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20世紀(jì)90年代中后期,水性氟碳乳液樹脂又被成功應(yīng)用于氟碳涂料之中。它的高耐候性、耐水性、耐污染性、耐化學(xué)品性與溶劑型氟碳涂料相比毫不遜色;它的環(huán)保性使它輕易突破了一些歐美國家的環(huán)保壁壘;它的易施工性使它的工、料費用甚至低于同樣的溶劑型氟碳涂料。水性氟碳涂料已經(jīng)成為建筑涂料發(fā)展的主要方向。
人類在進(jìn)步、科技在發(fā)展,氟碳涂料也不斷在前進(jìn),問世以及還在研究階段的科技成果有:親水性自清潔抗污染氟碳涂料、阻燃防火型氟碳涂料、耐磨潤滑型氟碳涂料、熒光型氟碳涂料、電熱氟碳涂料等功能性氟碳涂料;粉末氟碳涂料;水性木器氟碳涂料;納米氟碳涂料等等。
全球氟樹脂生產(chǎn)廠家20多家,遍布世界十幾個國家。2000年世界氟樹脂生產(chǎn)能力約為10萬噸,2005年生產(chǎn)能力穩(wěn)步上升到12萬-14萬噸。世界氟樹脂主要生產(chǎn)廠家有美國杜邦公司、英國ICI公司、美國阿托-菲納公司、日本旭硝子和大金公司等,它們的年生產(chǎn)能力為3000噸至2萬噸不等。
從國內(nèi)外的比較看,國外在氟碳涂料行業(yè)的起步較早、產(chǎn)品工藝較成熟、市場運作較規(guī)范、應(yīng)用經(jīng)驗較豐富、實驗數(shù)據(jù)較健全。其中的典型代表有:PPG、大金、旭硝子等等
此類防污漆完全,憑借低表面能的原理進(jìn)行工作,即海洋污物組織難以附著在涂料表面。此類防污漆有時也被稱為污物釋放防污漆,大部分都是基于硅樹脂粘合劑的。自釋放漆特有的表面屬性實現(xiàn)了污物組織黏著的小化。所有可能發(fā)生附著的污物都能輕松(相對而言)地在運行期間或者進(jìn)干船塢的時候被沖洗掉。
上述類型的防污漆主要都是供應(yīng)高速航行的船只使用的,如渡船、集裝箱船、游艇航班、滾裝船等,而大部分的油漆供應(yīng)商都規(guī)定上述防污漆不得用于船速低于18-20節(jié)的船只。盡管如此,有跡象表明小船速水平是可以進(jìn)一步降低的(低至14-15節(jié)的)。生產(chǎn)商在規(guī)定基于硅樹脂的防污漆的有效服務(wù)壽命時都非常謹(jǐn)慎,盡管如此,也有聲明指出“我們并沒有理由對此類材料的服務(wù)壽命有一個`限定”。
從20世紀(jì)80年代開始,我國的造船工業(yè)出現(xiàn)了歷史性的轉(zhuǎn)折。以承接建造各種類型的出口船舶為契機(jī),國外的造船技術(shù)和造船生產(chǎn)管理模式不斷得到引進(jìn)、消化、吸收,中國的造船工業(yè)開始了騰飛。這對我國的船舶漆和船舶涂裝帶來了的推動作用。在船舶漆方面,國外各種新型油漆不斷得到應(yīng)用,國內(nèi)相應(yīng)的油漆也相繼誕生,國產(chǎn)船舶漆在檔次、質(zhì)量、產(chǎn)量以及銷售服務(wù)等方面有的長進(jìn)。在船舶涂裝方面,各種新技術(shù)、新裝備、新工藝、新的生產(chǎn)管理模式不斷地改造和取代陳舊、落后的舊事物、舊習(xí)慣,是國產(chǎn)船舶在涂裝技術(shù)和涂裝質(zhì)量方面達(dá)到或接近國外水平。但是由于科學(xué)管理和人員素質(zhì)方面的原因,我國船舶涂裝的生產(chǎn)效率和成本同世界造船國家相比還有一定的差距。
辦公廳于2007年印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(國辦發(fā)[2007]10號),進(jìn)一步明確了'天然橡膠是重要的戰(zhàn)略物資和工業(yè)原料'的戰(zhàn)略定位,肯定了我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)所做出的重大貢獻(xiàn),指出了當(dāng)前我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題和面臨的挑戰(zhàn),提出了今后發(fā)展我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)和具體措施。
《意見》明確提出到2015年,我國國內(nèi)天然橡膠年生產(chǎn)能力要達(dá)到80萬噸以上,境外生產(chǎn)加工能力達(dá)到60萬噸以上的目標(biāo)。《意見》為我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展明確了前進(jìn)的方向、創(chuàng)造了良好的環(huán)境、開辟了廣闊的工作空間,這是新時期指導(dǎo)我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一部劃時代的綱領(lǐng)性文件,具有重大的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。 [2]
特性分布
橡膠樹原產(chǎn)于巴西亞馬遜河流域馬拉岳西部地區(qū),現(xiàn)已布及亞洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲40多個國家和地區(qū)。種植面積較大的國家有:印度尼西亞、泰國、馬來西亞、中國、印度、越南、尼日利亞、巴西、斯里蘭卡、利比里亞等。我國植膠區(qū)主要分布于海南、廣東、廣西、福建、云南,此外臺灣也可種植,其中海南為主要植膠區(qū)。
常綠喬木,有乳狀汁液。直根系,三出復(fù)葉,革質(zhì)全緣。花單性,雌雄同株,圓錐花序。果實為蒴果,種子橢圓形。巴西橡膠樹有較大的變異性和適應(yīng)性。適于年平均溫度26~27℃,而且沒有15℃以下低溫度;年降雨量2500mm以上,分布均勻;年平均相對濕度80%以上;土層深1m以上,表層20~30cm含有機(jī)質(zhì)3%以上,土壤pH5~6,土壤質(zhì)地以壤質(zhì)土好,地下水位1.5~2m以上;海拔高度一般300m以下,無大風(fēng)的地區(qū)種植。
1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀(jì)30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀(jì)50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續(xù)發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會統(tǒng)計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀(jì)70年代采用自主開發(fā)的技術(shù)實現(xiàn)了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達(dá)66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機(jī)械性能,符合輪胎在高速、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀(jì)60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實現(xiàn)了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達(dá)30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
江蘇石油化工學(xué)院從1990年起用了4年時間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問題進(jìn)行了研究,其技術(shù)特點為:(1)建立了粘度控制的數(shù)學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對偏差達(dá)到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國內(nèi)處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀(jì)80年代國際水平的3~4倍(英國公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進(jìn)展,并于1994年在江蘇和揚州建成了2套裝置,但運行效果并不理想。1995年聯(lián)合國執(zhí)行《蒙特利爾議定書》對四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導(dǎo)致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當(dāng)務(wù)之急。國內(nèi)四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開發(fā)了500t/a規(guī)模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)有關(guān)分析,近年來,我國氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國國內(nèi)氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產(chǎn)品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達(dá)到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價格要低10%左右。
礦物油作為復(fù)雜的碳?xì)浠衔铮饕ㄖ辨湣⒅ф溚闊N和烷基取代的環(huán)烷烴(MOSH)以及烷基取代的芳香烴(MOAH)兩大類,另外還含有極少量無烷基取代的多環(huán)芳烴以及含硫、含氮化合物。通過飲食攝入人體內(nèi)的MOSH在人體內(nèi)的累積量大,其中MOSH含量高的部位是淋巴結(jié)和脾臟。MOSH具有低等到中等毒性,如果長期食用被MOSH污染的食品,將會給人體的健康帶來的損害。一般情況下,食品級的白油(液體石蠟)基本全是MOSH,而工業(yè)級的礦物油中含有很高含量的MOSH和15%~35%的MOAH。
防老劑的種類繁多,作用各一。根據(jù)防老劑的主要作用可以分為抗熱氧老化防老劑、抗臭氧老化防老劑、有害金屬離子作用抑制劑、抗疲勞防老劑、抗紫外線輻射防老劑等,但是每一種防老劑作用往往不是某一種防老劑所專有。大多數(shù)防老劑多少都具有上述作用只是程度不同而已。所以只能按其主要作用進(jìn)行分類,如按防老劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類,可分為如下幾類:
胺
胺類防老劑的防護(hù)效果為,也是發(fā)現(xiàn)早、品種多的一類。它的主要作用是抗熱氧老化、抗臭氧老化,并且對銅離子、光和屈撓等老化的防護(hù)也有顯著的效果。這是酚類防老劑、雜環(huán)類防老劑及其類型防老劑所無法比擬的。只是這類防老劑的污染性能大,不適于白色和淺色制品。其中酮胺類防老劑具有好的防老劑效果
食品原料在種植、收割、晾曬再到后的加工過程中會接觸到土壤或地面的礦物油、柴油、發(fā)動機(jī)的潤滑油、沒有完全燃燒的汽油以及被污染的空氣等,這些因素都會使食品受到礦物油的污染。具體的污染來源主要有以下六大方面:
土壤或地面污染
國內(nèi)部分地區(qū)的土壤污染較為嚴(yán)重,如果土壤被礦物油污染并且超過了一定時,就會被食品原料中的某些成分所吸收,從而富集在植物體內(nèi)。并且收割的植物在晾曬的過程中,也可能被地面上的瀝青和滴落在地面上的潤滑油等礦物油類物質(zhì)所污染。被污染的原料存在的大問題就是礦物油在原料中很難被去除掉,造成了礦物油在食品原料中發(fā)生逐步富集,通過各個食品的加工程序,制成的成品中含有大量礦物油。
農(nóng)藥或殺蟲劑等物質(zhì)
在農(nóng)作物的生長過程中,農(nóng)藥或殺蟲劑等物質(zhì)中含有的礦物油會被植物體吸收并在植物體內(nèi)進(jìn)行富集,從而造成農(nóng)作物的污染,并且農(nóng)作物中的礦物油污染在后續(xù)加工中會一直存在,終影響人體健康。
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