聚氨酯液體橡膠制備對環境影響及解決措施

劉艷娟，張建生，張素娟

(唐山學院環境與化學工程系 ，河北 唐山 063000)

聚氨酯液體橡膠制備對環境影響及解決措施

劉艷娟，張建生，張素娟

(唐山學院環境與化學工程系 ，河北 唐山 063000)

分析了聚氨酯液體橡膠制備對環境產生的影響及對人身的傷害作用，針對液體橡膠的制備工藝，從原材料的選取及加入量確定、催化劑助劑的選擇、加工及使用溫度等多方面進行了研究，提出了解決液體橡膠制備對環境影響的措施，保護了環境，降低了對人身的傷害作用。

聚氨酯 ； 液體橡膠 ； 環境保護

環境問題一直是人們關心的問題，因為對人類的影響很大，尤其是化工產品，從原料到加工工藝至產品的使用，環保問題都是材料工作者和環境科學工作者研究的問題。作為聚氨酯液體橡膠制備也是一樣，同樣在原材料、加工工藝及制品的使用存在環保問題，綠色的原材料、綠色的加工過程及綠色的產品使用將是努力的方向。

1 液體橡膠

液體橡膠是一種常溫下能自由流動的高分子材料，這種流動的高分子材料，與固化劑等配合劑混合，在一定的溫度下進行交聯反應，形成交聯結構并固化，從而獲得同固體橡膠一樣性能的有機高分子材料[1-2]。

液體橡膠由于具有很好的流動性，加工操作方便，容易加工成各種形狀的制品，使得液體橡膠的應用更加廣泛。

液體橡膠按照不同的分類方法有不同的種類，按其主鏈的種類分為以下幾種：二烯類液體橡膠；鏈烯烴類液體橡膠；聚氨酯類液體橡膠(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)；液體硅橡膠；液體聚硫橡膠和液體氟橡膠六種[1]。

就聚氨酯類液體橡膠(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)而言，雖然其耐水性比二烯類多元醇差，使其使用范圍受到限制，但聚氨酯類液體橡膠因其端基為羥基，可用異氰酸酯固化的同時，還可以不使用交聯劑而與空氣中的水分反應獲得固化物，而且聚氨酯液體橡膠還具有成本低等優勢，致使其市場具有較好的占有率。

2 聚氨酯類液體橡膠制備對環境的影響及對人身的傷害

聚氨酯(PU)是以異氰酸酯為基本原料而得到的高分子材料，異氰酸酯材料種類較多，但最常用的是甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)[2]。

甲苯二異氰酸酯(TDI)具有一定的揮發性，會對環境產生不良影響，從而對人身體產生致敏和刺激作用，可導致眼睛結膜充血、胸悶、哮喘、斑丘疹等癥狀，直接影響環境和人的身心健康。

二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)具有一定的揮發性，但其蒸氣壓比甲苯二異氰酸酯(TDI)低。二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)加熱時有刺激性臭味，有毒，會對環境造成不良影響，對人身造成傷害。

此外，根據液體橡膠制備工藝的需要，需加入各種助劑[3]，這些助劑會或多或少對環境產生一定危害，從而對人身產生不良的影響。

產品在使用過程中，由于甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)會在產品中部分以游離態存在，造成使用時對環境及人身的危害[2]。

3 聚氨酯類液體橡膠制備對環境影響對策

針對聚氨酯類液體橡膠制備對環境的影響及對人身傷害，需在聚氨酯液體橡膠制備時在各個方面進行全面的考察，使其對對環境及人身傷害減到最低。

3.1 原材料的選取及加入量確定

生產液體橡膠，為確保對環境的影響和對人身傷害到最低的程度，在原料的選擇上，宜使用無毒無害原材料，從源頭上控制，使其對環境不產生污染，實現對人身的無害。如果無法實現采用無毒無害原料，在確定反應條件時，考慮反應物配比使有毒物質反應完全，消除或降低其在產品中的殘留量，則加大另一反應物質的量，促進反應平衡向正方向移動，從而使更多的有毒反應物質轉化。

3.2 加入催化劑，加快反應速度

考慮到有些反應會釋放有毒有害物質，宜考慮盡量縮短反應時間，即提高反應速度，采取加入催化劑的方式，實現有毒物質的揮發減少。催化劑的選擇也應無毒無害為前提。

3.3 助劑選擇的無害化

為了促進液體橡膠制備過程中反應或其他過程的進行，或為了液體橡膠某些功能的實現、性能的提高，需要加入一些化工助劑，助劑的選擇要安全環保，同時在液體橡膠的整個加工過程中，不致危害產生。助劑的加入量，應在滿足反應完全、功能及性能最大化的前提下盡量最低。

3.4 加工及使用溫度盡量降低

在確保制備過程反應完全和產品功能和性能達標的前提下，盡量降低加工溫度，使加工過程中揮發組分的揮發降到最低程度，減少有害成分對環境和身體的危害。

產品在使用時，因為產品中不可避免地存在一些有毒有害物質，故盡量降低使用溫度，避免和減少有害成分的逸出，對環境將產生積極的作用。

4 結語

聚氨酯液體橡膠制備，因其采用原料、使用助劑及加工工藝的原因，致使其制備會對環境產生一定的影響，從而造成對人身的傷害，但通過各個環節加以控制，會使制備過程對環境的影響減少到最低，對人身傷害影響降低到最小，使液體橡膠更好地服務于人們的生活。

[1] 唐孝先. 液體橡膠的種類及用途[J].世界橡膠工業, 2009, 36(11): 19-22.

[2] 佚 名. 聚氨酯原料環保問題分類解決方法[J].聚氨酯,2007(9):22-24.

[3] 張建生. 遇水膨脹聚氨酯液體橡膠的研制與應用[J].化工新型材料, 2014, 42(1): 161-163.

(本文文獻格式：劉艷娟，張建生，張素娟.聚氨酯液體橡膠制備對環境影響及解決措施[J].山東化工，2017，46(08)：116,118.)

Environment Influence and Solution of the Preparation of Polyurethane Liquid Rubber

LiuYanjuan,ZhangJiansheng,ZhangSujuan

(Department of Environmental & Chemical Engineering ,Tangshan College,Tangshan 063000,China)

The effects of polyurethane liquid rubber on the environment and the harm to human body were analysed. from the selection of raw materials and the determination of the quantity , the selection, processing and operating temperature of the catalysts were studied, and the measures to solve the environmental impacts of liquid rubber preparation were proposed, which can reduce the harm to the human body.

polyurethane; liquid rubber; environmental protection

2017-02-07

唐山市科技局計劃項目，項目編號：13130244z

劉艷娟(1975—)，女，碩士，副教授。

TQ320

A

1008-021X(2017)08-0116-01