注塑成型工艺废气检测成分?

注塑成型工艺废气检测成分?

塑料注塑工艺过程主要进行造粒挤出,造粒挤出工序的温度一般在169~210℃,不同的项目控制不一样,但不能高过塑料原料的热分解温度。至于造粒工序的工艺废气成分,比较复杂。不同的原料产生的废气成分是不一样的。

塑料,学名聚氯乙烯,由氯乙烯聚合而成的高分子化合物,有热塑性,工业品为白色或浅黄色粉末,比重约1.4 g/cm3,含氯量56%~58%,熔点约70~85℃,成型温度160~190℃,分解温度>200℃。聚氯乙烯塑粒在热解过程(180~200℃)中,由于分子间的剪切挤压下发生断链、分解、降解过程中产生游离单体废气,聚氯乙烯产生氯乙烯和氯化氢单体。

ABS塑料,学名丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,比重约1.05g/cm3,成型收缩率0.4-0.7%,成型温度200~240℃,分解温度>270℃。ABS塑料热解过程(160~210℃),由于分子间的剪切挤压下发生断链、分解、降解过程中产生游离单体废气,主要为丙烯腈单体、苯乙烯单体和非甲烷总烃。

PE塑料,学名聚乙烯,由乙烯聚合而成的高分子化合物,比重约0.94~0.96g/cm3,成型收缩率:1.5~3.6%,成型温度140-220℃,分解温度>320℃。PE塑料加工温度范围很宽,不易分解,热解过程(160~210℃),由于分子间的剪切挤压下发生断链、分解、降解过程中产生游离单体废气,主要为乙烯单体。

PP塑料,学名聚丙烯,由丙烯聚合而成的高分子化合物,比重:0.9-0.91 g/cm3, 成型收缩率1.0~2.5%,成型温度:160~220℃,加工温度在200-300℃左右较好,有良好的热稳定性(分解温度为310℃)。PP塑料加工温度范围很宽,不易分解,热解过程(200-300℃),由于分子间的剪切挤压下发生断链、分解、降解过程中产生游离单体废气,主要为丙烯单体。

NPBT塑料,学名聚对苯二甲酸丁二醇酯,由对苯甲酸二甲酯与1,4-丁二醇进行酯交换制得。结晶性热塑型聚酯.无味、无臭、无毒。玻璃化温度45-48℃,热变形温度58-66℃(1.82MPa).流动温度225℃,使用温度120 ℃,相对密度 1.324 g/cm3,吸水性 0.03-0.07%,热解过程分解的单体为芳香烃类组分。

PAS塑料,学名聚芳酚,琥珀色透明颗粒。相对密度(25℃/4℃)1.371,折射率1.652,耐热性比双酚A型聚砜高得多,热变形温度和连续使用温度均高100℃左右。玻璃化温度288℃,连续使用温度260℃,热变形温度274℃(1.82MPa),分解温度>300℃。热解过程分解的单体为芳香烃类组分。

POM塑料,聚甲醛,为甲醛的均聚物与共聚物的总称,共聚甲醛相对密度1.402-1.405。结晶度77%-78%,低于均聚甲醛。熔点、强度和硬度也稍低。熔点167-171℃,热变形温度100~157℃(1.82MPa).马丁耐热55-58℃,最高使用温度100~104℃。具有优异的耐疲劳性、耐磨性、耐化学药品性,热分解温度235-240 ℃,热fen解过程放出甲醛废气

1)聚乙烯

聚乙烯(PE)制品生产:高压聚乙烯加热到150℃时,分解出酸、酯、不饱和烃、过氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等;其薄膜制品要注意抗氧剂、稳定剂和着色剂引起的毒性危害;其制品有独特的气味,长期应用混有稳定剂的聚乙烯管静脉输液可发生静脉炎。 低压聚乙烯加热到150℃,产生酸、酯、不饱和烃、过氧化物、甲醛、乙醛、CO2和CO等挥发性复杂混合物。210℃~250℃生成的混合气体有甲醛、不饱和烃、有机酸、有机氯化物、CO等。在热切削和封闭聚乙烯管时,产生的热解产物为甲醛和丙烯醛。此类热解产物能引起中毒。

②聚乙烯(PE):本身并无毒性,但添加了抗氧剂、稳定剂、着色剂等即有毒性。本品加热至150℃~220℃时的热解产物有酸、酯、不饱和烃、过氧化物、甲醛、乙醛CO2和CO等。 由以上看出不应该是非甲烷总烃,应以TVOC为好。 另热解量没有0.1%-0.5%这么大,注塑生产的水口料、龟头料、甚至包括试机料一般的物料损耗也不过1-2%,热解的量肯定没有这么大。 不过不同的塑料件会有区别,注塑件和薄膜产品解热损失量会不一样,一般按原料使用量的0.01%计算。

(2)聚氯乙烯(PVC)

注塑过程采用原料为PVC(聚氯乙烯),废气中可能释放出HCl还有游离氯乙烯。而原料含POM(聚甲醛),则可能放出甲醛。此外,由于造粒工序的工艺废气成分比较复杂,有些地方采用计算非甲烷烃来进行量化评价,有些地方也采用计算VOC(可挥发性有机化合物)来进行量化评价。由于造粒时加热温度一般控制在塑料原料允许的范围内,分解的单体量极少,且一般加热在封闭的容器内进行,产生的单体仅有少量排出。一般来说,加热分解产生单体按100~200克/吨产品计,即仅占总量的0.01~0.02%。造粒工序的工艺废气成分比较复杂,不同的原料产生的废气成分是不一样的

聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯经聚合而成的高分子化合物,有热塑性,玻璃化温度80℃~85℃。工业品为白色或浅黄色粉末,相对密度1.4,含氯量56~58%,低分子量的易溶于酮类、酯类和氯代烃类溶剂。有极好的耐化学腐蚀性。热稳定性和耐光性较差。100℃以上或长时间阳光曝晒开始分解出氯化氢。聚氯乙烯在加工过程中会受热降解,由于HCl释放,多烯结构分子中的共轭双键数量增加,当数量达到8个以上时,其对光波的吸收开始收敛,因此颜色会逐渐加深(黄色→棕色→褐色),PVC的热稳定特性见图5。根据HCl释放速率不同,可将其的降解温度分四个阶段,具体如下:

(1)早期着色降解:100~130℃,HCl开始释放,但是释放速率极小,暴露在此温度下10天以上,PVC逐渐变色;

(2)中期降解:140~160℃,HCl释放速率逐渐加大;

(3)长期受热降解:160~220℃,此过程中PVC热稳定性和温度、时间的关系见图1。

(4)完全降解:220℃以上,HCl完全释放出来。

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