蔣麗萍,朱小云
(1.福建龍巖喜鵲紡織有限公司,福建364000;2.上海市紡織科學(xué)研究院,上海200082)
VOC 是指揮發(fā)性有機化合物(volatile organic compounds),環(huán)保領(lǐng)域的VOC 是指活潑的一類揮發(fā)性有機物,這類揮發(fā)性有機物會對人類產(chǎn)生危害。VOC 包括不同產(chǎn)品散發(fā)出的碳氫化合物,其主要成分為烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴等。
不同的國家對VOC 的定義略有差異。美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3960—98 將VOC 定義為任何可參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)則將VOC 定義為除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外的任何可參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。1989年,世界衛(wèi)生組織(WHO)對總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的定義為熔點低于室溫以及沸點在50~260℃的揮發(fā)性有機化合物的總稱。
在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4618/1—1998 中,VOC 指在常溫常壓下,任何可自發(fā)揮發(fā)的有機液體或固體。德國標(biāo)準(zhǔn)DIN 55649—2000 中,VOC 是指在通常壓力條件下沸點或初餾點低于或等于250 ℃的任何有機化合物。
當(dāng)環(huán)境中VOC 的濃度達到一定范圍時,便會對人體健康產(chǎn)生巨大影響,人們在短時間內(nèi)就出現(xiàn)頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀,嚴(yán)重時會出現(xiàn)抽搐、昏迷,并會傷及人體肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致記憶力減退等后果。
室外VOC 主要來自于燃料的燃燒、交通運輸和汽車尾氣等;室內(nèi)主要來自于燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等所產(chǎn)生的煙霧以及家庭裝飾材料、家具和家用電器排放等。汽車內(nèi)飾紡織品中VOC 主要來自于內(nèi)飾紡織品加工和黏合中使用的膠水和油漆等。
由于VOC 對人類傷害較大,世界各國對VOC 含量都有不同程度的要求。本文重點討論汽車用內(nèi)飾紡織品VOC 含量的相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)。汽車用內(nèi)飾紡織品包括乘用車、校車和汽車內(nèi)飾件等。
表1 乘用車空氣質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)
表2 校車空氣質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)
表3 汽車內(nèi)飾紡織品VOC檢測標(biāo)準(zhǔn)
不同國家和組織對VOC 的限值不同,具體如下表:
表4 中國標(biāo)準(zhǔn)VOC限值與其它標(biāo)準(zhǔn)的差異
在廢氣治理工藝中,最常采用、處理效果最好、使用較廣的方法是吸附法。利用活性炭、硅藻土和沸石等吸附劑法可以使VOC 濃度大大降低,實現(xiàn)廢氣達標(biāo)排放。
VOC 為有機揮發(fā)性物質(zhì),易燃燒,通過燃燒可以把VOC 轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,可采用常溫或催化氧化燃燒處理,但在汽車內(nèi)飾紡織品中較難采用燃燒處理法。
VOC 多溶解于有機溶劑,可用水或其它有機溶劑進行吸收。這種方法操作方便、成本低,但吸收處理后一般尚有揮發(fā)氣體殘余,且有機溶劑本身易揮發(fā),因此不能使VOC 降低為零,而且汽車內(nèi)飾紡織品中VOC 的釋放是個緩慢的過程,因此很難完全清除。
對反應(yīng)釜中的高溫有機氣體可采用冷凝法收集,先進行直接冷凝,再螺旋冷凝,這樣可以有效降低揮發(fā)性有機氣體的排放,易操作、運行成本低,但對低沸點氣體效果不佳。這種方法較難應(yīng)用于汽車內(nèi)飾紡織品。
VOC 生物凈化法有直接微生物凈化法、間接微生物處理法(先水吸收再廢水生物處理)及植物凈化法等。直接生物凈化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池、生物過濾池,處理效果好、操作方便,其中生物過濾池技術(shù)成熟,應(yīng)用較多。這種方法適用于大環(huán)境低濃度的污染。
VOC污染物中甲苯、二甲苯中等揮發(fā)氣體雖然具有很多優(yōu)點,但其危害是眾所周知的。因此,有的廠家正在尋找能替代含甲苯、二甲苯溶劑的配方。
隨著人類對健康的認(rèn)識,越來越重視和保護地球生存環(huán)境。汽車越來越普及,成為人類生產(chǎn)不可缺少的工具,汽車內(nèi)飾紡織品的VOC也越來越引起人們的重視,在未來的幾年中,VOC 的限值法規(guī)將越來越嚴(yán)格。