孔维来

摘要：本文主要分析了用聚醚多元醇VOC技术如何进一步降低聚氨酯泡沫VOC含量内容。在分析阶段选择检测聚氨酯泡沫、原材料聚醚多元醇中挥发性有机物方法，能有效降低VOC含量。再加上在聚合工艺、改进后处理工艺等环节中添加稳定剂，能使聚醚多元醇VOC含量有效降低，并对新型链转移剂或自由基引发剂应用阶段内容总结，可保证整体科学、严谨。

关键词：聚氨酯泡沫;聚醚多元醇;VOC技术

一、聚氨酯泡沫VOC含量控制标准

众所周知，聚氨酯泡沫是汽车行业中必不可少的原材料之一，在车辆生产环节中会依据实际情况，控制聚氨酯泡沫原材料使用量。例如：比亚迪轿车生产环节中就有明确控制标准，每辆车对聚氨酯泡沫原材料使用不能超过30kg。近几年，随着我国汽车行业创新发展，以轻量化、智能化、舒适化等发展目标为基础，在生产材料方面有所调整，会对金属材料取缔，以高分子复合材料为主，但车辆内部VOC含量却不断增加。因VOC对人体健康有一定危害性，被成为人体健康“隐形杀手”。对此，各国政府部门均对此引起重視，在汽车行业发展阶段对车辆内饰件VOC排放量控制出台相关政策，要在生产阶段就对其标准化管控。

我国以《乘用车内空气质量评价指南》政策为管控依据，并随着时代与行业发展，也对政策内容进行相应修订，目的是就有效控制车内空气质量，能满足大众实际需求。其中，主要控制车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量。具体内容如表1所示。

结合表1中《乘用车内空气质量评价指南》政策内容修订，可了解到车内空气质量限值各指标控制有具体要求，并在苯、甲苯、二甲苯、乙苯含量控制方面提出更严格要求，而甲醛、丙烯醛指标未变，并在乙醛标准值控制方面放宽政策，为汽车生产与车内空气质量管控提供重要依据。

二、VOC含量检测

当前，我国监管部门对汽车整车VOC含量检测，主要方法包括美系（顶空标准）、欧系（热吸附标准）、日系（袋法）三。因检测工作要点与标准内容不同，需在方法选择与应用阶段，还需遵循“实际”原则，能分析不同方法应用优势，保证VOC含量检测结果准确。

其一，为保证VOC含量检测流程较简单，常用静态顶空法，便于人员实际操作，整体检测时间较短。但不足之处是不能为VOC含量提供具体的组分、含量等，需在检测环节中合理化选择与应用;其二，准确获取VOC组分与含量，建议采用动态顶空法，但在操作阶段难度较大，检测环节中所应用的基础设备采购费用较大，无法保证成本投入均衡性;其三，定量分析醛类化合物，选择环境舱法，但所消耗的检测时间较长，所应用的机械设备成本投资较大。（如图1所示）

三、聚醚多元醇VOC技术降低聚氨酯泡沫实施方法

在聚氨酯泡沫降低中应用聚醚多元醇VOC技术，需依据实际情况对其实施方法合理化选择，也因其方法较多，本文主要从汽提法、中和吸附法、鼓泡法、化学转化法四方面展开探究，具体内容如下：

（一）汽提法

采用汽提法降低聚氨酯泡沫VOC含量，最早由万华化学集团股份有限公司提出，是使VOC在聚醚多元醇中脱除，有效降低VOC气味，在实施阶还添加了抗氧剂、还原剂，以一次性引入方式，完善基础条件。其中，汽提塔是以多端填料塔为主，在实操阶段控制其温度120-140℃、压力0.08-0.06MPa、水蒸气流量3-5L/min、聚醚多元醇与水蒸气体积流量比2.5-1.5。而加入抗氧剂、还原剂后，设计短程蒸发器操作温度130-150℃、真空度0.02-0.05kPa，经处理后的聚醚多元醇中总醛质量分数<2.5。

同时，还在此方法实施阶段设计了VOC处理装置，如图2所示，目的是便于开展实操工作，并把各环节中所发生的变化均在装置中清晰呈现，降低实操难度，工作人员只需依据装置实施要求完成实操工作即可，能有效掌握聚氨酯泡沫VOC含量降低实况。

（二）中和吸附法

第一，准备粗聚醚（1000g）、水（10g）、复配抗氧剂（1g）;第二，把水（10g）与复配抗氧剂（1g）加入粗聚醚（1000g）中，匀速搅拌30min;第三，与磷酸水溶液（质量分数50%）中和，控制pH5-6;第四，加入硅酸镁吸附剂（1g），放入80℃环境中静止1h;第五，升温到90℃，减压除水2h;第六，升温110℃，二次减压除水2h;第七，过滤得到精制聚醚多元醇。

依据最终所得到的产物分析，具体数值包括酸值0.044mg/g、pH5.57、水0.051%、K+3×10-6、甲醛0.79×10-6、乙醛1.98×10-6、丙醛11.6×10-6、丙烯醛0.47×10-6，对比《乘用车内空气质量评价指南》各标准值，聚氨酯泡沫VOC含量有效降低。

（三）鼓泡法

由江苏长华聚氨酯科技有限公司提出的鼓泡法，能在聚醚多元醇物流中实现去除甲醛的目的，也成为降低聚氨酯泡沫VOC含量主要方法之一。整个实操流程是先设计聚醚多元醇物流，温度条件控制70-150℃，对其抽真空，压力0.20-0.09MPa，选择N2、CO2、水蒸气等惰性气体完成鼓泡实操，能使聚醚多元醇物流中的甲醛、残留单体等有效去除，得到甲醛质量分数小于10×10-6，也可达到预期处理目的。

（四）化学转化法

首先，制作粗聚醚多元醇，主要原材料是KOH-戊二酸锌二元催化剂，选择常规方法完成抽提工作，再加入羰酰肼醛捕捉剂，控制聚醚质量分数0.5-5%范围，经1-5h反应后，最终得到总醛质量分数≤10×10-6。

结束语：

综上所述，为有效降低聚氨酯泡沫VOC含量，依据《乘用车内空气质量评价指南》政策，选择汽提法、中和吸附法、鼓泡法、化学转化法等，在实操阶段对各项信息数据详细记录，只需结合具体信息数据与相关政策中各项指标对比，就可了解到聚氨酯泡沫VOC含量降低效果，突出聚醚多元醇VOC技术应用价值，维护大众生命安全，对我国汽车行业稳定发展带来积极影响。

参考文献：

[1]于剑昆，李志刚，訾伟旗. 降低聚氨酯泡沫用聚醚多元醇VOC技术简介[J]. 化学推进剂与高分子材料，2019，v.17;No.99（03）：32-40.

[2]于剑昆. 降低聚氨酯泡沫用聚醚多元醇VOC技术简介[C]// 第二届聚氨酯材料汽车应用大会. 0.

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