解出氯化氫。聚氯乙烯在加工過程中會受熱降解,由于HCl釋放,多烯結構分子中的共軛雙鍵數量增加,當數量達到8個以上時,其對光波的吸收開始收斂,因此顏色會逐漸加深(黃色→棕色→褐色),PVC的熱穩定特性見圖5。根據HCl釋放速率不同,可將其的降解溫度分四個階段,具體如下:

(1)早期著色降解:100~130℃,HCl開始釋放,但是釋放速率極小,暴露在此溫度下10天以上,PVC逐漸變色;

(2)中期降解:140~160℃,HCl釋放速率逐漸加大;

(3)長期受熱降解:160~220℃,此過程中PVC熱穩定性和溫度、時間的關系見圖1。

(4)完全降解:220℃以上,HCl完全釋放出來。

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