化工涂料的發(fā)展與應(yīng)用分析
時(shí)間:2022-09-14 11:46:06
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摘要:在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的同時(shí),各個(gè)領(lǐng)域在實(shí)際發(fā)展過程中對(duì)環(huán)境造成了不同程度的污染,導(dǎo)致人們的生活環(huán)境惡化。目前,生態(tài)環(huán)境污染問題已經(jīng)成為世界各國發(fā)展過程中亟待解決的首要問題,而低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展理念對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。化工涂料產(chǎn)業(yè)在我國社會(huì)發(fā)展過程中占據(jù)重要地位,其生產(chǎn)過程會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染。首先,介紹了低碳經(jīng)濟(jì)視角下化工涂料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型情況;其次,分析了不同化工涂料的發(fā)展與應(yīng)用;最后,闡述了化工涂料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型策略,希望能促進(jìn)化工涂料的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì)視角;化工涂料;發(fā)展與應(yīng)用
通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),低碳經(jīng)濟(jì)理念在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展過程中可以發(fā)揮良好的促進(jìn)作用,將低碳經(jīng)濟(jì)理念與可持續(xù)發(fā)展理念有效結(jié)合,不僅能對(duì)自然環(huán)境起到良好的保護(hù)作用,還可以對(duì)資源進(jìn)行合理利用[1-2]?;ね苛掀髽I(yè)相關(guān)管理人員要充分了解和分析時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上采取有效措施不斷改進(jìn)和完善生產(chǎn)工藝流程,確保企業(yè)能在低碳經(jīng)濟(jì)背景下得到更好的發(fā)展,進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1低碳經(jīng)濟(jì)視角下化工涂料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型
低碳經(jīng)濟(jì)的概念最早于2003年提出,聯(lián)合國氣候環(huán)境變化巴黎會(huì)議對(duì)這一概念予以肯定,美國政府在金融危機(jī)時(shí)期將其付諸實(shí)踐,用于拯救美國經(jīng)濟(jì),從此以后,世界各國開始關(guān)注低碳經(jīng)濟(jì)。我國在諸多發(fā)展中國家中最先擔(dān)負(fù)起節(jié)能減排的責(zé)任,同時(shí)不斷開展生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,并在全國各地推行低碳經(jīng)濟(jì),主要措施是對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及節(jié)能減排進(jìn)行擴(kuò)展。通常情況下,低碳經(jīng)濟(jì)理念在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)將技術(shù)、制度、產(chǎn)業(yè)規(guī)范等方面作為主要依托,不僅能減少傳統(tǒng)不可再生能源的消耗量,還能在一定程度上降低溫室氣體的排放量,有效緩解溫室效應(yīng)和全球變暖的趨勢。在低碳經(jīng)濟(jì)視角下,化工涂料行業(yè)需要轉(zhuǎn)型,在此過程中要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu),將對(duì)環(huán)境的污染降到最低,實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí),企業(yè)還要建立低碳的生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)。許多化工涂料生產(chǎn)車間和粉料間未能嚴(yán)格按照相關(guān)要求和規(guī)定安裝收塵和除塵設(shè)備,直接排放粉塵和廢氣。因此,化工涂料企業(yè)要合理應(yīng)用清潔生產(chǎn)模式,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,不僅要減少對(duì)資源的浪費(fèi),還要進(jìn)一步提高資源的利用效率,確保各個(gè)方面的工作能夠正常開展。從目前的情況來看,產(chǎn)品低碳化發(fā)展往往與新技術(shù)之間有著緊密的聯(lián)系,對(duì)各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用可以在一定程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加綠色產(chǎn)品的種類。只有不斷推廣綠色生產(chǎn)技術(shù),才能達(dá)到良好的環(huán)保效果[3-4]。
2低碳經(jīng)濟(jì)視角下化工涂料的發(fā)展與應(yīng)用
2.1脂肪族聚碳酸酯
目前,在化工涂料生產(chǎn)過程中,最重要的材料就是脂肪族聚碳酸酯。這種材料以二氧化碳為主要原料,由二氧化碳和環(huán)氧化物開環(huán)共聚獲得。脂肪族聚碳酸酯與傳統(tǒng)聚碳酸酯材料之間有較大差異,前者有良好的抗氧化性,在溫度較低的環(huán)境下可以達(dá)到良好的分解效果,對(duì)生物也有較強(qiáng)的降解性,因此,脂肪族聚碳酸酯在聚氨酯材料制備工藝中受到了更多關(guān)注。脂肪族聚碳酸酯在合成過程中會(huì)應(yīng)用各種各樣的方法,包括環(huán)狀碳酸酯開環(huán)聚合法、光氣法、酯交換法等。這些方法有不同的性質(zhì)和特點(diǎn),工作人員要對(duì)這些方法進(jìn)行充分的了解和分析,結(jié)合實(shí)際情況合理應(yīng)用?,F(xiàn)階段,各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展過程中對(duì)石油資源有較大的需求,二氧化碳過量排放導(dǎo)致溫室效應(yīng)越來越嚴(yán)重,對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了較大影響。化工涂料企業(yè)可以將二氧化碳作為原材料合成相應(yīng)的衍生物,有效降低大氣中的二氧化碳含量。在這種方法的應(yīng)用下,脂肪族聚碳酸酯材料得到了較好的發(fā)展,各種各樣的新型材料被不斷研發(fā)出來,包括APC-PU泡沫、APC-PU彈性體等,與綠色環(huán)保的發(fā)展目標(biāo)相符。APC-PU材料和膠黏劑有良好的適應(yīng)性、耐候性,將脂肪族聚碳酸酯作為基本原料,還能制作地板裝飾涂料。現(xiàn)階段,脂肪族聚碳酸酯涂料還可以在移植材料中發(fā)揮良好的作用,對(duì)植入物表面進(jìn)行涂層可以有效地避免生物體與植入材料相互排斥。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國加大力度對(duì)脂肪族聚碳酸酯、APC-PU材料進(jìn)行研究,各種綠色材料的研制工作越來越深入,拓展了聚氨酯材料的應(yīng)用領(lǐng)域,達(dá)到了經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展的效果。
2.2碳酸二甲酯
碳酸二甲酯材料的毒性較低,而且在應(yīng)用過程中不會(huì)發(fā)生較大程度的腐蝕,在各種有機(jī)溶劑中可以達(dá)到良好的混合使用效果,進(jìn)而制作出綠色化學(xué)原料?;ね苛掀髽I(yè)可以將成本較低的甲醇、二氧化碳等作為基本原料,在此基礎(chǔ)上制作碳酸二甲酯,不僅能提高碳資源的使用效率,還能達(dá)到環(huán)保的基本要求。目前,我國化工涂料企業(yè)主要應(yīng)用甲醇和二氧化碳合成碳酸二甲酯,在生產(chǎn)過程中會(huì)應(yīng)用到各種各樣的催化劑,包括堿金屬、有機(jī)化合物、金屬鎂等。不同的催化劑在使用過程中也有不同的要求,相關(guān)工作人員要對(duì)這些催化劑進(jìn)行充分的了解和分析,在此基礎(chǔ)上選擇合適的催化劑[5-6]。碳酸二甲酯的結(jié)構(gòu)比較特殊,在環(huán)保方面也有良好的性能,因此受到了化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域的廣泛重視和應(yīng)用。隨著我國整體科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,碳酸二甲酯的合成工藝得到了不斷的改進(jìn)和完善,在化工涂料中的應(yīng)用效果也越來越好。碳酸二甲酯有綠色、低毒、無腐蝕等優(yōu)勢,符合化工涂料企業(yè)限制排放揮發(fā)性有機(jī)溶劑等要求,因此在各種涂料中也得到了廣泛應(yīng)用。
2.3水性漆的應(yīng)用
雖然我國市場上有很多傳統(tǒng)型化工涂料,但是水性漆作為一種全新的綠色產(chǎn)品,在應(yīng)用過程中可以發(fā)揮良好的作用,這種材料也是化工涂料未來的主要研究方向?,F(xiàn)階段,我國對(duì)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)理念的宣傳力度不斷加強(qiáng),不僅能加快水性漆在化工涂料企業(yè)中的應(yīng)用速度,還能在化工涂料應(yīng)用發(fā)展過程中搶占更大的市場份額,與新時(shí)期的涂裝需求相符。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),水性漆的應(yīng)用范圍越來越大,許多化工涂料企業(yè)對(duì)水性漆予以高度重視,促進(jìn)了涂料市場的綠色化發(fā)展。再加上人們的環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)不斷加強(qiáng),水性漆的性能和工藝也會(huì)越來越穩(wěn)定,水性漆在涂料市場中所占比例也會(huì)得到提高。
2.4新型化工涂料的前景
傳統(tǒng)聚氨酯與新型聚氨酯之間有較大差異,前者的抗沖擊性和韌性較差,而且在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)受到一些因素造成的影響而發(fā)生老化,再加上自身的抗紫外線能力較弱,已經(jīng)無法滿足新時(shí)期的環(huán)保要求。然而,新型聚氨酯不僅硬度較大,表面也比較光滑,在應(yīng)用過程中能達(dá)到防水防磨的效果,整體的裝飾性能較好。目前,新型聚氨酯被越來越多的領(lǐng)域認(rèn)可,這種材料在化工涂料企業(yè)中也可以發(fā)揮良好的作用?,F(xiàn)階段,常見的綠色化工涂料分為兩種類型,分別為“節(jié)能”涂料和“健康”涂料。隨著國家各種節(jié)能減排政策的出臺(tái),這兩種綠色化工涂料的發(fā)展速度也會(huì)越來越快,而且這些涂料在應(yīng)用過程中不會(huì)對(duì)人體健康造成較大危害。在低碳經(jīng)濟(jì)視角下,法律法規(guī)可以對(duì)化工涂料企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展起到良好的約束作用。雖然綠色化工涂料的生產(chǎn)成本與產(chǎn)品認(rèn)證成本較高,但對(duì)化工涂料行業(yè)的發(fā)展有重要意義,可使化工涂料行業(yè)朝著可持續(xù)方向不斷發(fā)展。
2.5環(huán)保型非異氰酸酯材料
非異氰酸酯材料簡稱為NIPU,其分子作用力極強(qiáng),同時(shí)無需采用濕敏性原材料,所以比普通PU材料更易存儲(chǔ),且耐水解性、抗?jié)B透能力以及耐化學(xué)性更強(qiáng),適用于泡沫、黏合劑、涂料以及NIPU彈性體等領(lǐng)域。(1)典型NIPU,主要由脂環(huán)族或脂肪族伯胺與環(huán)碳酸酯反應(yīng)所得,其中,線性NIPU由脂環(huán)族或脂肪族伯胺與二元環(huán)碳酸酯反應(yīng)所得,其相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)在較大程度上影響產(chǎn)品性能,在樹脂分子質(zhì)量較高的情況下,會(huì)形成柔軟的橡膠彈性體,反之則會(huì)形成較脆且硬的樹脂。(2)雜化非異氰酸酯聚氨酯,主要由氨基、環(huán)氧基以及環(huán)碳酸酯基等反應(yīng)所得,不但有NIPU的優(yōu)點(diǎn),還融合了聚氨酯以及環(huán)氧樹脂的優(yōu)點(diǎn),具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐酸堿能力、耐溶劑性以及優(yōu)良的黏結(jié)性等。(3)硅氧烷改性NIPU,該類物質(zhì)主要是利用氨基硅氧烷水解所得的多氨基硅氧烷低聚物,能與環(huán)碳酸酯反應(yīng)得到穩(wěn)定性較好的NIPU。
3低碳經(jīng)濟(jì)視角下化工涂料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型策略
3.1改變能源結(jié)構(gòu),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
為了確?;ね苛掀髽I(yè)實(shí)現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)型發(fā)展,相關(guān)管理人員要結(jié)合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)進(jìn)行充分了解和分析,在此基礎(chǔ)上合理優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。通過對(duì)溫室氣體排放量的調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國排放溫室氣體最多的是煤炭燃燒,在傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的影響下,富煤產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成較大程度的污染。因此,化工涂料行業(yè)要在低碳經(jīng)濟(jì)視角下對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)變,不僅要充分應(yīng)用天然氣等清潔能源,還要采取有效措施進(jìn)一步提高煤炭的燃燒利用率,有效降低溫室氣體的排放量。化工涂料企業(yè)也要根據(jù)市場變化特點(diǎn)對(duì)自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,降低碳足跡高的產(chǎn)品產(chǎn)能,不斷提高低碳產(chǎn)品的產(chǎn)能。
3.2推廣綠色生產(chǎn)工藝,優(yōu)化原有產(chǎn)品工藝
化工涂料企業(yè)在生產(chǎn)和運(yùn)營過程中會(huì)應(yīng)用到各種各樣的原材料,而這些原材料的氧化、電化學(xué)、高壓等工藝都會(huì)產(chǎn)生較高的碳排放量,這就要求企業(yè)在日常生產(chǎn)過程中充分應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和方法,在此基礎(chǔ)上不斷改良原有生產(chǎn)工藝,最終達(dá)到優(yōu)化工藝的效果。在先進(jìn)生產(chǎn)工藝的應(yīng)用過程中,新產(chǎn)品相繼面市,這些新產(chǎn)品有較好的節(jié)能減排效果,能對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到促進(jìn)作用,相關(guān)管理人員要對(duì)這些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用,降低碳排放量[7-8]。
3.3加強(qiáng)自我規(guī)范,高標(biāo)準(zhǔn)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任
社會(huì)責(zé)任是所有企業(yè)發(fā)展過程中的重任,化工涂料企業(yè)要明確自身的社會(huì)責(zé)任,在加強(qiáng)自我規(guī)范的同時(shí),成長為“責(zé)任關(guān)懷”型企業(yè)。部分化工涂料企業(yè)的自身規(guī)范不夠嚴(yán)格,導(dǎo)致各種化工涂料生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法正常開展,在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)使用過的原材料露天堆放、污水廢水隨意排放等現(xiàn)象,不僅企業(yè)形象會(huì)受到較大程度的影響,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)降低。我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分就是化工產(chǎn)業(yè),這就要求化工涂料企業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)視角下主動(dòng)承擔(dān)自身的社會(huì)責(zé)任,管理人員也要明確社會(huì)責(zé)任對(duì)企業(yè)發(fā)展的重要性,在日常生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮自身的表率作用,在企業(yè)內(nèi)部營造良好的生產(chǎn)環(huán)境。
4低碳經(jīng)濟(jì)視角下化工涂料的發(fā)展前景
在低碳經(jīng)濟(jì)視角下,傳統(tǒng)的聚氨酯抗擊能力偏低,難以與社會(huì)發(fā)展要求相符。因此,新型聚氨酯憑借其良好的防水防磨能力以及成本低等優(yōu)點(diǎn)得到有效應(yīng)用與廣泛關(guān)注,并且在化工涂料領(lǐng)域中獲得良好發(fā)展。當(dāng)前,化工涂料逐步升級(jí),綠色低碳化工涂料主要分為健康與節(jié)能兩類,其中,健康涂料類別眾多,包括水性涂料、粉末涂料等,該類涂料中含有較少的揮發(fā)性物質(zhì),所以不會(huì)威脅到人體健康。節(jié)能涂料則與國家出臺(tái)的有關(guān)節(jié)能政策相符,促使化工涂料逐步朝著綠色低碳方向發(fā)展?;ね苛闲袠I(yè)在今后的發(fā)展進(jìn)程中,需在遵循國家法律的基礎(chǔ)上不斷突破,在確保涂料健康以及節(jié)能的基礎(chǔ)上逐步控制生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)化工涂料行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
5結(jié)語
化工涂料產(chǎn)業(yè)作為一種高耗能產(chǎn)業(yè),在低碳經(jīng)濟(jì)視角下要勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,對(duì)化工廢棄物予以足夠的重視,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的發(fā)展理念和方法?;ね苛掀髽I(yè)要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)先進(jìn)的生產(chǎn)理念和技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用,提高化工涂料生產(chǎn)的科學(xué)性和有效性,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的良好發(fā)展。管理人員也要不斷提高自身的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力,嚴(yán)格按照相關(guān)要求和規(guī)定開展工作,并且采取有效的措施處理相應(yīng)的問題,確保各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠正常開展。
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作者:王婕 單位:江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì) 徐州大光涂料廠