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1、类型: 分析化学论文论文题目： 绿色环保涂料是否真正环保？学生姓名： 杨清晨 学号： C51014023 院（系）： 化学与化工学院 专业： 材料化学专业绿色环保涂料是否真正环保？随着人们对自身健康和环保意识的不断加强，人们对绿色环保的消费需求也日趋强烈，为此国家于2010年12月10日批准发布了室内装饰装修材料有害物质限量等10项强制性国家爱标准，这些强制性国家标准的出台无疑将推进环保涂料成为涂料工业开发的主流，同时绿色环保涂料也将成为涂料生产企业实施可持续发展战略的重要内容之一。绿色环保涂料，指无毒、无害、隔热阻燃、防紫外线、防辐射、防虫、防霉等突出功能，其硬度、光洁度、防潮、透气、抗冻、
2、耐擦、抗湿、耐腐蚀以及附着力强等性能十分明显，其使用寿命比传统涂料多出5年以上，更突出的是对人体无害，特别适用于建筑物对气候、湿度、日照较为挑剔的一种高性能涂料。绿色涂料主要有水性涂料、粉末涂料、高固体化涂料等。关于环保涂料的界定，应分为三个层次：第一个是涂料的总有机挥发量(VOC)：有机挥发物对我们的环境、我们的社会和人类自身构成直接的危害；第二个层次是溶剂的毒性：亦即那些和人体接触或吸入后可导致疾病的溶剂。有毒的溶剂对生产和施工人员会造成直接危害；第三个层次是用户的安全问题：一般说来涂料干燥以后，它的溶剂基本上可挥发掉，但这要一个过程，特别是室温固化的涂料，有的溶剂挥发得很慢，这些溶剂的量
3、虽然不大，但由于用户长时间的接触，溶剂若有毒，也会造成对人体健康的伤害，因此在制备时一定要限制有毒溶剂的使用。目前绿色环保涂料可分为水基涂料、防污涂料、和防腐涂料等。1超耐候硅、福树脂涂料，耐污性好，附着力强，可直接涂刷，即可加温固化，也可常温干燥，施工性能好，人工老化在4000h以上，其户外耐候性达20年以上，其中有机硅改性丙烯酸树脂涂料耐候性与含福树脂涂料相当，但污染性由于福树脂涂料，成本只有氟树脂涂料的三分之一，是超耐候建筑涂料发展的重点。2高耐候全天候低毒性涂料，主要是至于有机硅改性丙烯酸的单组份热塑性树脂涂料，涂抹耐候性、耐酸碱性、抗污染性好，特别是防水性和透气性优异，适合北方地区及
4、潮湿地区的混凝土墙面使用。3纳米材料及纳米乳液在涂料中广泛应用时涂料具有较好的耐候性、高耐点悟性、高保色性和低环境污染。4水性金属防腐涂料服饰给人类早场的损失是惊人的，全球每年腐蚀经济损失约10000亿美元，采用涂料对金属进行腐蚀防护是最经济、使用和有效的方法，目前的水性化技术还存在社巨大的挑战，水性金属涂料的总和性能远不如溶剂型金属涂料，其主要问题是涂膜耐水性差、钢铁的闪硬度和抗溶剂性较差、对水蒸气及氧气等的屏蔽性能较差。因此，人们纷纷开展提高水性金属涂料的防腐蚀性能的研究。绿色环保材料并不是绝对不含有害物质，而是尽量减少对人体健康的危害，只是说低污染而不是无污染。涂料中的有害物质基本来自于
5、添加剂，一般来说涂料原料是没毒的，但产品必须添加一些挥发剂、溶剂等，而这些添加剂常含有挥发性有毒物质，这些有毒物质主要是一些重金属和挥发性有机化合物。重金属污染：1铬是颜料长期以来的涂料工业广泛应用的着色涂料，铬被视为致癌的金属之一，六价格的毒性是三价格的100倍左右，由于铬的毒性很大，国外铬涂料的使用量大幅度下降。2含铜的涂料也很多，铜能抑制血红素的合成和溶血，由此造成贫血；对大脑、小脑、脊椎和周围神经也造成侵害。3铅对肾脏的影响主要是导致可逆性近曲小管功能失调，对小邮寄分子吸收障碍等，尤其值得注意的是它可通过胎盘、乳汁影响后代，婴幼儿由于血脑屏障发育未完善，对铅的毒性更敏感。铅系颜料在国外
6、涂料中用量日益下降，而目前国内还大量使用。4镉系涂料虽然价格昂贵，其耐久性好，涂料工业中仍少量应用。镉化物是毒性很大的物质，镉对人体组织和器官的危害是多方面的，主要是对肾脏，肝脏的危害。此外，镉还可导致水肿、高压贫血和嗅觉丧失等。即我们平常所说的VOA。按照国家产品质量监督检验所给出的标准：涂料环保性主要是看涂料总有机挥发量(VOC)的高低。挥发性有机化合物（VOA）的污染：VOC是一种挥发性有机物、它是Votatileorganic Compound三个词第一个字母的缩写，但有时也用总挥发性有机物TVOC来表示。TVOC是空气中三种有机污染物（多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物）中影响较为严
7、重的一种。VOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物。其沸点在50至250，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中。 VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。 在室内装饰过程中，VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。一般油漆中VOC含量在0.4至1.0mg/m3。由于VOC具有强挥发性，一般情况下，油漆施工后的10小时内，可挥发出90%，而溶剂中的VOC则在油漆风干过程中只释放总量的25%。涂料中含有机挥发物（VOA），会对环境和人类自身构成直接危害，芳香烃、直链烃、卤代烃、苯及其同系物为最主要的污
8、染等甲醇有毒溶剂；乙二醇的醚类曾是一类水性涂料常用的溶剂，引起是一种致癌物，被禁止使用。另外，有毒溶剂对生产施工人员也会造成直接危害，一般来说涂料表面干后，尚有少量残余，有的溶剂挥发的比较慢，尽管浓度大读书比较低，但是由于室内换气的问题，因此往往高于室外，溶剂是室内voc的主要来源之一，也就是室内危害人体健康的主要部分。溶剂基本上可以会发，这些溶剂的量虽然不大，但是由于用户长时间的接触，溶剂若有毒，也会对人体健康造成伤害，不同的有机物对人体伤害的差别很大，伯醇类、醚类、醛类、酮类、部分脂类等溶剂损害人体的神经系统；羟基甲酯、甲酸脂类使肺中毒；乙二醇类会损害人的肾脏；氯乙烯已被国际癌症研究中心定
9、位致癌物质。甲醛有强烈的致癌作用，轻则引起头痛、恶心、胸闷、无力等不良反应，重则可导致人体免疫机能下降和异常，甚至还会引起青少年记忆力和智力下降，还会增加新生儿患白血病的几率，高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等危害。长期接触甲醛的人，可引起鼻腔，口腔，皮肤和消化道的癌症，甲醛的释放期长达十五年，空气中的甲醛只有超标到四倍以上人才会感觉的到，甲醛的沸点在18摄氏度，会随着温度和相对湿度的增高而加大释放量。室内涂料中还有甲苯、二甲苯、苯及其同系物等有害物质，苯甲苯对肾脏、肝脏、血液系统和神经系统的危害主要表现为中枢神经系统、头痛、头晕、手脚麻木、甚至昏迷，死亡，慢性中毒表现为造血组织及神经系
10、统引起血小板和白血球的减少，贫血及出血现象，苯及其同系物已经被世界卫生组织确定为致癌物质。国家环境标志产品技术要求水性涂料对环保型涂料中TVOC的含量要求是：产品种类TVOC限值（g/L）内墙涂料100外墙涂料200水性木器漆、水性防腐涂料、水性防水涂料等产品2502002年国家环境局颁布了水性涂料新的绿色标准，规定内墙涂料中VOA3mg/L，其中苯的含量为0 mg/L，甲苯和二甲苯的含量2.0 mg/L。可根据测量水性涂料中的奔、甲苯、二甲苯的含量来判断涂料是否为环保型涂料。 涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量的测定方法如下：1、材料和试剂：载气：氮气 纯度99.8，流量4mL/min燃气：氢气
11、纯度99.8,流量30mL/min助燃气：空气，流量380mL/min乙酸乙醋：分析纯正戊烷：色谱纯苯：分析纯甲苯：分析纯二甲苯：分析纯2、仪器和色谱条件：色谱仪：岛津GC14B气相色谱仪色谱柱：极性柱：10PGC20M/Chromosorb W AW 80100目，内径2mm，长2m的玻璃柱；非极性柱：10阿匹松M/Chromosorb W AW100120目，内径2mm，长3m的不锈钢色谱柱温：PEG20M柱：初始温度60，保持4.5min，升温速率：15/min，终温100，保持基线走直阿匹松柱：初始温度120，保持15min，升温速率15/min，终温180，保持基线走直检测器：氢火焰
12、离子化检测器进样器：微量注射器，10L分析天平：d:0.1mg3、定性和定量的方法：（1）、标样的配制：在5ml带瓶盖的样品中分别称取正戊烷、苯、甲苯和二甲苯各0.02g（精确至0.0002g），加入3ml乙酸乙酯。摇匀，密封。（2）、定性：在色谱仪中分别装入PEG20M柱和阿匹松柱，按相应的色谱操作条件，将仪器稳定后，往汽化室注入标准样品，并记录各组分在不同的色谱操作条件下的出峰时间。以正戊烷的出峰时间为基准，算出各组分的相对保留时间，以此定性。（3）、校正因子的测定：记录标准样品中成分的峰面积，按下式分别计算苯、甲苯、二甲苯的相对于正戊烷的校正因子式中： fWi某组分的相对质量校正因子；
13、As内标物十二烷的峰面积； Wi某组分的质量，g； Ws内标物十二烷的质量，g； Ai某组分的峰面积。（4）、样品的配置及测定：在5ml带瓶盖的样品瓶中分别称取12g被测样品，0.02g正戊烷（精确至0.0002g），加入2ml乙酸乙酯，摇匀，密封。按上述色谱条件操作，待仪器稳定后，进样，记录色谱图和封面积。按下式计算样品中苯、甲苯、二甲苯的质量分数：式中： Di样品中某组分的质量分数，%； Ws内标物十二烷的质量，g； fWi某组分的相对质量校正因子； Ai某组分的峰面积；可根据所测量的涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量即Di值来判断涂料的环保程度。活性炭墙材是目前唯一一款0甲醛含量、0TVOC的
14、内墙涂料，且活性炭墙材还具有强大的吸附功能，以活性炭为原材料，活性炭墙材的功能：吸附性空气中的有害气体、释放出负氧离子、防潮防霉，装修完后能立刻入住。我国的涂料产品大多是传统的有机化学溶剂型涂料，这种涂料中所含的有害物质主要来自添加剂，而添加剂大多存在毒性。许多癌症，如皮肤癌、喉癌等发生率的上升与有毒涂料的使用有着很大的关系。全球每年因使用有毒化学溶剂型涂料造成的环境破坏带来的经济损失答数百亿美元，因此，发展绿色环保型涂料已成为涂料行业发展的必然趋势，工业涂料将向着水基涂料、粉末涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料等绿色环保方向反战。近年来，中国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、船舶、等下游行业的推
15、动下，以高于GDP5%-10%的速度增长，成为世界涂料生产和消费第二大国。总体上2008年我国涂料行业整体经济运行质量有较大提高，市场不断向大企业，品牌企业集中，行业盈利能力和抗风险能力增强，整体上呈现良性发展态势。金融危机已经影响到我国的实体经济。从2008年下半年开始，涂料行业出现的上下游需求减少，减产缩产的不良态势正逐步蔓延。涂料厂商纷纷感受到了严峻的经济形势所带来的生存危机。面对困难的经济形势，我国政府已经连续出台了一系列的支持政策，为拉动内需、保证经济平稳运行提供了有力保障。从已公布的政府投资计划来看，与涂料行业相关的机会主要集在交通运输等基础设施建设、西部电信电网建设、四川灾区的灾后重建以及城乡保障性住房建设等方面。这些无疑为身处“寒冬”的涂料企业带来了发展的希望。进入2009年后，中国涂料行业面临四大发展良机：农村市场，汽车涂料，家电涂料，活性炭涂料，墙体涂料，世博会和亚运会，老房翻新、因而，近期内涂料行业增长空间广阔。
