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水性色浆环境安全性浅析

来源:昆山世名科技开发有限公司色彩研 作者: 时间:2012-01-04 点击:
导读:阅述了欧盟和美国的环境法规、指令以及相关环境安全标准对应用于玩具、电气、纺织等行业化学品的环境安全性要求。从致癌芳香胺、重金属含量、挥发性有机化合物等方面详细分析了水性色浆中各个组分对生态环境的影响, 为环境友好型水性色装的研发、选择和应用提供相关参考

水性色浆一般由水、粉状颜料、助溶剂、功能助剂等组成。水性色浆分散性能好,比粉状颜料使用方便,不会造成粉尘污染也不像油性色浆那样释放出大量的有毒溶剂,减少了对环境的污染。因而在建筑涂料、玩具、纺织、皮革等各个行业得到广泛应用。

近年来,针对环保安全问题,欧美各国不断出台新的法规指令, 典型的如欧盟玩具安全标准EN71、美国玩具安全标准ASTM-F963、REACH法规《关于化学品注册、评估、授权与限制的法规》、法规《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》等。这些法规对出口欧美商品的环保性能提出了极高的要求, 同时也成为严重影响我国产品出口的技术壁垒, 日益严格的环保法规和消费者对于环境友好型产品的追求使得水性色浆的环保性能显得日益重要。鉴于水性色浆的广泛应用领域,主要对玩具、皮革、纺织等行业的各类环保标准进行了归纳与总结,并结合水性色浆所涉及到的问题进行了探讨。

1, 致癌芳香胺
致癌芳香胺进人人类或动物体内后, 经过机体活化,可以与脱氧核糖核酸中的碱基对作用,使原来正常的碱基配对变成错误配对, 从而使脱氧核糖核酸发生结构与功能的改变,产生肿瘤细胞,再发展成肿瘤。有鉴于此,各类法规对致癌芳香胺的使用进行了严格限制,且范围日益扩大。水性色浆中致癌芳香胺主要来源于有机颜料,尤其是以这些芳香胺为原料合成的偶氮颜料。一般说来,颜料的稳定性远远超出染料,绝大部分的偶氮颜料本身并无致癌性, 但在一定的条件下能还原出释放对人体或动物有致癌作用的芳香胺。根据《染料索引》,总计有56只有机颜料受OEKO-TEX100一列举的24种芳香胺的影响。必须注意的是,在不同检测条件下得出的检测结果并不一致。例如在标准检测方法下能还原裂解产生致癌芳香胺的有机颜料有R8、R17、R22, 但是在强碱性条件下能还原裂解产生致癌芳香胺的有机颜料则有Y14、Y83、O13、O34、R8、R12、R112。由于检测方法仍在完善之中,不同时期不同版本的规定都有所区别。
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水性色浆致癌芳香胺的另一个主要来源是生产过程中添加的某些功能助剂。如很多功能助剂的原材料对氨基苯甲醚是由对硝基氯苯合成的, 而对硝基氯苯中往往含有少量的邻硝基联苯, 从而使得最终产品中出现致癌芳香胺邻硝基苯甲醚。

2.重金属
重金属指比重大于5的金属,约有45种。在环污染方面所说的重金属通常是指汞、铜、铅、铬等生物毒性显著的重元素。重金属不能被生物降解,相反却能在食物链的作用下,成千百倍地富集,最后进人人体或动物体内。重金属在体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,发生病变也可能在某些器官中累积,造成慢性中毒。在不同的应用领域, 对重金属的控制要求是有很大区别的。纺织品、皮革、玩具由于是与人体接触频繁的产品,其重金属限值非常严格,而主要是针对电气、电子设备,金属用量相对较大,其限值以百分比例限定。水性色浆的重金属主要来源于颜填料。相当部分无机类色浆所使用的原料本身就含有大量的重金属,例如铬黄色浆另外还包括以色淀类颜料为原料的色浆,例如R48:2色浆,可溶性钡的含量可高达4000mg/kg此外,部分无机填料也可能引人重金属。

挥发性有机化合物(voc)
挥发性有机化合物即voc。在voc达到一定浓度时,会引起头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重时甚至引发抽搐、昏迷,伤害肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。在大气环境中, 可参与光化学反应,形成烟雾,生成毒性氧化剂,导致空气质量变差,并且具有基因毒性和致癌性。
甲醛是的一种, 但由于其危害特别大,且与检测方法不尽一致,故各类法规往往将其单列出来另加规定。
水性色浆中主要来源于助溶剂及各类功能助剂, 常用的助溶剂如乙二醇、丙二醇等均属于而功能助剂中情况又分为两种一种是助剂本身就是,如部分有机胺值调节剂、分散剂、润湿剂等另一种情况是助剂本身不是,但市售商品中含有成分的溶剂或其它复合组分。值得注意的是,各国关于的定义尚未完全达成一致,各行业的检测方法也有一定区别,故必须针对不同国家及不同行业进行具体分析。
水性色浆的生产过程中一般不会主动引人甲醛类物质, 但由于所使用的各种颜料及助剂中含有一定量的甲醛, 导致色浆成品中的甲醛浓度可能受到影响而超标,最终降低了产品的规格。

环境激素
环境激素又称内分泌扰乱物质, 可以扰乱人类和动物的内分泌与发育过程, 对人类健康及生态环境造成极大危害。目前发现的环境激素接近种,其中70多种已经受到相关法规限制使用。水性色浆中环境激素主要来源于颜料和功能助剂。以生产v23、v34、v35、v37为例,这四支颜料的专用中间体四氯苯醒的生产过程中,会产生副产物多氯二恶英以多氯苯为溶剂生产铜酞蓄的过程中,易产生多氯联苯。多氯二恶英和多氯联苯均属环境激素,它们混人颜料成品中,最后导致色浆产品不合格。

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