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改性人也不愿给孩子选购塑料玩具吗?做到这两条增加材料安全性!

  随着我国二胎政策全面开放,婴幼儿数量增加,儿童用品的需求量也突飞猛进。这些儿童用品在形式、色彩、结构等方面与成人需求不同,而材料就是决定这些因素的重要原因。

  在儿童认识周围世界的过程中,他们接触的各类物品往往都以鲜艳的色彩、美丽而独特的造型、巧妙的使用过程、动听的音效等吸引着儿童的好奇与关注,助力儿童的教育与成长。

  家具、穿戴设备、代步工具等这类对强度和轻量化有更高需求的领域上,这对材料提出了以下几个要求:

  儿童身体娇嫩,手、眼、身体连动,甚至低幼儿还会用嘴去品尝,所以儿童用品应该安全卫生。被选择的材料需要无毒、无味、低VOCs,甚至需要有一些抗菌能力。

  低幼儿童对玩具的使用缺少耐心,不懂得爱护玩具,使用时过于粗暴,所以玩具容易损坏。不仅影响体验而且会对儿童造成伤害。因此,制造玩具的材料需要牢固,有良好的韧性和硬度。

  随着现代教育理念的形成,幼儿的成长得到越来越多的关注。儿童用品的设计往往色彩丰富,质感多样,让儿童在使用过程中产生认同和依赖。

  儿童的成长期变化快,用品使用的时间有限。因此塑料材料需要性价比更高,这样才容易被家长和幼教机构接受和购买。

  对于一些儿童用具如学步车、摇篮、玩具而言,他们仅能在儿童成长的某一较短时间内才能使用。因此在抛弃时会对环境造成负担,故优先采用环境友好的可回收材料。

  目前常使用的儿童用品制造用塑料为PP、ABS、PVC、PC、PE、PA等。这些塑料材质经过改性后低毒甚至无毒、色彩鲜艳、质量轻、有良好的绝缘性和耐化学侵蚀性,并且价格便宜、适合加工,在儿童用品设计制造中受到更多的青睐。

  但面对家长们在“塑料有毒”“容易坏”的质疑时,采用哪些改性工艺可以让塑料产品在儿童用品领域获得正名?

  塑料本身是无毒的,因为它是高分子材料,所以性质特别稳定,难以分解。理论上,就算小孩子吃掉一块塑料到肚子里,也不会进入人体内循环。

  但某些制作塑料的辅助材料,研究发现在微波和传统加热以及其他的各种条件下,塑料包装材料中的各种化学物质都存在着迁移的现象。譬如增塑剂,稳定剂等,是有一定毒性的。在使用中,这些有毒性的添加剂有可能会被释放出来,从而对人体造成危害。

  如增塑剂(如PVC玩具中的短链氯化石蜡)、阻燃剂(如多溴二苯醚)、抗紫外线剂等等,会产生有害的迁移和释放。具体例子包括溴化阻燃剂(BFRs)、短链氯化石蜡/中链氯化石蜡(MCCPs)、邻苯二甲酸盐 、双酚A、双酚A二甲基丙烯酸酯、铅/锡/镉、甲醛/乙醛、4-壬基酚、甲基叔丁基醚(MTBE)、苯和其它多种挥发性有机化合物,这些迁移的物质可能是有毒的。

  热稳定性好。塑料助剂应有较好稳定性,在塑料加工温度下和使用温度下不发生热分解及其他热氧老化,避免或减少因为塑料助剂的分解或老化作用而使塑料的某些功能得到削弱乃至消失,延长塑料的使用寿命。

  分散性好。塑料助剂只有均匀地分散在树脂基体中,才能得到质量均一、稳定的塑料制品。对于一些分散性较差的助剂,可采用相容剂、偶联剂等进行表面处理,以提高助剂与基体树脂的相容性,从而提高其分散性。

  颜色污染性小。许多助剂在使用过程中会在环境的作用下或与其他助剂发生反应而对制品产生颜色污染,这对生产浅色或者透明的塑料制品来说显得尤为重要,因此在选用助剂品种及不同助剂间的复合使用时应予避免。

  儿童玩具常常需要经受摔打、啃咬,一些生活用品例如学步车、摇篮、脸盆之类也需要有足够的的结构强度,以免儿童在使用时受伤。像上文所提,虽然吃一块塑料进肚子不会有生命危险,但如果这一块碎片比较大,或边缘比较锋利的话,还是有窒息或划伤食道的风险。

  提高基体树脂的韧性有利于提高增韧塑料的增韧效果。增韧的途径很多,比如增大基体树脂的分子量,使分子量分布变得窄小,或者控制是否结晶以及结晶度、晶体尺寸和晶型等方法提来高韧性。同时在热塑性塑料中,通过添加“冲击改性剂”就能大大提高它们的抗冲击性能。

  常用的有ACR-丙烯酸酯类树脂、MBS-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、CPE-氯化聚乙烯、ABS、EVA、EPT-三元乙丙胶等。

  冲击改性剂虽然可以提高冲击强度,但对其他机械强度有不利的影响。如MBS加入PVC中使拉伸强度和弯曲强度下降。ACR的加入,也会使HPVC-高分子量PVC的拉伸强度、硬度和维卡耐热性有所下降。CPE的加入,也使共混物的拉伸强度、弯曲强度、维卡软化点下降。所以使用冲击改性剂时,必须兼顾其他性能,予以综合考虑。以确定合适的用量。

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