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1、毕业论文涂料与环保指导教师:职称:教授工作单位:集宁师范学院化学系地址:集宁区工农路59号专业名称:生化提交论文时间:2012年3月19日评阅人:评阅时间:7涂料与环保 刘**学号200920895211集宁师范学院化学系2009级1班乌兰察布市012000摘要:涂料是一种和人类生活环境密切相关的精细化工材料,在生产生活中大量应用。但由于涂料本身化学成分的原因,在其生产和使用的过程中会对人类健康及生态环境产生一系列的环境影响。本文重点从化学角度论述了涂料生产过程的有害物质挥发性有机物(VOC)与重金属元素对人体的直接
2、伤害。然后从环保角度得出:随着人们对于环境质量要求的提高,人们对于涂料的使用所带来的环境问题关注度越来越高,绿色涂料成为越来越多人的选择,最后阐述了绿色化学思想在绿色涂料发展中的借鉴意义及绿色化学的发展方向及趋势。关键字:挥发性有机物、绿色涂料、绿色化学思想1引言涂料是保护和装饰物体表面的涂装材料,赋予物体以保护、美化或其他效果。各种交通工具、家用电器、桥梁、建筑物和军工产品等,大都需要涂料进行保护和装饰。新中国成立60年来,伴随着国民经济各行业的发展,作为为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民
3、经济各领域必不可少的重要行业。经过几代人的顽强拼搏、开拓进取,我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国,进入到世界涂料行业发展的主流。年生产及消费量均已超过200万吨,市场容量超过了200亿元。目前每年仍以20-30%左右的速度递增,将超过欧洲、美国,成为世界第一大涂料市场。随着我国交通、能源、建筑等行业的发展,特别是我国已跻身于世界航运和造船大国,我国的涂料事业也进入了飞速发展阶段,涂料的各方面性能也得到大幅提高。涂料可保护长期暴露在空气中钢铁和木材制品免受到水分酸雾、腐蚀性气体、微生物和紫外线等的侵蚀和破坏,是一种
4、和人类生活环境密切相关的精细化工材料。涂料在丰富美化人类生活的同时,又会对人类生活环境产生各种有害的影响,涂料生产和使用过程中大量有机溶剂的排放,重金属颜料的应用等都会给环境带来较严重污染,甚至可能对人和其他生物造成伤害。随着我国经济的快速发展,人们对于环境保护的关注度也不断在提高提高,涂料的使用所带来的环境问题也成为了人们普遍关心的问题,因此,在环保诉求不断提高的情况如何实现涂料行业发展与环境保护的有机结合,将是未来涂料行业发展的必然趋势。本文仅就涂料的生产和使用过程中主要化学成分对于人类环境的影响,并探讨未来涂料
5、的发展方向及绿色化学思想对于涂料行业发展的借鉴意义,阐述绿色涂料的发展必然性及未来绿色涂料的发展方向。2涂料生命周期过程中的环境影响2.1涂料生产过程中的产生的有害废物涂料是指涂覆在物体表面,能形成牢固附着的连续薄膜材料,主要由成膜材料、颜料、分散介质、助剂4部分组成。涂料产品有17大类,1000多个品种,所使用的原材料种类繁多,且多属化工产品,7涂料生产中主要有毒有害物质分布见表1[3]。涂料生产中的原料和产品绝大部分是易燃、易爆和有毒的化学危险物质。通常使用的害物质如苯类溶 毒剂、含铅物质等,腐蚀性物质如硫酸、硝
6、酸、乙酸、甲醛等。因此,涂料生产具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等特点。表1涂料中有毒有害物质分布举例[1]涂料名称生产岗位主要毒物油基漆类精致植物油苛性碱、硫酸 漆料制备色漆生产漆料兑稀酚醛树脂、甘油酯、松香脂、沥青、松节油、溶剂汽油等溶剂汽油、松节油、炭黑、滑石粉、红丹粉、铬系颜料等松节油、溶剂汽油醇酸树脂精致植物油苛性碱、硫酸脂漆树脂合成邻苯二甲酸酐、黄丹粉、二甲苯、溶剂汽 色漆生产二甲苯、炭黑、红丹粉、滑石粉、铬系颜料、铝粉、氧化氨基树脂漆树脂制备三聚氰胺、甲醛、丁醛等 色漆生产丁醇、二甲苯、炭黑、滑石粉、铬系
7、颜料等硝基过氯、树脂溶液制备苯、甲苯、醋酸乙酯、丙酮、乙醇、过氯乙烯树脂、硝化棉、二丁酯 色漆生产硝化棉树脂液、混合稀释剂、各类颜料粉尘环氧漆类树脂制备各类环氧树脂、二甲苯、丁醇、环氧烷等 色漆生产二甲苯、丁醇环已酮、各类颜料粉尘等有机硅漆类树脂合成苯、甲苯、硅粉、氯化苯、四氯化硅、氯化亚铜等 色漆生产苯、甲苯、各类颜料粉尘丙烯酸漆类树脂合成甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯酸、甲苯、丙酮、醋酸乙酯等 色漆生产丙烯酸树脂、甲苯、丙酮、乙醇、丁醇、醋酸乙酯等2.2挥发性溶剂的排放造成人类环境的严重污染2.2.
8、1挥发性有机溶剂的一次污染[4]一般液态涂料,如双组份聚氨醋涂料、气干醇酸树脂涂料和烘干型氨基醇酸涂料,由于施工工艺要求,必须使用大量挥发性有机溶剂,这一类型的涂料无论是气干膜,亦或是烘干涂膜,其中的有机溶剂都会全部挥发排放在大气中,造成对人体的直接伤害,构成一次污染是涂料使用过程中主要环境影响。涂料中含有机挥发物,会对环境和人类自身构成直接的