改變阻燃劑需求和發(fā)展的主要因素（1）——環(huán)保
- 發(fā)布時(shí)間：2019-09-03 09-03 17:38 作者：康阜新材料
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改變阻燃劑需求和發(fā)展的主要因素（1）——環(huán)保
當(dāng)科技不斷發(fā)展的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)很多被認(rèn)為安全的材料也不再那么安全。此外，隨著新的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)人造化學(xué)品與環(huán)境間的相互作用可能比我們想象到的要復(fù)雜得多。
歷史上發(fā)生過(guò)一些比較重大的事件，如1952年英國(guó)倫敦的大煙霧以及近年來(lái)某些鹵系阻燃劑在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的一些危害影響。
諸如此類(lèi)的事件促使社會(huì)和科學(xué)在平衡技術(shù)和環(huán)境保護(hù)方面取得了巨大的進(jìn)步和發(fā)展。有趣的是，污染物的檢測(cè)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了環(huán)境友好塑料和化學(xué)發(fā)展的進(jìn)步，具體來(lái)說(shuō)就是我們現(xiàn)在可以檢測(cè)環(huán)境中的各種化學(xué)物質(zhì)。由于這種能力，我們發(fā)現(xiàn)一些用作阻燃劑的化學(xué)品在環(huán)境中可能非常普遍，并且能夠從一些阻燃復(fù)合材料中析出。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，一些阻燃劑可能具有持久性，生物累積性和毒性（PBT）。
這些PBT效應(yīng)，以及注冊(cè)化學(xué)品，已導(dǎo)致禁止某些溴化阻燃劑的使用。溴化二苯醚大部分已在美國(guó)和歐盟逐步停止使用，而另一種溴化阻燃劑六溴環(huán)十二烷也正在北美逐步淘汰。
2012年5月，芝加哥論壇報(bào)在美國(guó)出版了一篇范圍廣泛的文章，化學(xué)阻燃劑再次引起美國(guó)消費(fèi)者團(tuán)體和媒體的高度關(guān)注。報(bào)道指出，阻燃劑并沒(méi)有有效地預(yù)防火災(zāi)引致的死亡，大量使用有害的化學(xué)阻燃劑反而引致消費(fèi)者罹患癌癥、神經(jīng)功能障礙以及發(fā)育和生育能力受損等一系列問(wèn)題。
阻燃劑實(shí)際上是一種應(yīng)用“名稱(chēng)”，并不是一類(lèi)明確的化學(xué)品。例如，礦物填料氫氧化鎂確實(shí)起到阻燃劑的作用，但它也是一些用于醫(yī)療用途的抗酸劑中的活性成分。
因此，必須考慮每個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)的監(jiān)管問(wèn)題，而不是將所有可用作阻燃劑的化學(xué)品合并為一類(lèi)進(jìn)行監(jiān)管。
阻燃劑的發(fā)展方向應(yīng)該是在化學(xué)設(shè)計(jì)的早期就要考慮它們對(duì)環(huán)境的潛在影響。但這個(gè)做起來(lái)很難，因?yàn)轭A(yù)測(cè)新化學(xué)結(jié)構(gòu)的PBT特性的許多環(huán)境化學(xué)模型在預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性方面很弱。
這里列出了一些作為未來(lái)阻燃劑研究和開(kāi)發(fā)的指導(dǎo)原則，以盡量減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的可能性。
1、設(shè)計(jì)可與聚合物共價(jià)鍵合的阻燃劑
這些可以是在聚合物制造期間與其他單體共聚的新單體或可以在后聚合加工期間共價(jià)反應(yīng)的阻燃劑（例如 - 通過(guò)擠出接枝）。當(dāng)阻燃劑與聚合物反應(yīng)時(shí)，阻燃劑在其產(chǎn)品壽命期間進(jìn)入環(huán)境的可能性大大降低，其生物累積的機(jī)會(huì)非常低。
2、設(shè)計(jì)具有高分子量且是聚合物的阻燃劑
這有兩個(gè)目的。首先，大分子量聚合物不易被生物體進(jìn)行生物累積，從而最大限度地降低了對(duì)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。第二個(gè)是這些聚合物開(kāi)始時(shí)不太可能從主聚合物中遷移出來(lái)，因?yàn)榫酆衔?聚合物共混物往往是穩(wěn)定的并且不易分離。
3、可持續(xù)發(fā)展角度設(shè)計(jì)阻燃劑
用于回收的聚合物中使用的阻燃劑應(yīng)該在多次再研磨和重熔循環(huán)中研究熱/水解穩(wěn)定性和遷移潛力，并在重復(fù)循環(huán)過(guò)程后研究阻燃性。
用于焚燒的聚合物中的阻燃劑應(yīng)通過(guò)燃燒過(guò)程進(jìn)行研究，不僅要考慮煙霧毒性，還要了解可能需要清除的焚燒副產(chǎn)物。
用于填埋的阻燃聚合物應(yīng)考慮用于水的耐久性和可能的生物降解，以確定在這些暴露期間阻燃劑是否來(lái)自聚合物，如果是這樣，它是否會(huì)出現(xiàn)新的PBT問(wèn)題。
當(dāng)然，影響阻燃化學(xué)品發(fā)展最主要的還是監(jiān)管、政策和法律法規(guī)。因此阻燃化學(xué)品在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該考慮到這些問(wèn)題。
我們相信化學(xué)品PBT的預(yù)測(cè)模型也將繼續(xù)改進(jìn)，以便將來(lái)我們可以為模型提供新的化學(xué)結(jié)構(gòu)供考慮，并且可以在進(jìn)入商業(yè)之前消除未來(lái)考慮的危險(xiǎn)化學(xué)品。
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