都瞭解,炎熱的南方少不了保溫材料來隔熱、寒冷的北方少不了保溫材料來保暖。保溫材料與我們每個人都息息相關,但並不是每個人都知道。在眾多保溫材料之中,擠塑板是最為常見的一種保溫材料。也正是因為常見,其市場駁雜,非專業人士難以辨認。本文主要以擠塑板的安全環保的可持續發展做個簡單介紹,同時也為大家提供一個辨別擠塑板優劣知識點。
一、認識擠塑板
絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑膠(簡稱擠塑板、XPS)是以聚苯乙烯樹脂為主要成分,新增少量新增劑(如發泡劑、阻燃劑、成核劑等)透過加熱擠塑成型而製得的具有閉孔結構的硬質泡沫塑膠。
1、主要原材料——聚苯乙烯(重量佔比達到97%~99%)
聚苯乙烯(PS)為苯乙烯單體經自由基縮聚反應後合成的聚合物,是一種無色透明的熱塑性塑膠,具有高於攝氏100度的玻璃轉化溫度。
(1)如何區分PS原料優劣?
一看,成色和表面光亮度,因為PS有著像玻璃一樣的透明度,所以PS顆粒越是透明度和光亮度高的粒子,其品質越好。全新料、大白、中白料、茶(色)料品質依次降低;其中,茶料又可進一步分為C1料、C2料,主要看茶色的深淺,茶色越深說明回收的次數越多,品質越差。
二燒,用打火機點燃PS顆粒後的觀察煙的情況,全新的PS的基本構成為碳和氫,不含有害物質,完全燃燒後,生成物為二氧化碳和水,而因空氣不足導致燃燒不完全則會產生的碳黑,並不屬於有害物質;但回收的PS原料往往是廢舊泡沫、廢舊塑膠加工而成,難免夾有雜質,燃燒過程中如果黑煙多、氣味重,說明品質較差或者純度不夠;另外,還可直接把加熱後PS顆粒拔絲,拔絲越短,其品質越差。
三咬,PS也有像玻璃一樣的剛性,所以把PS顆粒用牙齒咬一下,明顯感覺有一點脆,顆粒會斷裂,否則說明其摻了一些無剛性雜塑,比如改苯,改苯是部分PS加了其它的塑膠(如各種電器塑膠外殼)的混合體,有白色、灰色、灰褐色和黑色,一般顏色越深其品質越差。不過非必要不建以用牙咬,尤其是改苯,生怕使用的是醫療廢棄的塑膠製品加工而成,帶有一定的毒性。
(2)如何瞭解PS原料的價格?
全新的PS原料均來自各地的石化公司,比如中國石化、揚子石化等,所以,PS的價格漲跌隨著國際原油價格而波動,市場價可謂非常透明,可參考資訊平臺“卓創資訊”瞭解價格動態。
回收的PS原料大多來自個體小作坊,價格沒有統一依據。
2、阻燃劑
擠塑板在未經阻燃處理時,氧指數僅為17%,屬於易燃材料,點然後容易產生融滴,而融滴也容易引燃其他材料,因此擠塑板需要新增阻燃劑,解決其自身燃燒和滴落物兩方面的問題。目前國內外擠塑板行業阻燃劑是溴系阻燃劑,過去多年一直以六溴十二烷(HBCD)為主,HBCD具有優良的阻燃效果,但其對人類和環境卻構成潛在的長期危害,其汙染能力有很高的永續性,並非常容易積累。研究表明,長期接觸溴化阻燃劑會妨礙大腦和骨骼發育,因此,國際環保組織已將HBCD列入《關於永續性有機汙染物的斯德哥爾摩公約》(POPs)名單,我國是履約國之一,相關部門已發文明確自2021年12月26日起,禁止六溴十二烷的生產、使用和進出口。這也是為何近期阻燃劑價格猛漲的原因之一,傳統的阻燃劑即將禁止使用,而環保阻燃劑(甲基八溴醚、溴化苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物)生產成本居高不下,且國內外能夠真正掌握環保阻燃劑的廠家寥寥無幾,目前僅有以色列的以色列化工、德國的朗盛、中國的山東旭銳等。
溴資源是一種不可再生的緊缺資源,主要來源於地下滷水、鹽湖滷水,由於近年來溴素的用途不斷被髮掘,使用量也就不斷增長,然而我國的溴素產能卻不斷下降,光憑國內的溴素供應難以滿足下游產業的基本需求,於是近年來的進口溴素逐漸遞增,而進口的價格也就水漲船高。所以,但凡阻燃型擠塑板價格明顯低於市場價,阻燃效果肯定會偷工減料。
另外,目前市面上有一種添加了氯化石蠟的阻燃劑,價格相對較低,一噸大概4萬元左右,其實氯化石蠟具有阻燃、價廉等優點,但短鏈的氯化石蠟早就世界衛生組織國際癌症研究機構寫入了致癌物質清單中。所以,新增這一型別阻燃劑的擠塑板在剛下線後一段時間內阻燃效果確實看似良好,客戶也難以辨別,但有研究辨明板材中的阻燃劑揮發比較快,而揮發出來的物質對人體會有致癌風險,同時這種阻燃劑對我們的生產裝置有較大的腐蝕性,因此我們嘉良沒有選用這一類阻燃劑。
大家都很清楚,根據阻燃效能的國標GB 8624-2012可將擠塑板分為三個級別B1(難燃材料)、B2(可燃材料)、B3(易燃材料)。
3、發泡劑
擠塑板的擠出發泡成型是一個複雜的熱動力學過程,其成型過程種發泡劑的物理狀態經歷了多次變化,可以簡單理解發泡劑在擠塑板生產過程中起到了“催化劑”的作用。我國擠塑板行業目前主要採用氫氯氟烴(HCFCs)作為發泡劑,包括HCFC-22、HCFC-142b,然而這種物質對地球的臭氧層有著不可逆的破壞,從而增加了地球的溫室效應,為了停止繼續破壞臭氧層,聯合國指定了《蒙特利爾議定書》,我國也是簽署國之一,同時我國還是全球最大的HCFCs生產國、使用國和出口國,生產量佔全球總量的66%,消費量佔42%。根據協議,我國將分步驟完成HCFCs的淘汰,從2013年凍結總量,陸續削減生產、使用量,並於2030年完成淘汰,僅留2.5%用於維修用途。
經過整個行業多年的努力,目前HCFCs的替代品主要是二氧化碳+酒精組合發泡。
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