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TPE材質(zhì)味道為什么那么大?
- 時間:2025-05-12 09:51:04
- 來源:立恩實業(yè)
- 作者:TPE
在當(dāng)今追求環(huán)保、健康與品質(zhì)生活的時代,TPE(熱塑性彈性體)材料憑借其獨(dú)特的性能優(yōu)勢,如柔軟的觸感、良好的回彈性、可回收利用以及廣泛的加工適應(yīng)性,廣泛應(yīng)用于玩具、運(yùn)動器材、醫(yī)療器械、汽車內(nèi)飾、日用品等眾多領(lǐng)域。不少消費(fèi)者在接觸TPE制品時,會明顯聞到一股刺鼻或令人不適的味道,這不僅影響了使用體驗,還引發(fā)了人們對其安全性的擔(dān)憂。TPE材質(zhì)味道大的根源究竟在哪里?又該如何有效解決這一問題呢?讓我們深入探尋其中的奧秘。

原料因素:味道產(chǎn)生的源頭
基礎(chǔ)聚合物殘留氣味
TPE是由多種聚合物共混而成的復(fù)合材料,常見的基礎(chǔ)聚合物包括苯乙烯類彈性體(如SBS、SEBS)、聚烯烴類彈性體(如POE)等。在聚合物的生產(chǎn)過程中,由于工藝條件的限制,可能會殘留一些未反應(yīng)的單體、低聚物或添加劑。這些殘留物質(zhì)往往具有揮發(fā)性,會在TPE制品使用過程中逐漸釋放出來,從而產(chǎn)生異味。
以SBS為例,在合成過程中,苯乙烯和丁二烯單體可能無法完全反應(yīng),殘留的單體會在后續(xù)加工或使用溫度下?lián)]發(fā),散發(fā)出類似苯系物的刺激性氣味。一些低聚物分子量較小,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,也容易分解產(chǎn)生氣味。基礎(chǔ)聚合物的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制水平直接影響其殘留氣味的多少,優(yōu)質(zhì)的聚合物原料通常經(jīng)過更嚴(yán)格的提純和處理,殘留氣味相對較低。
添加劑的氣味貢獻(xiàn)
為了賦予TPE材料特定的性能,如改善加工性能、提高強(qiáng)度、增強(qiáng)耐老化性等,生產(chǎn)過程中會添加各種添加劑,如增塑劑、潤滑劑、抗氧化劑、著色劑等。這些添加劑本身可能就帶有一定的氣味,并且在與TPE基體共混過程中,還可能發(fā)生相互作用,產(chǎn)生新的氣味物質(zhì)。
增塑劑是TPE配方中常用的添加劑之一,它能夠增加材料的柔軟性和彈性。一些傳統(tǒng)的鄰苯二甲酸酯類增塑劑具有刺鼻的氣味,而且部分鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)還可能對人體健康存在潛在危害,如今在環(huán)保要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域已逐漸被限制使用。雖然現(xiàn)在出現(xiàn)了一些環(huán)保型增塑劑,但部分產(chǎn)品仍可能存在輕微氣味。潤滑劑用于改善TPE的加工流動性,某些含硫或含氮的潤滑劑可能會釋放出特殊的氣味??寡趸瘎┖椭珓┑忍砑觿╇m然用量相對較少,但如果質(zhì)量不佳或添加量不當(dāng),也可能對TPE制品的氣味產(chǎn)生影響。
回收料的使用影響
隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)和資源循環(huán)利用的需求,在TPE生產(chǎn)中回收料的使用越來越普遍?;厥樟贤ǔ碓从趶U舊TPE制品的回收再加工,這些廢舊制品在使用過程中可能已經(jīng)吸附了環(huán)境中的各種異味物質(zhì),或者在回收處理過程中受到污染?;厥樟辖?jīng)過多次加工后,其分子結(jié)構(gòu)可能發(fā)生一定程度的改變,產(chǎn)生一些新的揮發(fā)性物質(zhì),導(dǎo)致使用回收料生產(chǎn)的TPE制品氣味較大。
而且,回收料的來源復(fù)雜,不同來源的廢舊TPE制品性能和成分差異較大,在回收再加工過程中難以完全去除其中的雜質(zhì)和異味成分。如果生產(chǎn)廠家為了降低成本,大量使用回收料而不進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和除味處理,那么生產(chǎn)出的TPE制品氣味問題就會更加突出。

加工工藝:加劇氣味產(chǎn)生的因素
高溫加工引發(fā)的氣味釋放
TPE材料的加工通常需要在一定溫度下進(jìn)行,如注塑、擠出、吹塑等工藝。在高溫環(huán)境下,TPE中的一些揮發(fā)性物質(zhì)會加速揮發(fā),高溫還可能促使材料發(fā)生熱分解反應(yīng),產(chǎn)生新的氣味物質(zhì)。
在注塑成型過程中,當(dāng)TPE顆粒進(jìn)入注塑機(jī)的料筒后,隨著料筒溫度的升高,顆粒逐漸熔融。如果料筒溫度設(shè)置過高,超過了TPE材料的適宜加工溫度范圍,材料就會發(fā)生過度熱分解,產(chǎn)生一些小分子的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),如醛類、酮類、烴類等,這些物質(zhì)具有明顯的刺激性氣味。在加工一些對溫度敏感的TPE材料時,若溫度控制不當(dāng),制品表面可能會出現(xiàn)燒焦、變色等現(xiàn)象,同時伴有刺鼻的氣味。高溫還會加速添加劑的揮發(fā)和分解,進(jìn)一步加重制品的氣味問題。
加工設(shè)備清潔度與殘留物影響
加工設(shè)備的清潔程度對TPE制品的氣味也有重要影響。如果設(shè)備內(nèi)部殘留有上次加工其他材料時的碎屑、油污或降解產(chǎn)物,在加工新的TPE材料時,這些殘留物可能會與TPE發(fā)生反應(yīng)或混入導(dǎo)致制品產(chǎn)生異味。
注塑機(jī)的螺桿和料筒是塑料熔融和輸送的關(guān)鍵部件,如果長期不進(jìn)行徹底清洗,內(nèi)部會積累大量的塑料殘留物。當(dāng)加工新的TPE材料時,殘留物可能會在高溫下分解,產(chǎn)生氣味,并且這些分解產(chǎn)物還可能污染新的TPE熔體,影響制品的質(zhì)量。模具的清潔也不容忽視,模具表面的油污、鐵銹或脫模劑殘留等,都可能在注塑過程中與TPE材料接觸,產(chǎn)生不良?xì)馕丁?/p>
加工助劑的不合理使用
在TPE加工過程中,為了改善加工性能或制品外觀,可能會使用一些加工助劑,如脫模劑、開口劑等。如果這些加工助劑選擇不當(dāng)或使用量過多,就會成為氣味的重要來源。
一些傳統(tǒng)的脫模劑含有有機(jī)溶劑或硅油成分,在使用過程中會揮發(fā)出氣味。而且,如果脫模劑在制品表面殘留過多,不僅會影響制品的外觀,還會持續(xù)釋放氣味。開口劑用于防止薄膜類TPE制品在堆疊時粘連,某些開口劑可能會帶有特殊的氣味,并且在制品使用過程中逐漸釋放出來。在選擇加工助劑時,應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)保、無味的產(chǎn)品,并嚴(yán)格控制其使用量。

環(huán)境因素:氣味積累與放大的“幫兇”
儲存環(huán)境的影響
TPE制品在儲存過程中,如果環(huán)境條件不佳,如溫度過高、濕度過大、通風(fēng)不良等,會加劇氣味的產(chǎn)生和積累。高溫會加速TPE中揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā),使氣味更加明顯;濕度過大可能導(dǎo)致TPE材料吸濕,水分與材料中的某些成分發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生新的氣味物質(zhì);通風(fēng)不良則會使揮發(fā)出的氣味在儲存空間內(nèi)不斷積聚,無法及時散去。
在夏季高溫季節(jié),將TPE制品存放在密閉、無通風(fēng)的車間或倉庫中,經(jīng)過一段時間后,制品的氣味會變得非常濃烈。如果儲存環(huán)境中存在其他異味物質(zhì),如化學(xué)品、油漆等,TPE制品還可能吸附這些異味,進(jìn)一步加重氣味問題。
運(yùn)輸過程中的氣味問題
在運(yùn)輸過程中,TPE制品可能會受到包裝材料、運(yùn)輸工具以及外界環(huán)境的影響,導(dǎo)致氣味產(chǎn)生或加重。一些劣質(zhì)的包裝材料本身可能帶有氣味,或者在與TPE制品接觸過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生異味。運(yùn)輸工具如果密封不嚴(yán),外界的灰塵、污染物或異味氣體可能會進(jìn)入車廂,污染TPE制品。
長途運(yùn)輸過程中,TPE制品可能會經(jīng)歷較大的溫度變化,溫度的波動會促使材料中的揮發(fā)性物質(zhì)反復(fù)揮發(fā)和凝結(jié),增加氣味的釋放。在運(yùn)輸過程中,白天溫度較高,夜晚溫度較低,這種溫度變化會導(dǎo)致TPE制品內(nèi)部的氣體壓力發(fā)生變化,加速揮發(fā)性物質(zhì)的逸出。
解決TPE材質(zhì)氣味大的有效策略
原料優(yōu)化與選擇
選用優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)聚合物:與信譽(yù)良好、生產(chǎn)工藝先進(jìn)的聚合物供應(yīng)商合作,選擇經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量檢測、殘留氣味低的優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)聚合物。一些大型化工企業(yè)通過改進(jìn)聚合工藝、加強(qiáng)提純處理等手段,能夠有效降低聚合物中的單體和低聚物殘留,從源頭上減少TPE制品的氣味。
合理選擇添加劑:優(yōu)先選用環(huán)保、無味的添加劑,并嚴(yán)格控制添加劑的添加量。對于增塑劑,可以選擇一些新型的環(huán)保增塑劑,如檸檬酸酯類、環(huán)氧大豆油等,這些增塑劑不僅氣味小,而且對人體健康和環(huán)境的影響較小。根據(jù)TPE制品的性能要求,精確計算添加劑的用量,避免過量添加導(dǎo)致氣味加重。
控制回收料使用:如果需要使用回收料,應(yīng)選擇來源可靠、質(zhì)量穩(wěn)定的回收料,并對回收料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選、清洗和除味處理。可以采用物理方法(如高溫烘烤、真空脫氣等)和化學(xué)方法(如吸附、氧化等)相結(jié)合的方式,去除回收料中的異味物質(zhì)。合理控制回收料在配方中的比例,避免因回收料使用過多而導(dǎo)致制品氣味過大。
加工工藝改進(jìn)
精確控制加工溫度:根據(jù)TPE材料的特性和產(chǎn)品要求,通過試驗確定最佳的加工溫度范圍,并在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格監(jiān)控和調(diào)整。采用先進(jìn)的溫度控制系統(tǒng),確保料筒、模具等各部位的溫度穩(wěn)定在合理范圍內(nèi),避免因溫度過高導(dǎo)致材料熱分解產(chǎn)生氣味。優(yōu)化加熱和冷卻過程,減少溫度波動對材料的影響。
加強(qiáng)設(shè)備清潔與維護(hù):建立完善的設(shè)備清潔制度,定期對注塑機(jī)、擠出機(jī)、模具等加工設(shè)備進(jìn)行徹底清洗。采用專用的清洗劑和清洗工具,去除設(shè)備內(nèi)部的塑料殘留物、油污和雜質(zhì)。在更換加工不同材料時,要進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)備清理和轉(zhuǎn)換操作,防止交叉污染。定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),確保設(shè)備的正常運(yùn)行,減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的加工異常和氣味問題。
優(yōu)化加工助劑使用:選擇環(huán)保、無味的加工助劑,并根據(jù)實際生產(chǎn)需要進(jìn)行合理添加。對于脫模劑,可以采用干冰清洗、超聲波清洗等物理脫模方法替代傳統(tǒng)的化學(xué)脫模劑,減少氣味產(chǎn)生。如果必須使用脫模劑,應(yīng)選擇揮發(fā)性低、殘留少的環(huán)保型脫模劑,并嚴(yán)格控制噴涂量和噴涂方式,避免脫模劑在制品表面殘留過多。
環(huán)境管理與改善
改善儲存環(huán)境:為TPE制品提供干燥、通風(fēng)、溫度適宜的儲存環(huán)境。建設(shè)專用的儲存?zhèn)}庫,配備空調(diào)、除濕機(jī)、通風(fēng)設(shè)備等,將倉庫內(nèi)的溫度控制在15 – 30℃,相對濕度控制在40% – 60%之間。定期對倉庫進(jìn)行清潔和消毒,防止異味物質(zhì)的滋生和積聚。對儲存的TPE制品進(jìn)行分類存放,避免不同氣味的產(chǎn)品相互影響。
優(yōu)化運(yùn)輸條件:選擇合適的包裝材料,確保包裝材料無異味、無污染,并且具有良好的密封性和防護(hù)性。對于長途運(yùn)輸,可以采用冷藏運(yùn)輸車或帶有通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)輸工具,控制運(yùn)輸過程中的溫度和濕度變化。在運(yùn)輸車輛內(nèi)安裝空氣凈化設(shè)備,減少外界異味對TPE制品的影響。合理安排運(yùn)輸路線和時間,避免在高溫時段長時間運(yùn)輸。
后處理除味技術(shù)
熱處理除味:將TPE制品在一定溫度下進(jìn)行熱處理,使材料中的揮發(fā)性物質(zhì)加速揮發(fā)。熱處理的溫度和時間應(yīng)根據(jù)制品的材質(zhì)、厚度和氣味程度進(jìn)行合理確定。熱處理溫度略高于制品的正常使用溫度,但低于材料的熱變形溫度,處理時間為幾小時到幾十小時不等。對于一些小型TPE制品,可以在烘箱中進(jìn)行熱處理,通過控制烘箱的溫度和時間,有效去除制品中的氣味。
吸附除味:利用吸附劑的吸附作用去除TPE制品中的氣味物質(zhì)。常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠等??梢詫PE制品與吸附劑一起放置在密封容器中,讓吸附劑吸附制品釋放出的氣味分子。吸附除味的時間根據(jù)吸附劑的種類、用量和制品的氣味程度而定,一般需要數(shù)天到數(shù)周時間。還可以將吸附劑制成吸附板或吸附袋,放置在儲存TPE制品的空間內(nèi),持續(xù)吸附空氣中的異味。
化學(xué)除味:采用化學(xué)方法對TPE制品進(jìn)行除味處理,如氧化、還原、中和等反應(yīng)。使用過氧化氫、臭氧等氧化劑可以將一些有機(jī)異味物質(zhì)氧化分解為無味或低味的物質(zhì);使用一些堿性物質(zhì)可以中和酸性氣味物質(zhì)?;瘜W(xué)除味方法需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,避免對TPE制品的性能產(chǎn)生不良影響?;瘜W(xué)除味后的制品需要進(jìn)行充分的清洗和干燥,以去除殘留的化學(xué)物質(zhì)。
TPE材質(zhì)味道大的問題是由多種因素共同作用導(dǎo)致的,涉及原料、加工工藝、環(huán)境等多個環(huán)節(jié)。要解決這一問題,需要從源頭抓起,優(yōu)化原料選擇和配方設(shè)計,改進(jìn)加工工藝,加強(qiáng)環(huán)境管理,并采用有效的后處理除味技術(shù)。通過全方位的綜合措施,才能生產(chǎn)出氣味小、質(zhì)量優(yōu)的TPE制品,滿足消費(fèi)者對環(huán)保、健康和品質(zhì)的需求,推動TPE材料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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