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橡胶工业以及橡胶制品的环保和措施

发布时间:2019-11-12 21:43:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械


引言
泰州科德橡胶机械-密炼机捏炼机开炼机厂家2019年11月12日讯  近几年我国橡胶工业的环保和节能问题面临的压力越来越大,随着我国入世的深入和经济的发展欧美等发达国家制定的橡胶环保规范以及法律法规对我国的制品形成了“绿色壁垒” , 橡胶工业是耗能较大的行业,面临能源日趋短缺,橡胶企业存在着潜在的危机,必须进一步加强节能环保问题。换一个角度讲为保护作业人员的健康以及减少橡胶制品对环境的破坏,我们也要加强环保。另外,橡胶制品应用相关领域并对其产生影响,提高橡胶制品生产的技术水平也是对环保的贡献 .


一.橡胶生产环节对环境和人的影响 

( 一) 采用绿色 ,无毒, 低毒原料
      随着橡胶涉及领域的广泛,消费量巨大,单纯的天然橡胶是无法满足现代工业和生活需求的,另外天然橡胶无法满足一些特殊领域的要求,所以现代合成橡胶应运而生,随之出现了很多技术,在这里我们主要针对现代合成橡胶加工过程中采用的原料进行介绍。
      合成橡胶生产原料中的重金属,硫化剂,粘合剂,加工油等在生产过程中都会对环境和人体造成一定的伤害,我们在下面橡胶制品材料对环境的影响里会进行进一步的阐述。
(二) 净化加工环境
1 . 烟气
       橡胶加工过程中,许多工序都产生烟气,尤其是炼胶和硫化过程中产生的烟气,是橡胶加工过程中污染环境的主要渠道。排除硫化烟气简易可行的办法是在硫化岗位上设置通气罩,并使启模后的制品尽快冷却。还可采用橡胶硫化烟气催化焚烧装置,此外,由于胶管包铅硫化工艺会产生含铅烟气,应尽早废除此工艺。密封条的盐浴硫化,可采用新型“绿色”液体硫化介质替代现在的亚硝酸盐硫化介质。
2. 粉尘
     橡胶配合剂许多是微粉状物质,容易导致“尘肺病” 。近年来,橡胶行业在降低粉尘污染方面取得较好的成绩, 特别是新工艺炭黑生产线的投产以及密炼机 / 上下辅机 / 自动配料生线的扩大应用,都对环保作出了很大贡献。

3. 溶剂
      橡胶厂许多工序工人都接触溶剂,主要有汽油、苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯等。很多溶剂中都含有毒素。预防溶剂中毒的措施:采用无毒或低毒溶剂或无溶剂的粘合剂,如热熔胶、水基粘合剂等;在作业场所设置排风系统,可把含苯类空气经排风系统送至燃烧炉,在800℃温度下进行燃烧,苯类被氧化成无害的二氧化碳和水,冷却后排至大气;对于有机溶剂品种单一而且空气中溶剂含量较高的作业点 ( 如静电喷涂、涂胶工序 ) ,可采取活性炭吸附、再生等办法回收溶剂。

4. 噪声
       橡胶加工过程中产生的机械噪声、动力性噪声和电磁噪声,会使工人身体健康受到影响。目前降低噪声有两个途径:

     一是改进橡胶机械和动力机械设备结构、提高加工精致和装配质量,并采取减振措施;

      二是采取隔声消声措施,如在密炼机、开炼机、压片机部位装上可拆卸的隔音罩,加工设备顶部设置排风系统,可将噪声降至 80dB(A) 左右 .

二. 橡胶制品材料对环境影响(主要针对橡胶制品中污染较大的材料和助剂)
      要求生产的橡胶制品不含有超过限制值的危险物质, 而且不使用禁用的危险物质, 以免危害人类健康。
(一) 重金属
      橡胶制品原材料的型号、品级都会影响重金属的含量。因此,要注意避免或减量使用含铬和镍的原材料。模具和骨架的镀铬层也会将铬元素带到胶料中来,因此要开发镀铬新技术。胶鞋行业要注意纺织物和皮革染料的重金属限制值,限用含铜、铬、镍的金属络合染料。

    橡胶制品中重金属的含量并不只来源于一种或两种重点的原材料,是所有的原材料(包括生胶 )重金属含量的总和。有些原材料虽然重金属含量极微,但亦要留意“积少成多”。

对此采取:
1. 采用无铅硫化体系。
2. 取消胶管包铅硫化工艺。
3. 使用环保粘合剂
(二) 多环芳烃
      目前欧盟和其他国家限制的多环芳烃共有 16 种。近几年,我国出口的电气电子产品屡遭欧洲国家退货,有些是与其中的橡塑制品多环芳烃超标有关。
    在橡塑制品中检出的多环芳烃究竟是哪些原材料带来的 ? 这一直是困扰企业的一大难题,初步认为煤焦油和石油是可能的疑点,相应主要可疑原材料是炭黑和加工油。

1. 炭黑
      炭黑的原料油主要有澄清油、乙烯焦油和煤焦油,我国的炭黑原料油主要是煤焦油。煤焦油是极其复杂的混合物,主要组分是芳烃化合物和杂环化合物,有几千种之多,从中分离并经鉴定的就有 500 多种。对炭黑反应炉的各部位原料油反应的中间产物的色谱分析和试验表明,目前广泛应用的国产油炉法炭黑,即使在胶料配方中用量不大,也会使污物超标。

   目前炭黑厂都没有向橡胶制品厂提供相关含量的检测报告或控制指标,这也是让橡胶制品生产企业十分困惑的问题。

2. 加工油
     橡胶加工油包括芳烃油、 石蜡油和环烷油。芳烃油因含有大量的多环芳烃而不能用于有环保要求的橡胶制品,这也限制了充高芳烃油的充油橡胶的应用。虽然我们已开发出较低多环芳烃含量的充油橡胶,但它们所含的多环芳烃的种类和数量均未见报道,能否符合欧盟环保要求尚未可知。石蜡油和环烷油中,因产地和加工工艺不同,其多环芳烃的含量也大有差别。迄今为止,笔者未见国内外生产橡胶加工油的企业出示的多环芳烃数据,难以对各种油品作出环保评价。
     目前,我们对原材料中多环芳烃的来源尚很不明了,除炭黑和加工油外,可能还有其他许多使多环芳烃超标的原材料,需要加紧进行筛选、确定。否则,一旦欧盟对多环芳烃正式立法,我们将处于一个十分难堪的局面。
(三) 特定胺

   欧盟指令和法规限制了危险物质偶氮染料的销售和使用。所谓“特定胺”是指在特定( 即还原 )条件下从偶氮染料中分解产生的可致癌的芳胺。偶氮染料主要涉及纺织品和皮革用的染料,但是现在采购方也要求检测橡胶制品中的特定胺。分析认为,胶料中的某些有机颜科 ( 着色剂 ) ,特别是偶氮类着色剂,可能含有这些特定胺 .

  鞋类产品要特别注意使用的布料和革料是否有禁用染料,现在已有300 多种环保型染料可供选择。

(四)N- 亚硝胺

     某些具有仲胺结构的橡胶助剂与亚硝化剂反应会生成具有致癌性的N-亚硝胺。德国法规规定了禁用12 种致癌的N-亚硝胺,涉及多种目前国内广泛应用的橡胶助剂。特别是欧盟发表的《未来化学品政策战略白皮书》, 将硫化剂和某些秋兰姆类促进剂列入限期淘汰的化学品,不仅对橡胶制品含溴系阻燃剂会对婴儿的肝细胞造成危害。含溴系阻燃剂可随食物链进入动物体内,然后进入生产企业,而且对轮胎行业都有威胁。因此,我们应采用安全的环保助剂。

(五) 溴类阻燃剂
     作为目前世界消费量最大的一类有机阻燃剂, 溴系阻燃剂被广泛添加到塑料, 树脂以及橡胶助剂等领域。人体、除了食物,灰尘、空气等也是人体摄入含溴阻燃剂的重要途径。


三.橡胶制品涉及领域对环境的直接和间接影响 (汽车配件领域)
(一)直接影响
     汽车排放物对大气污染严重。为了达标排放,除了不断改进汽车自身的设计外,橡胶制品也要采取有效措施。
1. 降低燃油透过率

     对于目前广泛使用的无铅汽油,氟橡胶的耐燃油性最优,其燃油透过率比丁腈橡胶(NBR)低很多,因此近年来燃油胶管的内层胶有以前者取代后者的趋势,高丙烯腈含量的丁腈橡胶的燃油透过率比低丙烯腈含量的丁腈橡胶低;NBR/PVC共混胶的耐燃油性和透过率均优于同等丙烯腈含量的NBR,而且共混胶中 NBR的丙烯腈含量越高,耐燃油性越好,透过率越低。

     对于国内正在推广应用的乙醇汽油,氟橡胶的抗耐性最好,透过率最低,最适合作燃油胶管的内层胶。为了进一步降低燃油排放量, 燃油胶管的最近动向是由橡 / 橡复合结构向塑 / 橡复合结构,再向塑 / 塑复合结构发展,所用的塑料有极低的抗燃油透过性。
2. 不使用可产生 N-亚硝胺的助剂。
3. 提高胶料的耐热性。
     越来越严格的汽车排放标准, 迫使汽车生产商进一步采取提高燃油燃烧率的新措施, 发动机罩下温度和尾气排放温度不断增加,要求橡胶制品在更高的温度下工作,为此提高胶料的耐热性是十分重要的任务。为此,不少密封件采用耐高温的氟橡胶;汽车散热器胶管所用的橡胶材料由现在的硫黄硫化 125℃级转向过氧化物硫化 150℃级,再进一步采用硅橡胶或 175℃级。橡胶制品也要为保护大气臭氧层作贡献。目前致冷剂氟里昂将要被新的制冷材料所替代,所以生产空调软管和密封件的橡胶材料需要改进。
(二)间接影响
      在橡胶制品中采用新材料新技术讲大大提高橡胶制品的性能,从而对其涉及领域的制品提供良好的技术支持。
         例如:中国橡胶市场发展论坛暨 2010 世界橡胶高峰论坛上,德国朗盛集团顺丁橡胶业务部负责人乔基姆提出:“合成橡胶不仅仅是商品,更是一系列问题的解决方案。在应对气候变化这场新的效率变革中, 我们已经从最初的橡胶供应商发展成为橡胶业积极的合作伙伴。”乔基姆?克鲁布介绍,汽车 20%~30%的油耗来自轮胎,上世纪 80 年代面世的绿色轮胎显示尖端橡胶技术使轮胎性能显著提升。其中,丁苯橡胶和二氧化硅 / 硅烷填料的化合物将轮胎的滚动阻力降低了 20%。他表示:“在 可预见的未来,轮胎滚动阻力还可以再降低 10%。我们已经研发出一些产品供大量客户试用。初步试验表明,新的官能化溶聚丁苯橡胶和二氧化硅之间的黏结性得到提高。这将大幅度降低轮胎的滚动阻力,同时改善轮胎其他重要性能,例如湿地抓地力。”这样以来汽车在行驶过程中将大大的降低能耗,从而减少汽车尾气的排放不仅对气候变暖,酸性气体的污染有一定的减缓作用还能还能节约能源为可持续发展做出贡献。


四.橡胶新材料,废旧材料,制品回收利用
     橡胶制品应用可循环的材料例如再生橡胶将会大大减少橡胶制品材料消耗以及废旧橡胶制品对环境的危害。
     笔者查阅资料, 目前, 在我国废旧橡胶综合利用的各种形式中, 再生胶占 71.3 %, 胶粉占 7.5 %,轮胎翻新占 11.8 %, 其他形式占 9.38 %。而在今年开始实行的资源综合利用企业所得税优惠目录中仅包括胶粉和翻胎,而且该目录还把占废旧橡胶资源45%的废旧非机动车内外胎、输送带、胶鞋鞋底等废旧非轮胎橡胶制品排除在外。业内人士认为这是不完善的,应将再生胶纳入资源综合利用所得税优惠范畴,并扩大废旧橡胶的范围。

    我国废旧橡胶的利用方式,主要为再生胶、胶粉和轮胎翻新三种。多年来,我国已形成了以再生胶为主,适度生产胶粉,加快以轮胎大企业为主力发展翻新旧轮胎的具有中国特色的废旧橡胶综合利用格局。目前我国废橡胶综合利用率已达70%以上,不仅实现了天然胶的再生,还突破了合成胶再生的世界性难题。我国已经成为世界废橡胶资源循环利用的典范。

   目前,再生胶已在胶板、垫带、内胎等制品中获得大量应用,在农用胎等低速轮胎中再生胶也可以与天然胶或合成胶按一定比例掺用。而胶粉改性沥青在高速公路中的应用仍处于试验阶段,热裂解技术在我国尚未成熟,翻新后的轮胎最终也要报废。

    因此,在再生胶企业的赋税水平明显高于工业企业平均税率的情况下,资源综合利用所得税优惠政策若能将再生胶企业及废旧非轮胎橡胶制品利用纳入其中,无疑将助推橡胶工业的循环经济发展,避免再生胶企业因受不断深化的金融危机影响而大规模亏损、倒闭,废旧橡胶产品堆积如山的局面出现。

结语 :
      总的来说,橡胶工业的环保主要从三个方面着手,第一生产技术革新减少污物排放,第二使用新材料,第三投入新技术,新科技加强橡胶制品的性能。而做到这三点,必须做到强化环保节能意识,加强科技含量,为环保节能事业做出贡献,为可持续发展做出贡献。


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