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1、中国涂料在线http://www.coatingol.com绿色涂料及其认证郭清泉,陈焕钦(华南理工大学化工所,广州510640)摘要:阐述了传统涂料的危害,介绍了在绿色涂料设计和生产中可以借鉴的绿色战略、绿色化学原则、14001认证、环境标志产品认证,以及选择绿色产品认证及其程序,指出当前中小涂料企业可折中选择绿色产品方案。关键词:环保型涂料;绿色战略;绿色化学;绿色选择随着人们对环境保护的日益重视和可持续健康发展的需要,对绿色(环保型)产品的需求越来越高。自发生了几起室内装修污染危害消费者健康的恶性事件后,涂料的绿色化程度引起人们的重视。市场上很多涂料厂榜自己的产品
2、是绿色(环保)产品,使普通消费者不知如何选择,更分不清ISO14001认证的产品与中国环认证产品的区别。清华大学洪啸吟先生认为绿色涂料有三个层次[1]:第一个层次是涂料中挥发性有机物的总量,挥发性有机境构成直接的危害;第二个层次是溶剂的毒性,指生产和施工过程中会对人员造成直接危害;第三个层次是对安全问题,溶剂的挥发是一个长期缓慢的过程,溶剂如果有毒也会对人体造成伤害。有专家认为,“绿色涂料名称不确切,应称为“环境友好涂料”,是低公害(或无公害)和低毒(或无毒)涂料的总称,但不管何,其内容和实质是相同的,即发展对环境污染少,对人体无害的涂料。1绿色化学与绿色战略1999年
3、,中国科学院冯德新院士指出,绿色反应是21世纪高分子化学的重要方面,即所有高分子与相应单成方法都必须环保[2]。沈浩指出,高分子材料合成与应用的绿色战略为:高分子材料本身无毒化,即目标色化;高分子原料合成无毒化;高分子合成与催化剂无毒化;可能危害环境的合成高分子的安全应用[3]R.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12条原则[4]:(1)防止废物的生成比其生成后再处理更好。(2)设计合成方法应使生产过程中所用的原料最大限度地进入产品之中。(3)设计合成方法时,只要可能,不论原料、中间产物和最终产品,均应对人体健康和环境无毒害(包括极小无毒)。(4)化
4、工产品设计时,必须使其具有高效的功能,同时也要减少其毒性。(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如必须使用,也要选用无毒无害的助剂。中国涂料在线http://www.coatingol.com(6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,最好采用在常温常压下的合成方法(7)在技术可行和经济合理的前提下,采用可再生资源代替消耗性资源。(8)在可能的条件下,尽量不用不必要的衍生物,如限制性基团、保护/去保护作用、临时调变物理/化学(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越。(10)化工产品要设计成在其使用功能终结后,能分解或可降
5、解的无害产物。(11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成前实行在线监测和控制。(12)选择化学生产过程的物质,使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。这12条原则目前为国际化学界所公认,它也反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面研究工作的内容指明了未来发展绿色化学的方向。绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应,而反应的“原子经济性”概念最早是由美国斯坦福(Stanford)大学的M.M.Trost教授提出的,针对一般仅用经济性来衡量工艺是否可行的传统做法,他明确应用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性两个概念,后者是考
6、虑在化学反应中究竟有多的原子进入到产品之中。这一标准既要求尽可能地节约那些一般是不可再生的原料资源,又要求最大限度地减少放。“原子经济”的重要性目前已被普遍承认[5]。绿色化学要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的催化剂和溶剂;绿色化学的另一个重要方面是设计、生产和使用环境友好产品,这种产品在其加工、应用及功能后均不会对人类健康和生态环境产生危害。我们在进行绿色涂料配方的设计与生产过程中要注意借鉴绿色化学的想。2涂料生命周期过程中对生态环境的影响现代涂料使用大量有机溶剂和有一定毒性的各种助剂、防腐剂及含重金属的颜填料,在生产与使用中产生“三造成对环境的污染,影响人类健
7、康。2.1挥发性有机化合物的影响涂料在生产、施工、固化过程中有大量的挥发性有机物质排放到大气中,造成大气污染。这主要来自于溶剂型涂包括水性涂料中的一些助剂,主要有芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醛、酮、醇、酸等。各类涂料体系的有机物释放量[6]。表1各类涂料体系的有机物释放量中国涂料在线http://www.coatingol.com2.1.1挥发性有机物的一次污染[7]排放到大气中的挥发性有机物首先造成一次污染,直接威胁人类的健康。要是通过呼吸途径随空气进入人体,还可通过与人体接触,或皮肤吸收导致中毒。中毒症状有闪电型、急性、慢性中毒及迟发性中
