一種低VOC環保型PVC手套及其製備方法與流程
2023-06-10 18:56:16
本發明專利涉及一種PVC的製備領域,特別是提供一種低VOC環保型PVC手套及其製備方法。
背景技術:
隨著國家各項相關政策法規的頒布,人們生活水平的提高以及環保意識的覺醒,對環境有毒有害物質排放的限制越來越嚴格,在PVC手套製備領域,製備低VOC(揮發性有機物)環保型PVC手套,可以有效降低對環境的汙染,以及提高特殊行業的手套安全品質,改善人們生活水平。
常規的PVC手套在製備的過程都需要添加大量的增塑劑,同時將手套進行高溫烘烤,烘烤的過程中無疑會加快手套釋放有機物的過程。當VOC超過一定濃度時,在短時間內人們會感到頭痛、噁心、嘔吐、四肢乏力。如果不及時離開現場,會感到以上症狀加劇,嚴重時會抽搐、昏迷,導致記憶力減退。VOC會傷害人的肝臟、腎臟、大腦以及神經系統甚至會導致人體血液出現問題,導致白血病等其他嚴重的疾病。增塑劑是一種類環境雌激素,具有生殖和發育毒性,甚至有的增塑劑有致癌功能。增塑劑與高分子聚合物之間不是共價鍵的化學結合方式,僅僅是普通的物理結合,因此隨著時間的推移,增塑劑會從手套中慢慢溢出,汙染空氣、土壤、水源乃至食物,在人體中逐漸積累並分解成相應的代謝產物,進而危害人體健康。
目前,常規的手套在製備的過程都需要添加大量的增塑劑,但是現有技術關於PVC的製備過程中,VOC的概念並不是考慮的重點,只考慮增塑劑直接從製品中析出的結果來分析並規避PVC對環境的汙染性問題,並不從整個工藝路線探討其深層次的原因,並給出解決問題的措施,因此傳統的製備方法和分析思路不能徹底解決PVC使用過程中對環境的汙染。本發明專利主要是針對上述提出的問題進行改進,從而有效地改善並處理手套在使用環境中釋放出的揮發性有機物。因此開發一種低VOC的PVC,並將其應用於手套中成為時下最為迫切的需求。
技術實現要素:
本發明的目的:本發明專利主要是針對PVC手套在使用過程中,容易出現熱氧老化降解,析出有機揮發物VOC而造成環境汙染等問題,提供一種低VOC環保型PVC手套及其製備方法以解決上述問題。
本發明的技術方案:本發明採用低VOC含量的增塑劑,製備低VOC環保型PVC手套。
按照質量份數,低VOC增塑劑的配方為:
聚酯型增塑劑 80~90份
抗氧劑 0.5~1份
無機吸附劑 1~5份。
作為優選,聚酯型增塑劑為W2500、UN-615、UltramollⅣ(4)、W8000或W-2050,其與高分子材料的相容性好,揮發性低,耐油及耐脂肪族或者芳香族碳氫化合物的抽出,耐遷移性、耐老化性優異以及耐高溫等。
作為優選,抗氧劑為1010、168、BHT、1076、CA、164、DNP或MB,抗氧劑是一類化學物質,當其在聚合物體系中僅少量存在時,就可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行,從而阻止聚合物的老化並延長其使用壽命。無機吸附劑為粒徑0.5-2μm的沸石粉或二氧化矽。
按照質量份數,低VOC環保型PVC手套的配方為:
所述的穩定劑為鉀鋅穩定劑、鈉鋅穩定劑、鎂鈣鋅穩定劑中的一種。
作為優選,聚氨酯為5712、58144、54601、5715或58091,聚氨酯是一種新型的有機高分子合成材料,是一種各項性能優異的熱塑性彈性體,耐磨性優異、耐臭氧性極好、強度高、彈性好、耐低溫,具有良好的耐油、耐化學品、耐環境性能。
作為優選,分散劑為Solsperse 3000、Solsperse13650、Solsperse 22000或Solsperse 5000。表面活性劑為具有固定的親水親油基團的醇醚、烷醇醯胺、十二烷基磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚、ZWP中的一種或者其混合物,能有效改善PVC乳液的表面形態;無機吸附劑為粒徑0.5-2μm的沸石粉或二氧化矽。
低VOC增塑劑的製備方法:
①按照低VOC增塑劑配方將增塑劑、抗氧劑、無機吸附劑混合,先常溫預混10~20min,轉速為100r/min~150r/min;
②升溫至100℃,繼續共混攪拌10~20min,轉速為100r/min~150r/min,冷卻至常溫出料。
低VOC環保型PVC手套的製備方法:
①按低VOC環保型PVC手套的配方將各組分攪拌混合成糊料,過濾,抽真空,靜置;
②將步驟①製備的物料放入生產線料槽中,用80℃的手套模型浸漬170℃的糊料100s後,於230℃溫度下烘烤5min成型,製得低VOC環保型PVC手套。
作為優選,手套的厚度為20~50um。
本發明的技術效果:低VOC主要是指揮發有機物含量低於GB 18582-2008標準規定的限量值(≤120g/I)。針對PVC手套在使用過程中容易出現熱氧老化降解問題,使用的穩定劑通過捕捉PVC熱分解產生的HCl,防止HCl的催化降解作用,並且使PVC熱分解產生的氯化氫重新與基體脫去氯化氫而形成的共軛雙鍵發生加成作用,抑制共軛鏈的增長,有效防止PVC的降解。針對手套使用過程中析出有機揮發物的問題,將無機吸附劑分兩次分別添加到低VOC增塑劑和低VOC環保型PVC手套中,是因為無機吸附劑用量比較小,直接添加到PVC中容易在加工過程中被其他液體助劑吸收,同時在非高溫情況下也容易從製品中析出,無法發揮高溫情況下吸附VOC的功能。將其共混並固定到增塑劑中,有效解決了該問題。PVC中的吸附劑在日常使用中吸附VOC,在使用過程中高溫產生VOC,同時增塑劑中的吸附劑也在高溫的作用下釋放並吸附VOC。本發明製備的低VOC手套有效避免了對所操作的環境以及一些貴重儀器設備的汙染,從而降低其在使用過程中對人體的損傷,具有環境友好等優良特性。
具體實施方式
本發明將就以下實施例作進一步說明,但應了解的是,這些實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施的限制。以下各實施例和對比實施例的配方中提到的份數都是質量份數。
實施例1
無機無機吸附劑為沸石粉,粒徑0.5-2μm,用量佔4份
其中低VOC增塑劑的製備配方為:
W2500 90份
1010 1份
無機吸附劑為二氧化矽,粒徑0.5-2μm,用量佔3份。
實施例2
無機無機吸附劑為沸石粉,粒徑0.5-2μm,用量佔4份
其中低VOC增塑劑的製備配方為:
增塑劑W-2050 85份
抗氧劑168 0.5份
無機吸附劑為沸石粉,粒徑0.5-2μm,用量佔3份。
對比實施例1
將實施例1中低VOC的增塑劑配方改為90份W2500和1份1010,原來低VOC的增塑劑中3份粒徑0.5-2μm的無機吸附劑二氧化矽直接添加到PVC中,保證兩者所添加的無機吸附劑的種類和份數相同,其餘配方和操作同實施例1一致。
揮發性有機物(VOC)總含量的測定標準:①按照GB 18582-2008附錄A方法測定;②按照HJ/T 201-2005方法測定。表1是實施例1、2和對比實施例1製備的手套的VOC數據:
表1揮發性有機物的測定