四氯乙烯

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一.基本信息

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中文名称: 四氯乙烯

英文名称: tetrachloroethylene

中文名称2: 全氯乙烯

英文名称2: perchloroethylene

CAS No.: 127-18-4

分子式: C2Cl4

分子量: 165.82  

理化特性

主要成分: 纯品

外观与性状: 无色液体,有氯仿样气味。

熔点(℃): -22.2 (有报道-22.35;-22.7)

沸点(℃): 121.2

相对密度(水=1):(20℃/4℃)1.6226

相对蒸气密度(空气=1): 5.83

饱和蒸气压(kPa): 2.11(20℃)

燃烧热(kJ/mol): 679.3

临界温度(℃): 347.1

临界压力(MPa): 9.74

折射率1.50566

辛醇/水分配系数的对数值: 2.88

溶解性: 不溶于水(溶于约10000倍体积的水),可混溶于乙醇乙醚等多数有机溶剂。

主要用途: 用作溶剂。  

危险品信息

 

健康危害: 本品有刺激和麻醉作用。吸入急性中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎。随之出现头晕头痛恶心运动失调酒醉样症状。口服后出现头晕、头痛、倦睡、恶心、呕吐腹痛视力模糊、四肢麻木,甚至出现兴奋不安、抽搐乃至昏迷,可致死。慢性影响:有乏力眩晕、恶心、酩酊感等。可有肝损害皮肤反复接触,可致皮炎湿疹

燃爆危险: 本品可燃,有毒,具刺激性。

危险特性: 一般不会燃烧, 但长时间暴露在明火及高温下仍能燃烧。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。  

二.正确认识干洗溶剂——四氯乙烯

一.正确认识干洗溶剂——四氯乙烯

四氯乙烯作为干洗溶剂,由于其相对毒性低、热稳定性好、去油污能力强及可回收重复使用的显著特性,在干洗业已安全成功使用了60多年,被洗衣界公认为比较好的干洗溶剂。然而随着人们生活质量的提高,人类对环境的影响,对各类生活用品的副作用也就越来越重视,因此人们对四氯乙烯的低毒性也自然开始关注。1997年国拉斯维加斯洗涤博览会上,石油类干洗机和溶剂(如DF2000)一时成为热点。在博览会期间的洗涤刊物上,还刊登了一条麻萨诸赛州政府将于2002年禁用四氯乙烯的信息。这些信息迟后一年于1998年传到了中国,于是我国国内掀起了一股使用石油溶剂为“绿色洗衣”的狂风,极力抨击四氯乙烯。然而经过几年的实践,在美国和西欧,这股风已逐渐减弱,而更趋于实事求是,但在中国这股风却久刮不止,甚至有过之而无不及,因此就如何正确看待作为干洗溶剂的四氯乙烯问题有必要提到日程上来进行研究和探讨。

二、干洗业的发展及四氯乙烯的被采用

所谓干洗,是指用化学溶剂对衣物进行洗涤以去除污渍的一种干进干出洗涤方式。通常使用的是有机溶剂,例如四氯乙烯、石油溶剂等。同时辅助填加剂(如枧油)对水溶剂污垢通过机械力的摩擦、翻滚、冲洗干净。业内人士都知道,干洗起源于十九世纪初期的法国巴黎。有两种传说,一是在一次偶然将灯油碰洒在一块脏桌布上,发现去除了脏桌布上的污渍。二是一件浸泡在苯(C6H6)里的衣服上的油渍消除了。从而发现了碳氢化合物去除油性污渍的作用,认识到了其清洁能力。1840年巴黎乔利.贝林 (JOLLY—BELIN)开办的工厂开始使用干洗方法,避免了传统水洗的缩水和脱色问题。干洗就是从使用石油类溶剂开始的。

石油类溶剂,如苯、煤油汽油等都是可燃性溶剂,干洗业也就成为一种危险行业。最原始的干洗方法是手工用汽油溶剂将衣物浸泡、刷洗、拧干、晾晒、自然挥发,即浪费溶剂,也不安全。

1926年,试制生产出了一种专用于干洗的石油溶剂“Stoddard” (斯托达德),并且开始使用干洗机,在机内清洗、脱液,浪费少了,但易燃、易爆的不安全隐患依然严重。

三十年代,发达国家也开始使用三氯乙烯化学溶剂作为干洗溶剂,解决了易燃易爆问题,据说六十年代我国也引进过这种溶剂的干洗机。但三氯乙烯脱脂性极强,对纤维的理、化性能有一定的破坏,对设备有较强的腐蚀,其毒性较强,对操作人员也有一定的危害。这期间,干洗也使用过四氯化碳三氯三氟乙烷等,由于这些溶剂有的毒性高,有的被禁用,有的使染料褪色等原因而未能被延续使用。

四十年代,国外发达国家开始使用四氯乙烯,它克服了三氯乙烯的缺点,性能比较稳定,KB值即洗净度比较高,毒性相对三氯乙烯较低,被洗衣界公认为是较好的干洗溶剂,一直延续使用至今。

四氯乙烯(也称全氯乙烯)是一种不易燃烧的无色透明液体,有类似乙醚的气味。不溶于水,溶于乙醇、乙醚和苯。实际上它与烃类即碳氢化合物有着渊源关系。四氯乙烯的制备方法之一就是烃类高温氯化法,由甲烷、乙烷、丙烷、丙烯等烃类在50—500℃氯化热解而制得。主要用作溶剂、干洗剂、灭火剂、烟幕剂、动植物油抽提剂等。甚至也曾用作人类驱虫药物。

四氯乙烯问世以来,在机械制造业中作为一种主要去除油脂的清洗剂已使用了70多年,而在洗衣业中也已安全使用了60多年。作为一种化学溶剂都有它的优缺点,它的去油污性强,无论在机械制造业和洗衣业中,都起到了极其重要的作用,尤其是它的可蒸馏回收性和安全可靠性在洗衣业中功不可没。到六十年代初,在洗衣业作为易燃的石油溶剂替代物而迅速增长,在我国也已广泛使用。

目前,世界各国使用四氯乙烯溶剂干洗机仍占主导地位。据国际织物保养学会(IFI)于1998年对全美洗衣业设备的调查,被调查的1180家洗衣厂,用四氯乙烯溶剂的有932家,占79%;用石油溶剂的有121家,占10.2%;用碳氟化合物溶剂的有16家,占1.4%;既用四氯乙烯溶剂,也有石油溶剂或碳氟化合物溶剂的有1家,占o.1%。在1180家洗衣厂中,共有干洗机1297台,其中四氯乙烯溶剂干洗机有1042台,占80%以上。

三、四氯乙烯低毒性副作用是可以控制的

据有关资料查询,四氯乙烯确有低毒副作用,人一吸入96ppm/7h会产生局部麻醉结膜炎幻觉。男人一吸280PPM/2h,会产生结膜炎,全身麻醉。用小鼠做试验,小鼠一经口240g/kg按RTECS标准为致癌物。有关环境数据表示,四氯乙烯空气中嗅觉阈浓度为50PPM,也就是说人们的嗅觉能闻到的浓度为50PPM。所以人如果长时间工作在能闻到四氯乙烯气味的高浓度的空气环境中,肯定会有不舒服感觉。因此我们提倡使用的是全封闭环保型干洗机,而不提倡使用开启式干洗机,只要做这方面的限制,对人体就没有伤害。国外较发达国家及我国的香港地区等都已禁止使用开启式干洗机。香港环保署规定,必须使用全封闭型四氯乙烯干洗机,并要求干衣过程完成及机门打开前,滚桶内的四氯乙烯浓度减至300PPM或更低。对不附合标准的干洗机,限期5~7年改装成附合标准,到期未改,最高处以10万及每日2万罚款。违反禁止出售干洗机的条文,最高罚款10万元。我国国家技术监督局和中华人民共和国卫生部1996年发布了车间空气中四氯乙烯卫生标准。即:GBl6204—1996,该标准规定了车间空气中四氯乙烯的最高容许浓度及其监测检验方法,其适用范围是生产和使用四氯乙烯的各类企业。该标准的卫生要求是:车间空气中四氯乙烯最高容许浓度为200mg/m (27ppm)。由各级卫生监督机构负责该标准的执行。按照这个标准,车间里就应该闻不到四氯乙烯的气味。美国1982年建议,职业环境空气中阈限值为335mg/m (45.8ppm),德国1982年建议,职业环境空气中最高容许浓度为345mg/m (50ppm),日本1981年法规,职业环境空气中最高容许浓度为335mg/m (45.8ppm)。后来,美、德、意等发达国家又都规定了四氯乙烯干洗机的环保标准,即干洗机工作环境周围≤25ppm,简体内部≤300ppm。我国虽然没有制定针对干洗机的四氯乙烯的环保标准,但GBl6204—1996卫生标准完全和国际标准相一致。所以使用四氯乙烯干洗机的车间,只要执行这个标准,就可以将四氯乙烯的毒副作用控制减少到零。

通过每公斤的小鼠喝入240g四氯乙烯,确定为致癌物,也不是十分的,因为啮齿类动物的新陈代谢与人类是完全不同的。动物试验结论应引起人们对化学溶剂的注意,采取相应的措施防止悲剧发生。很多化学剂是有毒性的,但并不能因为它有毒性就弃用,即使四氯乙烯从口中摄入过量会致癌,但人们不会去喝四氯乙烯。美国职业安全健康协会(NIOSH)对600名从事多年的洗衣工健康状况进行抽查,没有迹象表明癌症增加了。在对机械制造业的洛克希德飞机厂2600名经常接触四氯乙烯的工人进行了20年的医疗跟踪记录,统计数字也没有明显地显示出特别癌症点的增加。白血病食道癌、颈膀胱癌肝癌的发生率也只是与预期的相近或低于预期值。最重要的是没有发现与四氯乙烯接触最多的工人得癌症的机率增加。在国际织物保养协会的建议下,美国环境保护署(FPA)将在修订“木器家具制造法规时,把四氯乙烯从A和B致癌物清单中删去”。

四、禁用四氯乙烯干洗机纯属误解

近几年来,宣称四氯乙烯将被禁用的依据,多数都是提及“蒙特利尔议定书”和国家某文件,就连某新闻媒体的记者在谈及洗染业污染环境时在报刊上发文也与上述文件联系起来:“1995年蒙特利尔国际环保组织会议决定禁止使用氯氟类干洗设备”“1997年,中国国家环保局、国家计委、国家经委也下发了关于禁止新建生产使用消耗臭氧层物质生产设施的通知(环发[1997]733号),禁止使用氯氟化碳、四氯化碳等氯氟类化物溶剂”。不少商家更是将上述内容与四氯乙烯干洗机联系起来,称发达国家将在2005年,我国将在2010年禁止使用四氯乙烯干洗机,这种宣传至今不止。

实际情况如何呢?国家环保总局,国家计委,国家经贸委和国家工商行政管理局的环发[1997]733号文件是这样阐述的:“臭氧层破坏是当今全球环境问题之一。为保护臭氧层,国际社会于1987年制定了(关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书)。我国在1991年6月加入了1990年经修正的(关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书)按照有关规定,我国应在1999年将氯氟化碳(包括CFC—11 CFC—12 CFC—113 CFC—114和CFC—115)的生产量和消费量冻结在1995—1997年3年均水平基础上,到2010年将氯氟化碳,哈龙(包括哈龙1211和哈龙1301)等主要消耗臭氧层物质的生产量和消费量消减为零”。在《中国清洗行业整体淘汰ODS计划》第一章导言中明确指出:“清洗行业计划包括CFC—113,1,1,1—三氯乙烷和四氯化碳的淘汰”。这里不难看出,蒙特利尔议定书和两局两委文件都是针对破坏大气臭氧层的,文件里所列举的破坏臭氧层的物质与干洗溶剂有关的有CFC—113即三氯三氟乙烷和四氯化碳。四氯化碳作为干洗溶剂早已停用,CFC—113在发达国家也已被禁用,而就是这真正被禁用的以CFC—113作为溶剂的干洗机却在前几年又悄悄溜近了中国。并不破坏大气臭氧层,蒙特利尔议定书和两局两委文件内均未列入的四氯乙烯却成了替罪羊被声讨之。1998年北京市某城区环保局曾不给一个体户办理审批手续,其理由就是依据两局两委文件,其实这个体户使用的是“美涤”全封闭型干洗机。为此笔者当时曾走访发文单位国家环保总局大气组,其负责人告诉笔者,这是对文件的误解,因为这个文件里并不包含四氯乙烯,并当即给北京市环保局打电话,让其更正下级局的误解。

另外,按照修订后的我国逐步淘汰消耗臭氧层物质的《国家方案》,到2005年底,中国的家电、工商制冷、压缩机、汽车空调和烟草五个行业将完成全行业消耗臭氧层物质的淘汰,哈龙、清洗行业采取分步淘汰策略,2005年底以前完成哈龙1211、CFC—113、CTC(四氯化碳)清洗剂淘汰,2009年底完成哈龙1301、TCA(三氯乙烷)的淘汰,这些行业整体淘汰计划的实施将确保我国在2005年实现50%的削减,在2010年实现100%淘汰的履约目标。

五、简介五代四氯乙烯干洗机

解决干洗业环保问题主要有两个途径,一是寻求使用无毒、无污染、同时洗涤效果好、又经济实用、安全可靠的洗涤溶剂。近十几年来,全世界洗衣界及科研工作者在这方面做了很多努力,但到目前为止仍没找到这种理想的溶剂。近几年发现的液态二氧化碳溶剂,KB值即洗净度略低于四氯乙烯(四氯乙烯KB值达9 0,二氧化碳为65,石油溶剂仅34)无毒、无污染、不易燃,且溶剂成本低,是一种较好的干洗溶剂。但二氧化碳在高达60多个大气压下才能维持液态,这样,液态二氧化碳干洗机也就成了一种高压容器,制造成本相当高,在短时间内很难在市场上推广。

解决干洗环保问题的第二个途径就是在提高干洗机的技术水平和功能,以适应不断提高的环保要求上下功夫。在这方面干洗机制造业已经有了相当的成就。经几十年努力,干洗机已发展到第五代,而每一代新机型的出现都与环保有关。

第一代为洗、烘分离的分体机,洗涤、烘干分别在两个机器内进行,没有气体回收装置,且从洗涤机内取出衣物再放入烘干机的过程完全暴露在大气中,严重污染环境。这种型式的四氯乙烯干洗机已不复存在,而目前国内使用的石油溶剂干洗机可以说99.99%为这种分体机。

第二代为开启式干洗机,洗、烘合一,采用水冷回收系统,但冷却过程中排气阀与大气相通,在打开筒体门前,通过吸入新鲜空气排出四氯乙烯废气进行除臭,对环境仍有污染,溶剂回收率也低,但较一代机已有进步。目前我国相当数量的中、小干洗店仍在使用此类干洗机,而在发达国家已被禁用。

第三代为封闭式干洗机,采用制冷回收系统,在除臭过程中,机器内的气体和工作场所的气体不进行交换,没有气体外排,减少了对环境的污染。但完成一个循环后,开启与大气相通的排气口排臭,排出的气味仍会对大气有所污染。

第四代封闭式干洗机,即在第三代基础上,在与大气连通的排气口处增设二次回收装置—碳过滤器,将排出的残余废气吸附,进一步减少污染。目前我国一些大的宾馆、酒店和一些有规模的洗衣企业多使用三、四代干洗机,而在发达国家早已普遍使用。在欧美使用的石油干洗机也普遍是此两类封闭型的。

第五代为碳吸附封闭式干洗机,具有活性碳过滤,二次回收和蒸馏箱自动清洗装置。三、四代封闭式干洗机,衣物在降温去味处理后筒体内气态四氯乙烯浓度最低也在1500—2000PPM,而五代机通过碳吸附系统的吸附,可将简体内气态四氯乙烯浓度降至300PPM以下,此时开门取衣,可将四氯乙烯外卸减到最少,达到国际标准规定的简体内残余污染度≤300PPM,周围环境≤25PPM。有的第五代全封闭干洗机还具有退吸附功能,当吸附一定量四氯乙烯后,内部活性碳趋于饱和,此时可以启动退吸附系统,将活性碳再生。并在气态溶剂冷凝成液态回收。第五代干洗机的碳吸附系统,是美国MULTIMATIC公司前总裁HORST HAHN先生发明的,1995年11月在美国申请了专利并获批准。

六、结束语

我国的洗衣服务行业,尤其干洗服务行业,可以说是朝阳行业,起步晚发展快。目前全行业竞争激烈,行业管理还较为混乱。但作为洗衣服务行业,仍然会随着国民经济的发展,随着人民生活水平的提高,随着家务劳动的进一步社会化和人们消费观念的改变而继续发展。其门店洗衣服务的发展方向是设备的高档化和店面的规模化及发展连锁经营。干洗设备的发展方向应该是环保、节能、安全、洗涤效果和经济效益综合发展。四氯乙烯干洗机还没有退出历史舞台。国外较发达国家已普遍使用第五代干洗机,通过碳吸附系统,在机器内部进行二次回收,完全不外排,使四氯乙烯回收更彻底,更加有利环保。碳氢溶剂干洗机则向使用高闪点溶剂的洗、烘、蒸馏回收为一体的全封闭机发展。液态二氧化碳干洗机则需在降低制造成本上下功夫,使其能尽快进入市场。

在目前,四氯乙烯干洗机,碳氢化合物干洗机同时并存,需要加强行业管理,洗染行业协会,洗涤专家委员会应协助政府有关部门制定专门针对干洗机使用的法规、排放标准和废料处理规定。在新的行规、法规、标准来出台之前,应研究现有标准在洗染行业的适用度。如GBl6024—1996车间空气中四氯乙烯卫生标准是否适用于使用四氯乙烯干洗机车间,GBl6297—1996大气污染物综合排放标准的第33项,对非甲烷总烃最高允许排放浓度的规定标准是否可以作为使用碳氢化合物干洗机车间的参考标准。对继续生产和使用CFC一113干洗设备的如何限制和更新改造等。

总之,社会在发展,技术在进步,人们的生活质量在提高,按照三个代表的思想,代表先进生产力发展方向的高档产品,一定会取代落后的、技术退步的产品。附合广大消费者利益的管理、标准、法规,一定会得到广大消费者的拥护和支持。

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