聚氨酯液体橡胶制备对环境影响及解决措施

刘艳娟，张建生，张素娟

(唐山学院环境与化学工程系 ，河北 唐山 063000)

聚氨酯液体橡胶制备对环境影响及解决措施

刘艳娟，张建生，张素娟

(唐山学院环境与化学工程系 ，河北 唐山 063000)

分析了聚氨酯液体橡胶制备对环境产生的影响及对人身的伤害作用，针对液体橡胶的制备工艺，从原材料的选取及加入量确定、催化剂助剂的选择、加工及使用温度等多方面进行了研究，提出了解决液体橡胶制备对环境影响的措施，保护了环境，降低了对人身的伤害作用。

聚氨酯 ； 液体橡胶 ； 环境保护

环境问题一直是人们关心的问题，因为对人类的影响很大，尤其是化工产品，从原料到加工工艺至产品的使用，环保问题都是材料工作者和环境科学工作者研究的问题。作为聚氨酯液体橡胶制备也是一样，同样在原材料、加工工艺及制品的使用存在环保问题，绿色的原材料、绿色的加工过程及绿色的产品使用将是努力的方向。

1 液体橡胶

液体橡胶是一种常温下能自由流动的高分子材料，这种流动的高分子材料，与固化剂等配合剂混合，在一定的温度下进行交联反应，形成交联结构并固化，从而获得同固体橡胶一样性能的有机高分子材料[1-2]。

液体橡胶由于具有很好的流动性，加工操作方便，容易加工成各种形状的制品，使得液体橡胶的应用更加广泛。

液体橡胶按照不同的分类方法有不同的种类，按其主链的种类分为以下几种：二烯类液体橡胶；链烯烃类液体橡胶；聚氨酯类液体橡胶(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)；液体硅橡胶；液体聚硫橡胶和液体氟橡胶六种[1]。

就聚氨酯类液体橡胶(聚醚型多元醇、聚酯型多元醇)而言，虽然其耐水性比二烯类多元醇差，使其使用范围受到限制，但聚氨酯类液体橡胶因其端基为羟基，可用异氰酸酯固化的同时，还可以不使用交联剂而与空气中的水分反应获得固化物，而且聚氨酯液体橡胶还具有成本低等优势，致使其市场具有较好的占有率。

2 聚氨酯类液体橡胶制备对环境的影响及对人身的伤害

聚氨酯(PU)是以异氰酸酯为基本原料而得到的高分子材料，异氰酸酯材料种类较多，但最常用的是甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)[2]。

甲苯二异氰酸酯(TDI)具有一定的挥发性，会对环境产生不良影响，从而对人身体产生致敏和刺激作用，可导致眼睛结膜充血、胸闷、哮喘、斑丘疹等症状，直接影响环境和人的身心健康。

二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)具有一定的挥发性，但其蒸气压比甲苯二异氰酸酯(TDI)低。二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)加热时有刺激性臭味，有毒，会对环境造成不良影响，对人身造成伤害。

此外，根据液体橡胶制备工艺的需要，需加入各种助剂[3]，这些助剂会或多或少对环境产生一定危害，从而对人身产生不良的影响。

产品在使用过程中，由于甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)会在产品中部分以游离态存在，造成使用时对环境及人身的危害[2]。

3 聚氨酯类液体橡胶制备对环境影响对策

针对聚氨酯类液体橡胶制备对环境的影响及对人身伤害，需在聚氨酯液体橡胶制备时在各个方面进行全面的考察，使其对对环境及人身伤害减到最低。

3.1 原材料的选取及加入量确定

生产液体橡胶，为确保对环境的影响和对人身伤害到最低的程度，在原料的选择上，宜使用无毒无害原材料，从源头上控制，使其对环境不产生污染，实现对人身的无害。如果无法实现采用无毒无害原料，在确定反应条件时，考虑反应物配比使有毒物质反应完全，消除或降低其在产品中的残留量，则加大另一反应物质的量，促进反应平衡向正方向移动，从而使更多的有毒反应物质转化。

3.2 加入催化剂，加快反应速度

考虑到有些反应会释放有毒有害物质，宜考虑尽量缩短反应时间，即提高反应速度，采取加入催化剂的方式，实现有毒物质的挥发减少。催化剂的选择也应无毒无害为前提。

3.3 助剂选择的无害化

为了促进液体橡胶制备过程中反应或其他过程的进行，或为了液体橡胶某些功能的实现、性能的提高，需要加入一些化工助剂，助剂的选择要安全环保，同时在液体橡胶的整个加工过程中，不致危害产生。助剂的加入量，应在满足反应完全、功能及性能最大化的前提下尽量最低。

3.4 加工及使用温度尽量降低

在确保制备过程反应完全和产品功能和性能达标的前提下，尽量降低加工温度，使加工过程中挥发组分的挥发降到最低程度，减少有害成分对环境和身体的危害。

产品在使用时，因为产品中不可避免地存在一些有毒有害物质，故尽量降低使用温度，避免和减少有害成分的逸出，对环境将产生积极的作用。

4 结语

聚氨酯液体橡胶制备，因其采用原料、使用助剂及加工工艺的原因，致使其制备会对环境产生一定的影响，从而造成对人身的伤害，但通过各个环节加以控制，会使制备过程对环境的影响减少到最低，对人身伤害影响降低到最小，使液体橡胶更好地服务于人们的生活。

[1] 唐孝先. 液体橡胶的种类及用途[J].世界橡胶工业, 2009, 36(11): 19-22.

[2] 佚 名. 聚氨酯原料环保问题分类解决方法[J].聚氨酯,2007(9):22-24.

[3] 张建生. 遇水膨胀聚氨酯液体橡胶的研制与应用[J].化工新型材料, 2014, 42(1): 161-163.

(本文文献格式：刘艳娟，张建生，张素娟.聚氨酯液体橡胶制备对环境影响及解决措施[J].山东化工，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

唐山市科技局计划项目，项目编号：13130244z

刘艳娟(1975—)，女，硕士，副教授。

TQ320

A

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