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“有毒”塑胶跑道的困局:或许该换一换材料了

来源:peek板材供应商-恒鑫实业    作者:PEEK板材加工
“有毒”塑胶跑道的困局:或许该换一换材料了,peek板材供应商恒鑫实业

近期,“有毒”塑胶跑道一事引发全国关注。江苏省多地学生上学后出现流鼻血、头晕、过敏等症状,很多家长认为,这与学校新建的气味呛鼻的塑胶跑道有关。随着这一消息在媒体以及网络上的广泛传播,一些家长们开始心生担忧。

塑胶跑道到底是个什么玩意?

说起塑胶跑道,有一个故事可以给大家说说:

1937年德国化学家拜尔发现异氰酸酯与氢的聚合反应,从此将聚氨酯引进了现代化学工业。这种合成材料的许多性能优于天然橡胶和塑料,无论强力、硬度、弹性的可调范围都更宽泛,一时成为建筑界的新宠。

1961年,美国明尼苏达的3M公司铺设了第一条200米聚氨酯跑道,不过那是为赛马使用的。1963年聚氨酯跑道开始用于田径比赛并立刻引起各国重视,国际奥委会很快正式承认了这一“新生事物”,墨西哥奥运会之后,塑胶跑道便成为国际田径比赛必备的基本设施了。

而到了现如今,塑胶跑道已经融入到了我们的日常生活和学习中,无论专业赛事跑道还是学校操场,都是塑胶的,那问题来了,这五彩缤纷的塑胶跑道到底是用由什么组成的呢?塑胶跑道又称全天候田径运动跑道,它由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。

聚氨酯预聚体

聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。

聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域,这样你是否看懂了,它相当于胶水的功能。除了塑胶跑道,像浇制用于幼儿园等公共场合的弹性垫也是它最典型的一个例子。

混合聚醚

聚醚又称聚乙二醇醚,是目前销售量最大的一种合成油。它是以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等为原料,在催化剂作用下开环均聚或共聚制得的线型聚合物。它有很好的粘压特性和热氧化稳定性。

废轮胎橡胶

最好理解的原料之一,就是废轮胎,也算是废物再利用,而且塑胶跑道用废轮胎橡胶也大大降低了成本,中国每年生产的废旧轮胎以8%至10%的速度递增。中国废旧轮胎产生量约达2.5亿条,而回收利用率仅为50%左右。

EPDM橡胶粒

这是塑胶跑道材料中需要的主要橡胶,但是EPDM颗粒区别于废轮胎橡胶,它可以生产多种颜色,并且可以抵抗紫外线照射和耐一般化学反应。所以我们要看到颜色各异的塑胶跑道就需要它。

PU颗粒

PU颗粒,即聚氨酯颗粒,全称聚氨基甲酸酯颗粒,聚氨酯涂层是当今发展的主要种类,应用比较广泛,塑胶跑道、塑胶篮球场、游乐场道路等,这种涂层有相当好的弹性,并且抗紫外线和氧化能力强,不易褪色和风化。

了解了以上,你是否对塑胶跑道已经有了一定认识,随着人类在化工方面的研究,才有了我们如今的塑胶跑道。

“毒跑道”的毒源出于何处?

有关塑胶跑道有无毒害的争议早在12年前就有,2003年有媒体曾报道,专家呼吁“尽快终止学校体育场地铺设塑胶跑道的做法”,原因是铺设操场用的塑胶会在炎热或强光下释放甲苯二异氰酸酯气体,对人体会造成危害。时隔多年,这一话题再度引来热议。那么塑胶跑道的毒源究竟出于何处呢?

南京林业大学理学院化学与材料科学系、聚氨酯专家罗教授表示,在我国,塑胶跑道已经有三十多年的发展史,技术成熟,使用安全,值得推广,但是也有无良厂家使用有毒材料,追求利益。罗教授称,鉴别跑道是否有问题最简单的方法是,如果新建的塑胶跑道在一周后,仍有明显异味,那就说明有问题了。据罗教授介绍,目前劣质塑胶的毒性污染源,主要来源于三个部分:

第一,是塑胶跑道中使用的溶剂中会挥发含有毒性的甲苯、二甲苯,该物质具有刺激性异味,会造成皮肤瘙痒、头晕等症状。但通常跑道竣工一周内就会挥发干净,

第二,劣质塑胶跑道中含有重金属催干剂——铅盐,该物质能促进跑道凝固定型,但是重金属铅会造成永久性污染。儿童的皮肤与这种塑胶跑道长期接触后,铅会渗透进身体内部,造成血铅超标,也就是铅中毒。环保型塑胶跑道的催化剂,比如说铋盐,催化的效果和铅盐比效果差,价格贵。但是铅盐最大的问题是有毒,这个毒是对水体、土壤环境的污染是持久的,对人体也有害。

第三种也是危害最大的,是跑道中使用的有毒塑化剂,它能增加劣质跑道弹性,使其弹性达到国家标准。塑化剂中最常见为邻苯类塑化剂,过量使用甚至将导致男孩绝育。

行业内部乱象丛生

目前市面上的塑胶跑道主要有三种类型:透气型跑道、混合型跑道、全塑型跑道,其中全塑型跑道造价高,鲜有使用。混合型跑道的质量比透气型跑道更佳,因此成本更贵,但二者的市场均价都低于成本价。一位业内人士表示,“符合国家标准的透气型跑道的成本价是110元、120元/平方米,市场价在100元左右;符合国标的混合型的成本价是200元、210元/平方米,但市场价则只有130元-150元。”

据了解,由于塑胶跑道建设是以建筑工程立项,中标单位多为建筑公司,而建筑公司中标后又会进行层层转包。另外,能对施工过程进行监督的监理公司也缺少化工方面的专业知识,根本无力对塑胶跑道的材料优劣进行辨别。

杜老板(化名)经营一家弹性材料生产公司,从上世纪90年代就开始制造塑胶跑道,然而近些年来,他的公司已经逐渐退出了这一领域,因为政府采购定价低,再加上厂商价格大战,恶性竞争,他们很难维持生存。

20年前他生产一平方米塑胶跑道的价格在150元以上,20年来虽然劳动力价格飞涨,但今天在江苏一平方米塑胶跑道的采购价格在90到120元之间。价格降了,不良厂家会想尽办法,缩减成本,追求利润最大化,有毒劣质跑道就“应运而生”。

MDI型聚氨酯跑道引领潮流

有关塑胶跑道有毒无毒的争议早在2003年就出现过,有关专家呼吁“尽快终止学校体育场地铺设塑胶跑道的做法”,但聚氨酯塑胶跑道作为国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料,早已是大势所趋。北京奥运会成功举办及全民健身运动的全面开展,对运动场地提出了更高的要求,未来的发展,更重要的是以健康环保为主要趋势。

我国一直以来所铺装的塑胶跑道绝大部分是TDI型,由于TDI(甲苯二异氰酸酯)的高挥发性和高度危害性(可疑人体致癌物)对人体和环境造成危害,面临淘汰。而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为低毒性低挥发性材料,由于MDI较TDI毒性小、对人体健康危害小、对环境更友好等优点,使其更符合社会发展的需要。因此,MDI型聚氨酯塑胶跑道材料的研究成为热点。

万华化学集团股份有限公司成功掌握了MDI核心生产制造技术,获得了国家科技进步一等奖,使我国成为世界上第四个拥有大规模MDI制造技术自主知识产权的国家。2014年11月7日,万华年产60万吨MDI一体化装置于万华烟台工业园一次投产成功,产出合格产品,万化的MDI技术未来将在塑胶跑道大有作为。

2009年8月16日,牙买加飞人博尔特在德国柏林田径世锦赛诞生了一项令人瞠目结舌的奇迹,“9秒58”,世界男子百米新纪录。就在人们惊叹飞人的又一次飞跃的时候,柏林田径世锦赛的蓝色跑道也成为了人们的关注的焦点。这种由聚氨酯颗粒制成的蓝色跑道,与传统跑道在材料调配和铺设技术上更为合理,它既有弹性,又有相当的硬度。

2011年7月27日,在蓝跑道映衬下,曾经见证过深圳体育史上无数辉煌时刻的深圳体育场,重新焕发出勃勃生机。据了解,这条国内甚至亚洲第一条蓝色跑道材质为水溶性聚氨酯,铺设时不再使用过去那种气味刺鼻的胶水,也不需要明火,环保性大大提高。

可以预见的是,以水为溶剂,具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC含量低等优点,并且国内水性聚氨酯技术日趋成熟,在塑胶跑道上的应用也将取得重大突破。

随着塑胶跑道纳米技术、共混技术及许多新型材料的出现,各种新型铺装技术以及新型材料是行业发展重点,塑胶运动场地产品的逐渐系列化、多样化发展是市场关注的焦点。

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责任编辑:Kris

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